55] 图2为旋转床煤催化热解系统的示意图。
[0056] 根据本发明的旋转床煤催化热解系统包括：原煤仓1，原煤破碎单元2,粉煤干燥 单元3,粘结剂制备单元4,催化剂制备单元5,混料单元6,粉煤加催化剂成型单元7,型煤干 燥单元8,旋转床热解炉热解单元9 ;其中，原煤破碎单元2的入料口与原煤仓1的出料口相 连，原煤破碎单元2的出料口与粉煤干燥单元3的入料口相连，粉煤干燥单元3的出料口、 粘结剂制备单元4的出料口、催化剂制备单元5出料口均与混料单元6的入料口相连，混料 单元6的出料口与粉煤加催化剂成型单元7的入料口相连，粉煤加催化剂成型单元7的出 料口与型煤干燥单元8的入料口相连，型煤干燥单元8的出料口与旋转床热解炉热解单元 9相连。
[0057] 其中，原煤破碎单元2将来自原煤仓1的原煤进行破碎；
[0058] 粉煤干燥单元3将来自原煤破碎单元2的粉煤进行干燥；
[0059] 粘结剂制备单元4用于粘结剂的制备，例如可以用腐殖酸褐煤、碱、水来制备粘结 剂；
[0060] 催化剂制备单元5将催化剂原料在制样机上粉碎；
[0061] 混料单元6将粉煤干燥单元3的干燥粉煤、粘结剂制备单元4的粘结剂和催化剂 制备单元5的催化剂按一定比例进行混料；
[0062] 粉煤加催化剂成型单元7将混料单元6混合后的物料压制成型；
[0063] 型煤干燥单元8将粉煤加催化剂成型单元7的型煤进行干燥；
[0064] 旋转床热解炉热解单元9将型煤干燥单元8干燥后的催化剂型煤进行热解、熄焦、 油/气除尘、油/气冷却和油/水分离等处理。
[0065] 所述旋转床热解炉，是实现煤热解的主体设备，它包括具有可旋转炉底的旋转床 炉体，燃气辐射管燃烧器，以及铺料、出料等辅助机构。旋转床炉体为煤热解提供反应的空 间和环境。燃气辐射管燃烧器以热辐射的方式提供热解所需热量。
[0066] 所述旋转床热解炉可以是蓄热式旋转床热解炉，所述燃气辐射管燃烧器可以为蓄 热式燃气辐射管燃烧器，通过蓄热式燃烧器对燃气（空气）进行预热，并在辐射管中高效燃 烧，以热辐射的方式提供热解所需热量。蓄热式燃气辐射管燃烧器的热效率达到85%以上， 更重要的是可以稳定燃烧低热值的燃气。
[0067] 对于这种旋转床热解方式，催化剂型煤在热解过程中不采用任何热载体，炉墙、炉 顶不动，催化剂型煤在料床上不运动、不翻滚、不搅动，随炉底作整体平面圆周运动。
[0068] 实施例
[0069] 原煤进入原煤破碎单元进行破碎，粉碎至2mm以下，进入粉煤干燥单元进行干燥， 干燥至水分15%以下，干燥后的粉煤、制备好的粘结剂和制备好的催化剂按一定比例在混 料设备混合均匀后，进行粉煤加催化剂成型，型煤干燥到水分低于15 %，干燥型煤进入旋转 床热解炉，设定热解温度，进行型煤热解，产生焦油、半焦和煤气产品。旋转床热解要求型煤 的冷压强度>120牛/个，抗碎强度>50%。冷压强度按工业型煤冷压强度测试方法（MT/T 748-1997) CEDING，机械强度按煤的机械强度测试方法（GB/T 15458-1995)。
[0070] 实施例1
[0071] 本实施例的催化剂为红土镍矿；粉煤成型的重量百分比为：粉煤：催化剂：粘结剂 =81% :4% :15% ;成型压力为20MPa/个，干燥温度为120°C，旋转床热解温度为500°C，旋 转床处理量为100万吨/年。催化热解结果见表1。
[0072] 表1催化热解结果（干基）
[0073]
[0074] 实施例2
[0075] 本实施例的催化剂为红土镍矿；粉煤成型的重量百分比为：粉煤：催化剂：粘结剂 =80% :6%:14%;成型压力为1710^/个，干燥温度为110°0，旋转床热解温度为550°0，旋 转床处理量为100万吨/年。催化热解结果见表2。
[0076] 表2催化热解结果（干基）
[0077]
[0078] 实施例3
[0079] 本实施例的催化剂为Fe2O3;粉煤成型的重量百分比为：粉煤：催化剂：粘结剂 80% :6% :14% ;成型压力为17MPa/个，干燥温度为130°C，旋转床热解温度为550°C，旋转 床处理量为100万吨/年。催化热解结果见表3。
[0080] 表3催化热解结果（干基）
[0081]
[0082] 对比例
[0083] 将与实施例1相同操作条件下得到的粉煤在无催化剂下成型。粉煤成型的重量百 分比为：粉煤：粘结剂=84% :16% ;成型压力为20MPa/个，干燥温度为120°C，旋转床热解 温度为500°C，旋转床处理量为100万吨/年。催化热解结果见表4。
[0084] 表4无催化热解结果（干基）
[0085]
[0086] 实施例1与对比例相比，焦油的产率增加，且焦油中轻油的含量增加，同时，焦油 中的含尘量降低，但型煤的强度降低。
【主权项】
1. 一种旋转床煤催化热解方法，其包括如下步骤： (1) 原煤预处理：将原煤破碎到2mm以下，在干燥设备上进行粉煤干燥； (2) 催化剂制备：粉煤成型用催化剂选自红土镍矿和Fe2O3中的一种或多种，将催化剂 进行粉碎； (3) 粉煤加催化剂成型：将干燥粉煤、催化剂、粘结剂混合，在成型机上压制成型，得到 催化剂型煤；其中，粉煤、催化剂、粘结剂的重量百分比为75-85%、3-7%、10-18% ; (4) 催化剂型煤干燥：在干燥设备上进行型煤干燥； (5) 在旋转床热解炉中热解：将所述催化剂型煤在旋转床热解炉的可旋转的炉底上均 匀铺料，随着炉底的转动进行热解，通过熄焦、油/气除尘、油/气冷却和油/水分离处理， 得到半焦、焦油和煤气。2. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（1)中，将粉煤干燥到水分为15 %以下。3. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（2)中，将催化剂粉碎到〈200目占70%以上。4. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（3)中，粉煤、催化剂、粘结剂的重量百分比为78-83%、4-5%、13-17%。5. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（3)中，在成型机上压制成型的压力>15MPa。6. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（4)中，催化剂型煤干燥温度为100-150°C，将型煤的水分干燥到15%以下。7. 根据权利要求1所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 在步骤（5)中，热解温度为450-650°C;催化剂型煤的冷压强度>120牛/个，抗碎强度 >50 % 〇8. 根据权利要求1-7中任一项所述的旋转床煤催化热解方法，其中， 所述旋转床热解炉为蓄热式旋转床热解炉。9. 一种旋转床煤催化热解系统，其包括：原煤仓（1)，原煤破碎单元（2)，粉煤干燥单元 (3)，粘结剂制备单元（4)，催化剂制备单元（5)，混料单元（6)，粉煤加催化剂成型单元（7)， 型煤干燥单元（8)，旋转床热解炉热解单元（9);其中，原煤破碎单元（2)的入料口与原煤仓 (1)的出料口相连，原煤破碎单元⑵的出料口与粉煤干燥单元⑶的入料口相连，粉煤干 燥单元（3)的出料口、粘结剂制备单元（4)的出料口、催化剂制备单元（5)出料口均与混料 单元（6)的入料口相连，混料单元（6)的出料口与粉煤加催化剂成型单元（7)的入料口相 连，粉煤加催化剂成型单元（7)的出料口与型煤干燥单元（8)的入料口相连，型煤干燥单元 (8)的出料口与旋转床热解炉热解单元（9)相连。10. 根据权利要求9所述的旋转床煤催化热解系统，其中， 原煤破碎单元（2)将来自原煤仓（1)的原煤进行破碎； 粉煤干燥单元（3)将来自原煤破碎单元（2)的粉煤进行干燥； 粘结剂制备单元（4)用于粘结剂的制备； 催化剂制备单元（5)将催化剂原料在制样机上粉碎； 混料单元（6)将粉煤干燥单元（3)的干燥粉煤、粘结剂制备单元（4)的粘结剂和催化 剂制备单元（5)的催化剂按一定比例进行混料； 粉煤加催化剂成型单元（7)将混料单元（6)混合后的物料压制成型； 型煤干燥单元（8)将粉煤加催化剂成型单元（7)的型煤进行干燥； 旋转床热解炉热解单元（9)将型煤干燥单元（8)干燥后的催化剂型煤进行热解、熄焦、 油/气除尘、油/气冷却和油/水分离处理。
【专利摘要】本发明公开了一种旋转床煤催化热解方法，所述方法包括：原煤预处理，催化剂制备，粉煤加催化剂成型，催化剂型煤干燥，在旋转床热解炉中热解；所述催化剂为选自红土镍矿和Fe2O3中的一种或多种。本发明还公开了一种旋转床煤催化热解系统，所述旋转床煤催化热解系统包括：原煤仓，原煤破碎单元，粉煤干燥单元，粘结剂制备单元，催化剂制备单元，混料单元，粉煤加催化剂成型单元，型煤干燥单元，旋转床热解炉热解单元。本发明的方法解决了粉煤加催化剂成型后型煤强度低、热解过程中易粉化的问题，能够降低焦油中的含尘量，提高焦油产率，改善焦油品质。
【IPC分类】C10B47/30, C10B57/06, C10B57/10, C10B53/08
【公开号】CN104893749
【申请号】CN201510246702
【发明人】赵小楠, 王其成, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月14日