器本体10内沿反应器本体10高度方向间隔分布， 每层蓄热式辐射管包括多个沿水平方向间隔分布的蓄热式辐射管；由此采用多层蓄热式辐 射管40供热，反应系统结构简单，操作方便，温度分布均匀，加热效果好。
[0038] 根据本发明的具体实施例，每层具有多根在水平方向上彼此平行并且均匀分布的 蓄热式辐射管且每个所述蓄热式辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的每一个蓄热式 辐射管平行并且沿反应器高度方向错开分布。由此，可以显著提高物料的热解效率，进而提 高热解油产率。
[0039] 根据本发明的具体实施例，蓄热式辐射管为管径200~300mm的圆形辐射管，任选 的，多层蓄热式辐射管的层数为10~25层。由此采用该种结构布置可以使得热解反应区 中温度场分布均匀，从而可以显著提高物料的热解效率，进而提高热解油的收率。
[0040] 根据本发明的具体实施例，每相邻两个蓄热式辐射管的中心之间的水平距离为 200~500mm，每相邻两个蓄热式辐射管的中心之间的垂直距离为200~700mm。需要解释 的是，相邻蓄热式辐射管中心之间的水平距离可以理解为在同层上蓄热式辐射管中心之间 的距离，而相邻蓄热式辐射管中心之间的垂直距离可以理解为相邻上下两层间的相邻蓄热 式辐射管中心之间的距离。
[0041] 根据本发明的具体实施例，反应器本体内自上而下形成上段热解区和下段热解 区，所述蓄热式辐射管布置在所述上段热解区和所述下段热解区，上段热解区辐射管调 节温度范围为500-800°C，能够保证物料的充分热解，下段热解区辐射管调节温度范围为 500-700°C，进一步加热一部分没有完全热解的物料。采用蓄热式辐射管多层布置不仅能提 高系统的热效率，而且能够保证温度场的均匀性。另外，发明人发现辐射管定期换向的燃烧 方式，使得单根辐射管的表面温差只有30°C左右，没有局部高温区。
[0042] 根据本发明的具体实施例，蓄热式辐射管可以为单向蓄热式燃气辐射管，即通过 辐射管管体将燃烧燃气产生的热量以辐射的方式进行供热。根据本发明的具体实施例，蓄 热式辐射管上可以设置有燃气调节阀（未示出）。由此，通过控制进入辐射管的空气、燃气 量及其配比，来控制辐射管表面温度，控制反应所需温度场，实现对气化过程的精确控温， 从而可以显著提高物料的热解效率，进而提高油的收率。在辐射管内燃烧产生的高温烟气， 经与入辐射管低温控制换热，降低排烟温度，提高燃烧效率。
[0043] 根据本发明的具体实施例，采取下行床热解反应器可以加热3_以下的粉末油页 岩或煤，无热载体，反应工艺简单，且温度分布均匀，系统热效率高。
[0044] 实施例
[0045]利用下行床热解反应器对美国绿河油页岩进行处理，原料的基础数据、实验结果 见表1-2。
[0046] 表1:美国绿河油页岩基础数据
[0047]
[0048] 表2 :物料平衡表
[0049]
[0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0051] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0052] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0053] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是 第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术 人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合 和组合。
[0055] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种下行床热解反应器，其特征在于，包括： 蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管布置在所述反应器内部，并且沿所述反应器的高度 方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管； 抽气伞，所述抽气伞布置在所述反应器内部、位于所述蓄热式辐射管顶层的上方，并与 所述反应器的侧壁上的油气出口相连通； 布料器，所述布料器布置在所述反应器内部、位于所述反应器的顶部，所述布料器的入 口与所述反应器的进料口相连通，并且所述布料器具有多个一级排料通路。2. 根据权利要求1所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述多个一级排料通路相 对于所述布料器的中心轴对称分布。3. 根据权利要求2所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述一级排料通路各自具 有一个或多个二级排料通路。4. 根据权利要求3所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述二级排料通路各自具 有一个或多个三级排料通路，优选具有一个或多个更高级的排料通路。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的下行床热解反应器，其特征在于，在各级排料通 路的分支处设有惰性气体入口，所述惰性气体入口与设置在所述反应器外部的储气罐相 连。6. 根据权利要求1所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述在水平方向上彼此平 行的蓄热式辐射管均匀分布；优选地，沿所述反应器的高度方向布置的蓄热式辐射管彼此 平行并且错开布置。7. -种下行床热解反应器，其特征在于，所述反应器包括反应器本体、蓄热式辐射管、 抽气伞和布料器， 所述反应器本体的顶部设置有进料口和油气出口，所述反应器本体内自上而下形成上 段热解区和下段热解区， 所述蓄热式辐射管布置在所述上段热解区和所述下段热解区， 所述抽气伞布置在所述反应器本体的内部并且位于所述上段热解区的上方， 所述布料器布置在所述反应器本体的内部并且位于所述抽气伞的上方，其中，所述布 料器的入口与所述反应器本体的进料口相连通，并且所述布料器具有多个一级排料通路。8. 根据权利要求7所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述多个一级排料通路相 对于所述布料器的中心轴对称分布。9. 根据权利要求8所述的下行床热解反应器，其特征在于，所述一级排料通路各自具 有一个或多个二级排料通路，任选地，所述二级排料通路各自具有一个或多个三级排料通 路，优选具有一个或多个更高级的排料通路。10. 根据权利要求7-9中任一项所述的下行床热解反应器，其特征在于，在各级排料 通路的分支处设有惰性气体入口，所述惰性气体入口与设置在所述反应器外部的储气罐相 连。
【专利摘要】本发明提出了下行床热解反应器，包括：蓄热式辐射管、抽气伞和布料器，其中，蓄热式辐射管布置在反应器内部，并且沿反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；抽气伞布置在蓄热式辐射管的上方，并与反应器的侧壁上的油气出口相连通；布料器布置在反应器的顶部，布料器的入口与反应器的进料口相连通，并且布料器具有多个一级排料通路。采用该下行床热解反应器热解效果良好，热解油产率高，而且反应系统结构简单，有利于工业化应用。
【IPC分类】C10G1/00, C10B47/20, C10B53/00
【公开号】CN105419844
【申请号】CN201511010040
【发明人】耿层层, 陈水渺, 姜朝兴, 任守强, 马正民, 孙祖平, 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】2016年3月23日
【申请日】2015年12月29日