热解反应器的制造方法_3

文档序号:9722393阅读:来源:国知局
搅拌杆有效地松动反应器内部物料,从而可以 显著提高热解油气的导出率。
[0069] 根据本发明的又一个具体实施例,如图4所示,在搅拌轴410的轴截面上,多个搅拌 杆420的投影在搅拌轴410的周向上均匀地间隔开分布,根据本发明的具体示例,在搅拌轴 410的轴截面上,多个搅拌杆420的投影中,相邻的两个搅拌杆420之间的夹角Θ可以为〇~90 度,优选30~90度。由此,可以使得搅拌杆有效地松动反应器内部物料,从而进一步提高热 解油气的导出率。根据本发明的具体示例,每层搅拌杆420之间的角度,可以是180度,也可 呈0-90度之间分布。搅拌轴410的长度可为l-18m,可拆卸搅拌杆垂直间距可以为0.4-lm,层 数可以为11-26层。
[0070] 根据本发明的实施例,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,可以通过调整燃气调节阀调节通入蓄热 式辐射管的燃气的流量来等实现对热解过程的精确控温,从而可以显著提高物料的热解效 率,进而提高热解油的收率。
[0071] 具体的,可以通过调整通入蓄热式辐射管的燃气的流量等实现对热解过程的精确 控温,并且蓄热式辐射管采用定期换向的燃烧方式,使得单个辐射管的温度场相差不大于 30°C,而没有局部保温区,从而保证反应器本体中温度场的均匀性,使反应空间内的温度控 制在450-750摄氏度的范围内。
[0072] 其中,辐射管的型号和相邻可以根据反应空间的体积,反应物料的种类等进行调 整。在本发明的具体实施方案中,蓄热式辐射管为直径为200-300毫米的圆形管。在本发明 的具体实施方案中,任意相邻的蓄热式辐射管之间的水平间距为200-500mm,垂直间距为 200-700mm。由此,热解效果好。
[0073] 多层蓄热式辐射管的层数也可以根据反应空间的体积,反应物料的种类等进行调 整。根据本发明的一些实施例,多层蓄热式辐射管的层数为10-25层,保证反应空间中蓄热 式辐射管的分布密度适当,充分满足热解反应的需要。
[0074] 反应器本体的体积可以根据热解反应器的处理量进行调整。根据本发明的一些实 施例,反应器本体的宽度为2-6m,高度为3-20m。
[0075] 图2示出了本发明的实施例的热解反应器。如图2所示,该热解反应器进一步包括: 螺旋出料器700,所述螺旋出料器700与所述出料口相连。
[0076] 如图2所示,该热解反应器进一步包括:进料斗500和螺旋进料器600,所述螺旋进 料器600与所述进料斗500和所述进料口相连,将进料斗中的待反应物经螺旋进料器破碎加 工后进料口供给至反应器本体内。
[0077]下面参考具体实施例,对本发明进行说明,需要说明的是,这些实施例仅仅是说明 性的,而不能理解为对本发明的限制。
[0078] 实施例1
[0079] 表1示出了原料神木煤的基础数据。表2示出了利用图2所示的热解反应器对神木 煤进行处理时的工艺操作参数。
[0080] 表1:神木煤基础数据
[0081]
[0082] 表2:工艺操作参数 [0083]
L0084」 神木煤(3呵/小时)贩伴全杈度S 2mm的颗杈物科,在科斗中经螺屁进科器进人畜 热式下行床反应器中。在蓄热式下行床反应器中均匀布置了单向蓄热式辐射管,管壁温度 利用燃气调节阀控制在450~750°C范围,具体工艺参数见表2。
[0085]在每根辐射管周围配有催化剂支管,粒径< 0.5mm的催化剂通过催化剂喷射件进 入并由催化剂支管均匀地喷洒于煤料层中。热解反应器中设有搅拌装置,可有效的松动物 料,使产生的油气尽快排出,减少二次裂解,提高油收率,且能使催化剂和煤料更为均匀的 混合,进一步提高催化效率。均匀混合了催化剂的煤料在蓄热式下行床反应器中自上而下 停留10分钟,被快速加热至500~600°C,完成干馏过程。
[0086]用该反应器对神木煤进行处理,产气率为13.15%,高达铝甑产气率的150%,热解 气产量明显提高,且由于减少了焦油的二次裂解,产油率达到10.18%,高达铝甑产油率的 115%,油气产率明显提高,经济效益好。
[0087] 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 一定指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何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0088] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种热解反应器,其特征在于,包括: 进料口、油气出口、半焦出口,其中,所述半焦出口位于反应器底部; 蓄热式辐射管,所述蓄热式辐射管在所述热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方 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; 催化剂输送组件,所述催化剂输送组件包括: 催化剂料斗; 催化剂主管,所述催化剂主管竖直地设置在所述热解反应器外部,所述催化剂主管与 所述催化剂料斗相连通; 催化剂支管,所述催化剂支管穿过所述热解反应器的侧壁并延伸至所述热解反应器的 内部,所述催化剂支管与所述催化剂主管相连通; 一个或多个催化剂喷射件,所述催化剂喷射件设置在所述催化剂支管上,且位于所述 热解反应器内部; 载气递送件,所述载气递送件与所述催化剂主管相连通,所述载气递送件被设置成适 于将催化剂吹入所述热解反应器的内部; 搅拌组件,所述搅拌组件包括: 可旋转的搅拌轴,所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部; 多个搅拌杆,所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上,所述搅拌杆 位于所述蓄热式辐射管的层间。2. 根据权利要求1所述的热解反应器,其特征在于,所述催化剂支管为多个,并且沿所 述催化剂主管的长度方向彼此平行布置, 任选地,所述催化剂支管垂直于所述催化剂主管, 任选地,所述催化剂支管延伸至所述蓄热式辐射管层的整个层宽度。3. 根据权利要求1或2所述的热解反应器,其特征在于,所述催化剂支管设置在所述蓄 热式辐射管的层间,所述催化剂喷射件布置在所述蓄热式辐射管的层间。4. 根据权利要求1-3任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述催化剂喷射件包括催 化剂喷管和设置在所述催化剂喷管上的喷嘴,所述喷嘴上设置有调节阀,任选地,所述催化 剂喷管是U型、S型或W型喷管。5. 根据权利要求1-4任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述催化剂喷射件包括催 化剂喷管,所述催化剂喷管的管壁上设置有通孔,任选地,所述催化剂喷管是U型、S型或W型 喷管。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述载气递送件连接至 所述催化剂主管的末端,优选地,所述载气递送件可拆卸地连接或焊接至所述催化剂主管。7. 根据权利要求1-6任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述搅拌杆垂直于所述搅 拌轴,并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布。8. 根据权利要求1-7任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述搅拌杆在所述搅拌轴 的同一横截面上的投影呈一定角度,优选地,所述角度为0-90度,更优选地,所述角度为30 ~90度。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的热解反应器,其特征在于,所述搅拌杆位于所述蓄 热式辐射管层与所述催化剂支管之间。
【专利摘要】本发明公开了一种热解反应器。该热解反应器包括:进料口、油气出口、半焦出口,以及蓄热式辐射管、催化剂输送组件和搅拌组件。该热解反应器能够同时实现将原料快速热解和催化剂均匀喷入热解反应器中。
【IPC分类】C10B53/00, C10B47/22, C10G1/00
【公开号】CN105482833
【申请号】CN201610022364
【发明人】陈水渺, 耿层层, 姜朝兴, 任守强, 马正民, 孙祖平, 薛逊, 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4月13日
【申请日】2016年1月13日
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