油 18初产品和荒煤气19。
[0031] 焦油18初产品通过净化分离设备2分离和煤焦油加氢反应器3加氢可得到柴油、 汽油、石脑油等各类等级油品。
[0032] 荒煤气19经过荒煤气显热回收设备5降温回收显热，再荒煤气净化设备41净化 和荒煤气降温脱水设备6除湿后可得到合格低热值煤气39产品。
[0033] 而热解干馏反应器中未完全反应的剩余灰渣和半焦，经半焦与灰渣分离设备7,分 离出来的灰渣16a直接外送，半焦将选择性的与部分经干燥后的原料煤17进行混合得到固 体燃料混合物20,同时进入磨煤机8研磨成粉体。加压气23送入加压罐9和粉体混合加压 后，粉体在输送气24作用下送入输送罐10中，加压粉体燃料25在气流携带下送入气流床 气化炉11内与氧化剂22、水蒸汽21等发生气化反应。
[0034] 气化得到粗合成气27经过粗合成气净化降温加湿器13的净化加湿降温，水洗除 灰设备40洗涤除渣，变换反应器15的变换反应后得到工艺所需的纯净氢气36、一氧化碳和 氣气混合气37等广品。
[0035] 气化过程中的渣水混合物经过渣水物流26送入排渣设备12中，过滤出的灰渣16b 直接外送出本系统。气化过程中绝大部分灰水、黑水30经过灰黑水沉降池14的沉降处理 后后得到的循环洗涤水31进入水洗除灰设备40循环使用，其中一部分循环水作为激冷水 28进入气化炉中激冷。滤饼34和废水35排除本系统，灰黑水沉降池14中产生的酸气33 排出本系统。
[0036] 上述过程中，煤焦油加氢所需氢气完全依赖于气化系统经变换后得到的氢气，而 气化系统主要燃料来源于经过热解干馏后得到的半焦，半焦在气化系统中的燃料占比为 80%-100%。
[0037] 经以上两个过程，即完成了本实用新型的完整工艺过程。
[0038] 本实用新型还提供了一种配套所述低阶煤分级利用多联产系统的工艺方法。
[0039] 下面结合采用本实用新型提供的低阶煤分级利用多联产系统进行相应试验得到 的结果对本实用新型作进一步说明：
[0040] 实施例1
[0041] 配套一台日处理2000吨煤的干粉加压气流床气化炉，使用本实用新型所述的热 解干馏系统进行预处理。原料煤煤质分析基础数据见表1。
[0042] 表1原料褐煤煤质分析数据
[0044] 从表1中可以看出，该煤种为高水分褐煤，属于典型的低阶煤。为了满足2000吨/ 天气流床气化用煤的需求，热解干馏工艺需要预处理原煤当量可根据热解干馏工艺（操作 温度450°C )获得如下：
[0045] 焦油产量：~5%wt
[0046] 荒煤气产量（干气）：~6〇OOONm3/h
[0047] 脱水率：98%
[0048] 总耗原煤量：~60000吨/天。
[0049] 进入气流床气化半焦量：~2000吨/天
[0050] 荒煤气成分（体积分数）：? (35%)、CO (26%)、CH4 (15%)、N2 (4%)、H2S (1%)、NH3 (1%)、CO2 (10%)、C2H6等其他烷烃约为8%。
[0051] 气流床气化碳转化率：99%
[0052] 气流床气化操作温度：1450°C
[0053] 利用褐煤脱水，经过净化处理可获得总水量约2800吨/天，可满足系统总补水量， 无需外补新鲜水。
[0054] 与现有技术相比，本实用新型专利提供的低阶煤分级利用多联产系统及其方法： 原煤利用效率整体提高>10%，操作成本降低>20%，水耗下降>30%。系统实现了原料分级多 联产，产品多样化大大提高了市场需求波动风险可控性。
【主权项】
1. 一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于，包括热解干馏系统（I)和气流床干 粉气化系统（II)两个部分，所述的热解干馏系统主要产出柴油、汽油、石脑油等油品，以及 煤气和半焦；所述的气流床干粉气化系统主要产出合成气，包括氢气、一氧化碳等气体产 品； 所述的热解干馏系统（I)包括热解干馏设备（1)、油气分离装置（38)，焦油净化设备(2)、焦油加氢反应器（3)、荒煤气显热回收设备（5)、荒煤气净化设备（41)、荒煤气降温脱 水设备（6)以及半焦与灰渣分离设备（7); 所述的气流床干粉气化系统（II)包括磨煤机（8)、加压罐（9)、输送罐（10)、气化炉(11)、排渣设备（12)、粗合成气净化降温加湿器（13)、灰黑水沉降池（14)、水洗除灰设备 (40)以及变换反应器（15)。2. 根据权利要求1所述的一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于： 原料煤（17)首先进入热解干馏系统（I)，通过油气分离装置（38)分别得到焦油（18)初 产品和荒煤气（19); 焦油（18)初产品通过净化分离设备（2)分离和煤焦油加氢反应器（3)加氢可得到柴 油、汽油、石脑油等各类等级油品； 荒煤气（19)经过荒煤气显热回收设备（5)降温回收显热，再经荒煤气净化设备（41)净 化和荒煤气降温脱水设备（6 )除湿后可得到合格低热值煤气（39 )产品； 而热解干馏反应器中未完全反应的剩余灰渣和半焦，经半焦与灰渣分离器分离设备 (7)，分离出来的灰渣（16a)直接外送，半焦将选择性的与部分经干燥后的原料煤（17)进行 混合得到固体燃料混合物（20)，同时进入磨煤机（8)研磨成粉体； 加压气（23 )送入加压罐（9 )和粉体混合加压后，粉体在输送气（24)作用下送入输送罐 (10)中，形成加压粉体燃料（25 )，送入气流床气化炉（11)内与氧化剂（22 )、水蒸汽（21)等 发生气化反应； 气化得到粗合成气（27)经过粗合成气净化降温加湿器（13)的净化加湿降温，水洗除 灰设备（40)洗涤除渣，变换反应器（15)的变换反应后得到工艺所需的纯净氢气（36)、一氧 化碳和氢气混合气（37)等产品； 气化过程中的渣水混合物经过渣水物流（26)送入排渣设备（12)中，过滤出的灰渣 (16b)直接外送出本系统；气化过程中绝大部分灰水、黑水（30)经过灰黑水沉降池（14)的 沉降处理后得到的循环洗涤水（31)进入水洗除灰设备（40)循环使用，其中一部分循环水 作为激冷水（28 )进入气化炉中激冷；排渣设备（12 )产生的滤饼（34 )和废水（35 )排除本系 统，灰黑水沉降池（14 )中产生的酸气（33 )排出本系统。3. 如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于，所述的低阶煤 热解干馏设备控制操作温度300°C_550°C，采用自热式或外热式操作控制炉内温度。4. 如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于，所述的气流床 气化采用高温高压操作，温度控制1300°C~1700°C，压力0.lMPa~10MPa，采用干粉气化方 式，当需要消耗系统废水时也可以选择液态进料方式。5. 如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于，气流床气化主 要获得氢气和一氧化碳气体及其混合气体，氢气通过变换反应获得后按照需求被送往煤焦 油加氢设备，制得油品。6.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用多联产系统，其特征在于，所述的低阶煤 热解干馏系统中未完全反应的焦炭与灰分形成半焦，半焦含碳量达到40%~70%，全部送入气 流床气化系统；当半焦含碳量达到〈20%，与原干燥低阶煤进行混合气化。
【专利摘要】本实用新型公开了一种低阶煤分级利用多联产系统，包括原料煤热解干馏系统和气流床干粉气化系统，所述的热解干馏系统将高水/高灰低阶煤进行热解干馏处理，获得荒煤气、焦油和半焦，并通过煤焦油加氢获得油品，荒煤气经过净化处理获得煤气，半焦送气流床气化。所述的气流床气化采用干粉进料，将半焦研磨后以粉体形式进料，气化后合成气经过净化和变换，获得煤焦油加氢所需氢气，以及化工合成用的合成气。本实用新型具有运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能等特点。
【IPC分类】C10K3/00, C10J3/84, C10J3/46, C10B57/00, C10G67/02
【公开号】CN205133505
【申请号】CN201520798397
【发明人】倪建军, 池国镇
【申请人】上海锅炉厂有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月15日