专利名称：一种干馏器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扬干馏器，用于煤拔头工艺，属于煤制油领域。
背景技术：
随着世界经济的发展，石油的消耗量迅速增加，然而石油资源却
日趋紧张。2001年，世界原油的消耗量为35.106亿吨，据预测，到 2010年，世界原油的消耗量将达到44. 74亿吨。据现有纟笨明的石油储 量来看，全球石油资源只能维持约40年左右的开采，因此，寻找可替 代能源已经引起全球各国的关注。
煤和油页岩的开发和利用是一个很好的选择。油页岩又称为油母 页岩、页岩等，本实用新型中统一称为页岩。页岩在地球上的蕴藏量 十分丰富，是可燃矿产之一。页岩可以提炼出页岩油，全世界页岩中 蕴藏的页岩油资源量大体有3662亿吨，比传统的石油资源至少多50%。 我国页岩中含有页岩油的储量为290亿吨，居世界第4位，仅次于美 国、巴西和前苏联。页岩由有机物质和无机物质组成。页岩中无机物 质常见的有石英、粘土、碳酸盐等，有时还含有铜、镍、钴、钼、钛、 钒等的化合物。
另外，中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上少 数几个以煤为主要能源资源有国家之一，根据英国石油公司(BP)世 界能源统计报告资料，2002年全世界探明的煤炭储量为9842亿吨，其 中，中国为1145亿吨，约占11.6%,居世界第三位。我国的煤炭种类 丰富，其中挥发份较高的低阶煤占较大比例，Vdaf (千燥无灰基挥发 份)在28%以上的低阶煤约占全国煤炭储量的3/4左右，其中Vdaf在 35%以上的低阶煤约占全国煤炭储量的50%。 一直以来，煤炭都是中国 的主要能源，例如1996年煤炭占中国一次能源消费总量的74.7%， 78%的电力来自以煤为燃料的火力发电。到2000年时其占能源消费总量的
比例虽然降为66. 1%,仍占相当大的比例。煤炭在我国国民经济和社会
发展中占有极其重要的地位，在今后相当长的时间内仍将是我国能源 的主体，是我国经济发展的重要支柱，其在一次能源结构中的主导地 位不会有太大的改变。
与此同时，我国石油和天然气资源严重不足。最新油气资源评价
显示，中国石油资源总量787亿吨。剩余可采储量为25亿吨，仅占世 界1.7%,保守估计，可采到2063年。天然气总资源量38. 14万亿立方 米，其中探明储量2. 06万亿立方米，探明率仅为6%。天然气的剩余可 采储量15000亿立方米，占世界的1.0%。自1993年起，中国已由石油 出口国转为进口国，2003年进口量已达9100万p屯，超过日本成为仅次 于美国的世界第二大石油进口国。据国际能源署预计，到2010年，我 国曰石油进口量与现在相比将增长一倍，达到390万桶，即2010年中 国石油需求将有55°/。依赖进口，到2020年中国石油需求将有80°/。依赖 进口。随着中国对进口石油依赖程度的提高，如果国际石油市场暂时 或局部供应短缺，世界油价出现异常波动，都将对中国的能源安全产 生重大的影响。
总之，我国是个富煤、少油的国家。我国的能源现状将使液体燃 料短缺成为制约我国经济持续快速发展的重要因素。因此，如何高效 洁净地利用丰富煤炭资源生产清洁油品、合成燃料以及化学品是我国 能源领域的重大i果题。如果我们能通过一个综合工艺，在发电前，在 较温和的条件下从高挥发分煤中提取液体产物，那将具有非常重要的 经常价值和社会效益。为此，中国科学院过程工程研究所郭慕孙院士 提出了煤拔头工艺，以从煤中获取轻质油。拔头原是石油加工工业中 的术语，意思是从原油中蒸出轻油组份。而煤拔头是指在常压、中低 温、无催化剂和氬气的条件下，用温和的热解的方式提取煤中的气体、 液体和精细化学品，并借此工艺脱碌^脱硝，从而实现油、煤气、热、
电的多联产、该工艺是基于循环流化床技术，煤粉颗粒在循环床下行 管的上部被加入，与循环的固体物料混合，在相对较低的温度(550 -700°C )下实现快速热解，经与气体和固体快速分离，并快速冷却后获 得中油。余下的半焦在循环床上行管部分燃烧放热或发电，热的循环 固体作为煤热解的热源进入下行床。此工艺生产的油品重质油较高。
在煤拔头工艺中，需要对煤进行加热，目前尚没有一种筒式干馏 器可以实现良好地加热。
实用新型内容
针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种干馏 器，该干馏器可以实现对煤的良好的加热。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供以下的技术方案 一种干馏器，用于煤拔头工艺，包括空心滚筒和转轴，所述空心 滚筒和转轴之间形成一个空心区域，所述空心滚筒具有进口和出口 ， 所述空心滚筒与加热装置连接，所述转轴上有翘片，所述转轴与驱动 装置连接。
这种干馏器，在工作过程中，驱动装置驱动转轴转动，由于转轴 上具有翘片，所以空心滚筒内的煤会被翘片所带起，滚筒由加热装置 加热之后，与煤之间形成4艮好的传热，可以实现对煤的均匀的加热。 优选地，所述翘片的个数为大于等于2的偶数。 优选地，所述翘片以所述转轴为中心轴对称分布。 优选地，所述翘片的个数为六个或六个以上。 优选地,所述翘片以所述转轴为中心轴对称分布。 优选地，所述驱动装置为调速电机。
本实用新型所提供的干馏器，在工作过程中，驱动装置驱动转轴 转动，由于转轴上具有翘片，所以空心滚筒内的煤会被翘片所带起， 滚筒由加热装置加热之后，与煤之间形成很好的传热，可以实现对煤 的均勻的加热。
本实用新型所提供的干馏器，特别适用于煤拔头工艺中对 的加 热裂解或者生产半焦。
图l是图l是本实用新型提供的第一种千馏器的示意图。
图2是图1中翘片在转轴上的分布的截面示意图。
图3是转轴的主视图。
图中各标记为
1——煤斗，2——上插板阀，3——煤锁，4——下插板阅，5—— 燃气炉，6——空心滚筒，601——进口， 602——出口， 7——迷宫密 封函，8——迷宫密封，9——减速器，10——调速电机，11——转轴， 12——分离器，13——翘片。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术 方案，下面结合具体实施方式
进行阐述。
请参见图1,图l是本实用新型提供的第一种干馏器的示意图。下 面按照煤在工艺中的前进路线进行阐述。煤斗1中存储有未经过拔头 工艺的煤，煤斗1的下方是上插板阀2,上插板阀2打开之后，煤进入 煤斗1下方的煤锁3中，煤锁3可以暂时存储煤，煤锁3的下方设置 有下插板阀4，下插板阀4打开之后，煤>夂人空心滚筒的进口 601进入空 心滚筒6中。空心滚筒6与转轴11形成一个空腔，转轴ll上有翘片， 在转轴转动过程中，可以搅动煤，使得煤与空心滚筒6完成换热，以 对煤进行加热。空心转筒6的外部有燃气炉5，燃气炉5内通过热气体， 可以对空心转筒进行加热。转轴11与减速器9连接，减速器9与调速 电机10连接。转轴11的左右两侧分别与减速器9连接，并且左右两 侧的减速器9与调速电机10连接。在完成换热之后，煤就会从出口 602 进入分离器12。
在此实施方式中，燃气炉5中通过热气体，相当于空心滚筒与加 热装置连接。调速电机10为转轴11提供动力，相当于驱动装置。在 本实用新型中，对驱动装置没有特殊的要求，只要能为转轴提供转动 的动力即可。在此实施方式中，在转轴的左右两侧分别一皮调速电才几驱动，这样相对于只在一端的电机驱动，转轴的受力更加合理，因为， 转轴在两个方向上分别受到转矩，转轴内部的所受的剪切应力分布更 加均匀，可以提高转轴的使用寿命。使用调速电机可以调节转轴的转 速，适应不同的工艺要求。在调速电机与转轴之间可以设置减速器， 减速器的作用只是为了降低调速电机的转速，并没有特别的要求。
干馏器的工作原理为从空心滚筒的进口进入空心滚筒中的未经 拔头工艺的煤，转轴在转动过程中，转轴上的翘片给煤一个动力，使 得煤扬起，煤与空心滚筒的内壁进行充分的接触，由于空心滚筒与热 气体接触，所以空心滚筒的温度要高于煤的温度，煤和空心滚筒之间 进行热量的传递，即可对煤进行拔头工艺处理，并且，由于转轴上的 翘片的存在，可以使得煤与空心滚筒的内壁充分接触，传热更加均匀， 并且传热效率也更高。
从干馏器的空心滚筒的出口 602出来的煤，已经是经过加热处理 的煤，即经过煤拔头工艺的煤，可以将经过拔头工艺的煤称之为半焦， 半焦以及拔头工艺的产物进入分离器12中，在分离器中，半焦一般为 固体成分，拔头工艺的产物一般为气体等，这两种组分在分离器中， 通过旋风分离、或者沉降等方式可以分离。
请参见图2，图2是图1中翘片在转轴上的分布的截面示意图。转 轴上的翘片13沿着转轴11的中心线成星形排列。图2中可以看出， 翘片将转轴平均分为六个部分，翘片是对称分布的。翘片的个数可以 根据需要作出调整，并且，翘片在转轴上的分布方式应该是均匀为宜。 如图3所示，图3是转轴的主视图。图3中，翘片平行分布与转轴上。 另外需要说明的是，翘片的边缘与空心滚筒的内壁之间需要有一定的 距离，这段距离的设定要根据具体的工艺来设定。例如，当需要处理 的煤的量较少时，翘片的边缘与空心滚筒的内壁之间的距离就可以d 、 一些，以完成对煤的搅拌；当需要处理的煤的量较多时，翘片的边缘 与空心滚筒的内壁之间的距离就可以稍微大一些，这样可以降低翘片 搅拌时所受的弯矩，而且还可以节省材料。以及减少翅片与筒内壁的 磨擦。翘片的个数优选为大于2的整数，如此一来，翘片就可以呈中心 分布于转轴的中心轴，对称的搅拌方式可以使得搅拌过程中，扬起的 煤是均匀的，可以充分利用空心滚筒的内表面积，更好地传热。
本实施方式是一种非常优选的实施方式， 一个表现就是，在本实 施方式中使用迷宫密封的方式对空心滚筒进行密封。请参见图1,图1
中，在转轴上设置有迷宫密封8,在迷宫密封8的外部设置有迷宫密封 函7,迷宫密封8和密封密封函7配合密切，可以有效阻隔搅拌过程中 的粉尘进入空气中，而且也可以阻止加热拔头工艺中产生的有机气体 扩散至空气中，可以提高原料利用率。
本实用新型所提供的干馏器，在工作过程中，驱动装置驱动转轴 转动，由于转轴上具有翘片，所以空心滚筒内的煤会被翘片所带起， 滚筒由加热装置加热之后，与煤之间形成很好的传热，可以实现对煤 的均匀的加热。
本实用新型所提供的干馏器，特别适用于煤拔头工艺中对煤的加 热裂解或者生产半焦。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前4是下，还 可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保 护范围。
权利要求1、一种干馏器，用于煤拔头工艺，其特征在于，包括空心滚筒和转轴，所述空心滚筒和转轴之间形成一个空心区域，所述滚筒具有进口和出口，所述空心滚筒与加热装置连接，所述转轴上有翘片，所述转轴与驱动装置连接。
2、 根据权利要求l所述的干馏器，其特征在于，所述翘片的个数 为大于等于2的偶数。
3、 根据权利要求2所述的干馏器，其特征在于，所述翘片以所述 转轴为中心轴对称分布。
4、 根据权利要求1所述的干馏器，其特征在于，所述翘片的个数 为六个或六个以上。
5、 根据权利要求4所述的干馏器，其特征在于，所述翘片以所述 转轴为中心轴对称分布。
6、 根据权利要求l所述的干馏器，其特征在于，所述驱动装置为 调速电才几。
专利摘要本实用新型公开一种干馏器，用于煤拔头工艺，包括空心滚筒和转轴，所述空心滚筒和转轴之间形成一个空心区域，所述空心滚筒具有进口和出口，所述空心滚筒与加热装置连接，所述转轴上有翘片，所述转轴与驱动装置连接。本实用新型所提供的干馏器，在工作过程中，驱动装置驱动转轴转动，由于转轴上具有翘片，所以空心滚筒内的煤会被翘片所带起，滚筒由加热装置加热之后，与煤之间形成很好的传热，可以实现对煤的均匀的加热。本实用新型所提供的干馏器，特别适用于煤拔头工艺中对煤的加热裂解或者生产半焦。
文档编号C10B49/04GK201381295SQ20092015383
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者姜殿臣, 宁秋实, 杨利国, 王伟东, 邹春玉, 韩雪冬 申请人:中煤能源黑龙江煤化工有限公司