含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线的制作方法

含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线。技术方案如下：含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，包括洗煤预处理单元、干燥单元、低温热解单元、热解产物收集分离单元，其特征在于，还包括生化处理单元。本实用新型的含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，可以在前端脱除煤中的硫，避免在低温热解过程中产生二氧化硫，有利于环境保护；同时可以使煤部分解耦，减少热解过程中的能源消耗，降低整体工艺生产成本；还可以提高挥发分收率，提高高附加值产品比例，提升提质工艺经济收益。
【专利说明】含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤化工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]我国的化石能源结构为“富煤、贫油、少气”，在我国的能源消费结构中，煤约占70%。由于煤的高碳性和目前利用技术的落后，煤在作为主要能源和化工原料的同时也是环境的主要污染源。据中国工程院的资料，2006年，我国排放的SO2和总量达4000万吨以上，源于燃煤的比例分别为85%和60%，燃煤排放的CO2和烟尘也分别占到总排放量的85%和70%。一方面由于我国资源禀赋特点，煤炭是能源资源的主要提供者；另一方面由于技术落后，煤炭又是环境生态的主要污染源。基于上述现状，加强煤的清洁高效利用，发展现代煤化工技术，已经成为人们努力的方向。
[0003]低阶煤(褐煤/次烟煤)占我国已探明煤炭储量55%以上，低阶煤煤化程度低，蕴藏其中的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。由于低阶煤水含量高，直接燃烧或气化效率低、且现有技术无法充分利用其资源价值，导致了煤炭资源的巨大浪费。新疆地区煤炭资源以次烟煤为主，低阶煤提质清洁高效利用是充分利用新疆地区煤炭资源的必由之路。现有的低阶煤提质生产线尚需进一步改进，以适应生产工艺需要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线。技术方案如下:含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，包括洗煤预处理单元、干燥单元、低温热解单元、热解产物收集分离单元，其特征在于，还包括生化处理单元。
[0005]低阶煤首先进入洗煤预处理单元，洗煤预处理单元包括跳汰机、破碎机、筛分机等设备；洗煤预处理包括去除矸石等杂质、破碎、筛分等常规工序。
[0006]经洗煤预处理后的低阶煤进入生化处理单元，生化处理单元包括生物反应器等设备。所述生物反应器为滚筒式生物反应器，具体地说，为一种圆筒式的生物反应器，包括滚筒、滚筒内侧的挡板、加热温控装置以及气体分布装置。
[0007]经洗煤预处理后的低阶煤在生化处理单元，与加入到生化处理单元的微生物进行生化反应，可以实现几方面的目的:通过无色硫细菌等微生物脱除煤中的有机硫和无机硫，避免后续热解工艺产生二氧化硫；通过生化反应实现煤的部分解耦，减少热解过程能量消耗，提高挥发分收率。
[0008]经生化处理的煤进入干燥单元，干燥单元包括流化床式干燥器及水分收集装置。煤经干燥器加热后去除水分，水分收集后循环使用。
[0009]干燥后的煤进入低温热解单元，低温热解单元主体设备为旋转式干馏炉，煤在干馏炉内被高温气体直接加热，同时干馏炉设有加热装置对煤间接加热。
[0010]煤在低温热解单元处理后，热解产物为煤焦、焦油和热解气，热解产物进入热解产物收集分离单元。热解产物收集分离单元包括煤焦冷却器、冷凝器、离心分离机、气体收集装置。煤焦经煤焦冷却器冷却后压饼成块，制备成型焦作为产品出售。挥发烃经冷凝器冷凝后为焦油收集，焦油中含有细碳粒，焦油与细炭粒由离心分离机分离，焦油可以再经后续加氢工艺处理制备汽柴油、浙青等产品。热解气经气体收集装置收集后，可以作为干燥单元和低温热解单元的热源，也可以进一步处理为LNG。
[0011]本实用新型的含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，可以在前端脱除煤中的硫，避免在低温热解过程中产生二氧化硫，有利于环境保护；同时可以使煤部分解耦，减少热解过程中的能源消耗，降低整体工艺生产成本；还可以提高挥发分收率，提高高附加值产品比例，提升提质工艺经济收益。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]附图是本实用新型所提供的，含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线的示意图。
[0013]附图标记:1_洗煤预处理单元，2-生化处理单元，3-干燥单元，4-低温热解单元，5-热解产物收集分离单元。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0015]含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，包括洗煤预处理单元1、干燥单元3、低温热解单元4、热解产物收集分离单元5，还包括生化处理单元2。
[0016]低阶煤首先进入洗煤预处理单元1，洗煤预处理单元I包括跳汰机、破碎机、筛分机等设备；洗煤预处理包括去除矸石等杂质、破碎、筛分等常规工序。
[0017]经洗煤预处理后的低阶煤进入生化处理单元2，生化处理单元2包括生物反应器等设备。所述生物反应器为滚筒式生物反应器，具体地说，为一种圆筒式的生物反应器，包括滚筒、滚筒内侧的挡板、加热温控装置以及气体分布装置。滚筒可以低速转动，使得煤浆与微生物充分混合，同时不影响微生物的繁殖生长。挡板可以使混合更充分，挡板数量根据滚筒容积确定，至少为2块，容积越大挡板数量越多。加热温控装置可以使生物反应器的温度保持在微生物活性最好的温度范围，气体分布装置可以提供生物反应所需的气氛。
[0018]经洗煤预处理后的低阶煤在生化处理单元2，与加入到生化处理单元2的微生物进行生化反应。
[0019]经生化处理的煤进入干燥单元3，干燥单元3包括流化床式干燥器及水分收集装置。煤经干燥器加热后去除水分，水分收集后循环使用。
[0020]干燥后的煤进入低温热解单元4，低温热解单元4主体设备为旋转式干馏炉，煤在干馏炉内被高温气体直接加热，同时干馏炉设有加热装置对煤间接加热。
[0021]煤在低温热解单元4处理后，热解产物为煤焦、焦油和热解气，热解产物进入热解产物收集分离单元5。热解产物收集分离单元包括煤焦冷却器、冷凝器、离心分离机、气体收集装置。煤焦经煤焦冷却器冷却后压饼成块，制备成型焦作为产品出售。挥发烃经冷凝器冷凝后为焦油收集，焦油中含有细碳粒，焦油与细炭粒由离心分离机分离，焦油可以再经后续加氢工艺处理制备汽柴油、浙青等产品。热解气经气体收集装置收集后，可以作为干燥单元3和低温热解单元4的热源，也可以进一步处理为LNG。
【权利要求】
1.含生化处理的低阶煤提质清洁高效综合利用生产线，包括洗煤预处理单元、干燥单元、低温热解单元、热解产物收集分离单元，其特征在于，还包括生化处理单元。
2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述洗煤预处理单元包括跳汰机、破碎机、筛分机。
3.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述生化处理单元包括生物反应器，所述生物反应器为滚筒式生物反应器。
4.根据权利要求3所述的生产线，其特征在于，所述滚筒式生物反应器为圆筒式的生物反应器，包括滚筒、滚筒内侧的挡板、加热温控装置以及气体分布装置。
5.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述干燥单元包括流化床式干燥器及水分收集装置。
6.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述低温热解单元主体设备为旋转式干馏炉。
7.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述热解产物收集分离单元包括煤焦冷却器、冷凝器、离心分离机、气体收集装置。
【文档编号】C10B1/10GK203768296SQ201420133241
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月22日 优先权日:2014年3月22日
【发明者】刘力, 梁新星, 尹春雷 申请人:新疆北大青鸟哈密煤化工有限公司