生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了提供一种生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，解决焦油、炭粒分离问题，同时降低焦油中沥青质含量，提升低阶煤低温热解提质生产线的工艺适应性和经济性。技术方案如下：生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，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，所述热解产物收集分离单元包括生物酶分离焦油炭粒系统。
【专利说明】生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线
【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。低温热解是低阶煤提质的有效方法，其共性问题是热解油中浙青质含量高、焦油与系统粉尘分离困难等，影响了其大规模应用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，解决焦油、炭粒分离问题，同时降低焦油中浙青质含量，提升低阶煤低温热解提质生产线的工艺适应性和经济性。技术方案如下:生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，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，所述热解产物收集分离单元包括生物酶分离焦油炭粒系统。
[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。
[0007]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。
[0008]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、生物酶分离焦油炭粒系统、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。
[0009]挥发烃经冷凝器冷凝后为焦油收集，焦油中含有细碳粒，由于炭粒表面积大、吸附能力强、焦油粘度大，焦油与炭粒分离是低阶煤热解提质工艺中的共性问题。本实用新型通过在热解产物收集分离单元中增加生物酶分离焦油炭粒系统，创造性地利用现有石油开采工业中的生物酶与焦油作用，实现降低焦油粘度、减少浙青质含量的目的。生物酶是具有催化功能的蛋白质，作为生物催化剂，与化学催化剂相比，具有反应效率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低和反应易控制的优点。
[0010]生物酶分离焦油炭粒系统，包括生物酶反应器和离心分离机，所述生物酶反应器为密闭容器，设有加料口、出油口、出料口和观察窗。将收集的焦油加入生物酶反应器后，力口入生物酶静置，通过设置在反应器侧面的观察窗观察焦油变化及炭粒沉降情况，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全后，从出油口放出上层焦油，然后从底部出料口将剩余焦油和炭粒放出进入离心分离机离心分离。焦油可以再经后续加氢工艺处理制备汽柴油、浙青等产品。
[0011]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。
[0012]本实用新型的生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，可以解决焦油炭粒分离问题，同时降低浙青质含量，提高了低阶煤热解提质生产线的工艺适应性和经济性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图是本实用新型所提供的，生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线的示意图。
[0014]附图标记:1-洗煤预处理单元，2-干燥单元，3-低温热解单元，4-热解产物收集分离单元。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0016]生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，包括洗煤预处理单元1、干燥单元2、低温热解单元3、热解产物收集分离单元4，所述热解产物收集分离单元4包括生物酶分离焦油炭粒系统。
[0017]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。
[0018]经洗煤预处理后的低阶煤进入干燥单元2，干燥单元2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。
[0019]干燥后的煤进入低温热解单元3，低温热解单元3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。
[0020]煤在低温热解单元3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4。热解产物收集分离单元包括煤焦冷却器、冷凝器、生物酶分离焦油炭粒系统、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。
[0021]挥发烃经冷凝器冷凝后为焦油收集进入生物酶反应器后，加入生物酶静置，通过设置在反应器侧面的观察窗观察焦油变化及炭粒沉降情况，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全后，从出油口放出上层焦油，然后从底部出料口将剩余焦油和炭粒放出进入离心分离机离心分离。焦油可以再经后续加氢工艺处理制备汽柴油、浙青等产品。
[0022]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。
【权利要求】
1.生物酶分离焦油炭粒的低阶煤提质综合利用生产线，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，所述热解产物收集分离单元包括生物酶分离焦油炭粒系统。
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，所述干燥单元包括流化床式干燥器及水分收集装置。
4.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。
5.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还包括煤焦冷却器、冷凝器、气体收集装置。
6.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述生物酶分离焦油炭粒系统，包括生物酶反应器和离心分离机。
7.根据权利要求6所述的生产线，其特征在于，所述生物酶反应器为密闭容器，设有加料口、出油口、出料口和观察窗。
【文档编号】C10C1/20GK203768300SQ201420133303
【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】梁新星, 刘力, 尹春雷 申请人:新疆北大青鸟哈密煤化工有限公司