煤在超临界水中转化制备活性炭同时副产燃气及焦油的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9592487阅读:来源:国知局
br>[0074] 所述的超临界水反应器e为立式反应器,主体为圆筒状,圆筒的内径为50mm,底部 为锥形出口b,利于固体产物的顺畅排出。
[0075] 所述的超临界水加热电炉a为控制点a-1、a-2、a-3三段控制,可以实现温度均匀 可调。煤浆预热器d为上细下粗的喇叭状管,内径最粗处为20mm,超临界水反应器进水口g 滤膜,超临界水反应器出口c滤膜孔径为10μm。
[0076] 所述的超临界水反应器e顶端的超临界水反应器出口c处设置有滤膜,滤膜孔径 为10μm,防止固体物料从上端带出反应器;
[0077] 所述的水预热器f是盘管式预热器,盘管内径为10mm,用于去离子水的预热。
[0078] 所述的超临界水反应器进水口g与锥形出口b底端的距离Η为反应器高度(?)的 1/10,即Η为1/10?,超临界水反应器进水口g与超临界水反应器e筒体切线连接,超临界 水反应器进水口g设置有滤膜,滤膜孔径为10 μ m。
[0079] 所述的催化反应器h为立式,形状为圆筒状,内径为50mm。
[0080] 所述的催化反应加热电炉i为2段i-1和i-2电加热炉,可以实现温度均匀可调。
[0081] 所述的挡板j上开有小孔,孔径为10μm,起到固定催化剂的作用。
[0082] 打开超临界水反应器加热电炉a和催化反应器的加热电炉i,将超临界水反应器a 中a-l、a-2和a-3三段分别升至550°C、600°C和650°C,催化反应器h升至500°C。将去离 子水通过高压栗2送入水预热器f,之后由超临界水反应器e下部超临界水反应器进水口g 进入超临界水反应器e,充满超临界水反应器后,去离子水从反应器的顶部出口c进入催化 反应器h。通过背压阀6控制超临界水反应器压力在40MPa;预热器出口处一部分去离子水 进入固体收集罐k,使固体收集罐压力升至与反应器压力相当,为40MPa;待系统压力和温 度达到稳定状态后,停止栗去离子水。将煤粉浓度为60 %,催化剂为10 %KOH(干煤粉基准) 的烟煤水煤浆通过高压栗1栗入煤浆预热器d,预热后的煤浆进入超临界水反应器e中进行 反应,之后落至超临界水反应器下部锥形出口b处,生成的气液相产物从超临界水反应器 顶部反应器出口c进入催化反应器h;气液相产物在催化反应器中填充的粒径为1_,金属 Fe负载量为5 %的A1203催化剂(以Fe(NO3) 3为前驱体通过浸渍法负载在A1 203上,水浴蒸 干后,在500°C氢气气氛中焙烧lh)进行催化反应,催化反应的温度为500°C,压力40MPa, 空速为4h1反应后产物进入气液分离器16,分离后得到煤气和液相,煤气进入储气罐18,液 相经过油水分离器19,得到焦油和水,水返回制备水煤浆;当超临界水反应器中固体物料 堆积为超临界水反应器体积1/3时,停止水煤浆进料,继续反应30min后再次打开离子水栗 入超临界水反应器,对反应器和后续系统进行冲洗,促使反应后的液相和气相产物基本从 超临界水反应器上端c排出。固体物料在重力作用下落至固体收集罐k(温度200°C)中, 固体收集罐中带入的水和气体,从固体收集罐顶端出口进入气液分离器17;固体收集罐的 固体物料进入消解池20,消解温度为200°C,消解压力为IMPa,消解时间为10h。消解池中 栗入去离子水和消解剂Ca(0H) 2,其去离子水为固体质量的5倍,Ca(0H) 2与固体物料质量比 例为50%。消解后的渣进入酸洗池21,经6%HC1在90°C酸洗lh后得到活性炭产品。固 体物料从反应器排出过程中,整个反应器的压力保持和反应压力相当,待物料完全排出后, 停止排料。停止栗入去离子水,再次栗入水煤浆进行反应。其它同实施例1。
[0083] 实施例3
[0084] 所述的超临界水反应器e为立式反应器,主体为圆筒状,圆筒的内径为10mm,底部 为锥形出口b,利于固体产物的顺畅排出。
[0085] 所述的超临界水加热电炉a为控制点a-1、a-2、a-3、a-4四段控制,可以实现温度 均匀可调。煤浆预热器d为上细下粗的喇叭状管,内径最粗处为5_,超临界水反应器进水 口g滤膜,超临界水反应器出口c滤膜孔径为1μm。
[0086] 所述的超临界水反应器e顶端的超临界水反应器出口c处设置有滤膜,滤膜孔径 为1ym,防止固体物料从上端带出反应器;
[0087] 所述的水预热器f是盘管式预热器,盘管内径为5_,用于去离子水的预热。
[0088] 所述的超临界水反应器进水口g与锥形出口b底端的距离Η为反应器高度(?)的 1/8,即Η为1/8?,超临界水反应器进水口g与超临界水反应器e筒体切线连接,超临界水 反应器进水口g设置有滤膜,滤膜孔径为1μm。
[0089] 如上所述的催化反应器h为立式,形状为圆筒状,内径为25mm。
[0090] 如上所述的催化反应加热电炉i为2段i-1和i-2电加热炉,可以实现温度均匀 可调。
[0091] 所述的挡板j上开有小孔,孔径为1μm,起到固定催化剂的作用。
[0092] 打开超临界水反应器加热电炉a和催化反应器加热电炉i,将超临界水反应器a 中a-1、a-2、a-3、a-4 段分别升至 600 °C、600 °C、650°C和 650 °C,催化反应器h升至 400 °C。 将去离子水通过高压栗2送入水预热器f,之后由超临界水反应器e下部超临界水反应器 进水口g进入超临界水反应器e,充满超临界水反应器后,去离子水从反应器的顶部出口 c进入催化反应器h。通过背压阀6控制超临界水反应器和催化反应器压力在25MPa;预热 器出口处一部分去离子水进入固体收集罐k,使固体收集罐压力升至与反应器压力相当,为 25MPa;待系统压力和温度达到稳定状态后,停止栗去离子水。将煤粉浓度为30%,催化剂 为20%K2C03 (干煤粉基准)的泥煤水煤浆通过高压栗1栗入煤浆预热器d,预热后的煤浆 进入超临界水反应器e中进行反应,之后落至超临界水反应器下部锥形出口b处,生成的 气液相产物从超临界水反应器顶部反应器出口c进入催化反应器h;气液相产物在催化反 应器中填充的粒径为〇. 8mm,金属Co负载量为20 %的Zr02 (以Co(N03) 3为前驱体通过浸渍 法负载在Zr02l,水浴蒸干后,在500°C氢气气氛中焙烧lh)催化剂进行催化反应,催化反 应的温度为400°C,压力25MPa,空速为21!1。反应后产物进入气液分离器16,分离后得到 煤气和液相,煤气进入储气罐18,液相经过油水分离器19,得到焦油和水,水返回制备水煤 浆;当超临界水反应器中固体物料堆积为超临界水反应器体积1/5时,停止水煤浆进料,继 续反应120min后再次打开离子水栗入超临界水反应器,对反应器和后续系统进行冲洗,促 使反应后的液相和气相产物基本从反应器上端排出。固体物料在重力作用下落至固体收集 罐k中(温度100°C),固体收集罐中带入的水和气体,从固体收集罐顶端出口进入气液分 离器16 ;固体收集罐的固体物料进入消解池20,消解温度为350°C,消解压力为lOMPa,消 解时间为lh。消解池中栗入去离子水和消解剂Ca(0H)2,其去离子水为固体质量的16倍, Ca(0H) 2与固体物料质量比为100 %。消解后的渣进入酸洗池21,经6 %HC1在80 °C酸洗lh 后得到活性炭产品。固体物料从反应器排出过程中,整个反应器的压力保持和反应压力相 当,待物料完全排出后,停止排料。停止栗入去离子水,再次栗入水煤浆进行反应。其它同 实施例1。
[0093] 实施例4
[0094] 所述的超临界水反应器e为立式反应器,主体为圆筒状,圆筒的内径为30mm,底部 为锥形出口b,利于固体产物的顺畅排出。
[0095] 所述的超临界水加热电炉a为控制点a-1、a-4两段控制,可以实现温度均匀可 调。煤浆预热器d为上细下粗的喇叭状管,内径最粗处为10_,超临界水反应器进水口g滤 膜,超临界水反应器出口c滤膜孔径为8μm。
[0096] 所述的超临界水反应器e顶端的超临界水反应器出口c处设置有滤膜,滤膜孔径 为8 μ m,防止固体物料从上端带出反应器;
[0097] 所述的水预热器f是盘管式预热器,盘管内径为8_,用于去离子水的预热。
[0098] 所述的超临界水反应器进水口g与锥形出口b底端的距离Η为反应器高度(?)的 1/8,即Η为1/8?,超临界水反应器进水口g与超临界水反应器e筒体切线连接,超临界水 反应器进水口g设置有滤膜,滤膜孔径为8 μ m。
[0099] 如上所述的催化反应器h为立式,形状为圆筒状,内径为30mm。
[0100] 如上所述的催化反应加热电炉i为2段i-1和i-2电加热炉,可以实现温度均匀 可调。
[0101] 所述的挡板j上开有小孔,孔径为1μm,起到固定催化剂的作用。
[0102] 打开超临界水反应器加热电炉a和催化反应器加热电炉i,将超临界水反应器a 中a-1和a-4段分别升至500°C和650°C,催化反应器h升至450°C。将去离子水通过高压 栗2送入水预热器f,之后由超临界水反应器e下部超临界水反应器进水口g进入超临界 水反应器
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1