专利名称：一种焦化产品提取实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤化工装置技术领域，特别是涉及一种焦化产品提取实验装置， 该装置可以同时得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等焦化产品。
背景技术：
炼焦化学产品在国民经济中占有重要地位，炼焦化学工业是国民经济的一个重要 部门，它是钢铁企业的主要组成部分之一，也是煤炭的综合利用工业。炼焦炉炭化室内生成 的荒煤气经过冷却、冷凝和各种吸收剂处理后可以得到煤焦油、氨、粗苯、净煤气等，这些化 学产品都是化学工业的重要原料。为了拓展焦化及煤化工领域的研究深度，更好的回收利用煤焦油、焦炉煤气等焦 化产品，研究各单种煤及配煤组成与焦化产品产出之间的关系，需要相应的实验设备以便 在实验室进行模拟实验。而目前国内煤化工研究院所在煤焦油提取这方面的小型设备较 少，例如煤炭科学研究总院北京煤化学研究所的回转炉热解装置(CN1066459A)和高云才 的圆形直立式连续化热解炉(CN2096566)，这些装置普遍尺寸较大，结构比复杂，所需样品 量一般都在公斤级以上。因此需要设计一种小型的实验设备以替代上述较大型的设备。而 本实用新型中所描述的实验装置所需样品量少、结构简单、设备投资小，非常适合于实验室 开展小型焦化及煤化工实验。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种焦化产品提取实验装置，解决了实验装置体积 大，样品用量多等问题。本实用新型包括气体控制系统、加热炉、焦油回收装置、煤气分析装置及温度控制 仪。气体控制系统包括气瓶、进气管和第一气体流量计；焦油回收装置包括煤气冷凝装置和 焦油回收管；煤气分析装置包括煤气过滤瓶、第二气体流量计和煤气分析仪。气瓶与第一气 体流量计连接；第一气体流量计与加热炉连接；温度控制仪与加热炉连接；加热炉与焦油 回收装置连接；焦油回收装置与煤气过滤瓶连接；煤气过滤瓶与第二气体流量计连接；第 二气体流量计与煤气分析仪连接。所述加热炉为管式加热炉，内有石英管，石英管内设有样品管，加热温度区间控制 在 0-1500°C。气体控制系统主要用于保持加热炉内的惰性气氛，控制气体流速等；所述温度控 制仪为智能型程序升温控制系统，可以分段分时控制加热温度，减少炉温波动，保证炉温达 到实验要求。所述煤焦油回收装置包括煤气冷凝装置和焦油回收管，荒煤气通过时将其中 的煤焦油和水气一起冷凝下来，再将水分分离出去，得到煤焦油；煤气分析装置包括煤气过 滤瓶、气体流量计和煤气分析仪，可以测量煤气发生量及其主要组成成分含量。使用该装置进行实验时，先将待测煤种置于加热炉内样品管中，通入惰性气体进 行保护，在惰性气氛下升温加热，煤种经过干馏得到煤焦油和焦炉煤气，煤焦油通过煤气冷凝装置冷凝下来，煤气经流量计测量可计算出产量，仪器尾部连接煤气分析仪进行成分分 析。煤种加热后可以得到焦炭，冷却后再进行焦炭质量分析，用于评价炼焦煤质量。本实用新型具有下列优点1、可以对各单种煤和混和煤进行加热，得到焦炭、焦油、焦炉煤气等焦化产品。2、该装置可在实验室进行小型的焦化产品提取实验，对各煤种性质及焦炭质量进 行评价。3、有利于促进各钢铁企业、焦化厂及煤化工领域相关企业开展焦化及煤化工专业 的实验研究。
图1是本实用新型的结构示意图。其中，气瓶1、第一气体流量计2、加热炉3、焦油 回收装置4、煤气过滤瓶5、第二气体流量计6、煤气分析仪7、温度控制仪8。
具体实施方式
图1为本实用新型的具体实施方式
。本实用新型包括气体控制系统、加热炉3、焦油回收装置4、煤气分析装置及温度 控制仪8。气体控制系统包括气瓶1、进气管和第一气体流量计2 ；焦油回收装置4包括煤 气冷凝装置和焦油回收管；煤气分析装置包括煤气过滤瓶5、第二气体流量计6和煤气分析 仪7。气瓶1与第一气体流量计2连接；第一气体流量计2与加热炉3连接；温度控制仪8 与加热炉3连接；加热炉3与焦油回收装置4连接；焦油回收装置4与煤气过滤瓶5连接； 煤气过滤瓶5与第二气体流量计6连接；第二气体流量计6与煤气分析仪7连接。所述加热炉3为管式加热炉，内有石英管，石英管内设有样品管，加热温度区间控 制在 0-1500 0C ο所述气控装置主要用于保持加热炉内的惰性气氛，控制气体流速等；所述温度控 制仪8为智能型程序升温控制系统，该装置通过加热炉3内热电偶来控制炉内温度，该仪器 可以分段分时控制加热温度，减少炉温波动，保证炉温达到实验要求。所述煤焦油回收装置 4包括煤气冷凝装置和焦油回收管，煤气通过时其中的煤焦油和水气冷凝下来，再将水分分 离出去，得到煤焦油；煤气分析装置包括煤气流量计6和煤气成分测定仪7，可以在线测量 焦炉煤气发生量和主要组成成分及含量。取IOg煤样品放置于加热炉3中，通氮气半小时，将炉内空气赶走。在惰性气氛下 进行程序升温加热，分三段加热，第一段为室温至200°C，加热时间0. 5h，主要用于除去石 英管内及样品吸附的少量水份；第二段为200-800°C，加热时间1.证，这是焦油产出的主要 温度区间；第三段为800-1000°C，时间为0.证。样品经高温加热产生的焦油雾及水汽随着 惰性气流被带出加热炉，经冷凝后在焦油回收管中收集。将其中的冷凝水分离出去便得到 煤焦油0. 55g，经计算可得到该煤种的焦油收率为5. 5%。剩余煤气经过煤气过滤瓶可以将 少量水气，粉尘等杂质除去，再经过收集后进行煤气成分分析。待温度降低后可将加热炉3 内焦炭样品取出进行焦炭质量分析。
权利要求1.一种焦化产品提取实验装置，包括气体控制系统、加热炉、焦油回收装置、煤气分析 装置及温度控制仪，其特征在于，气瓶(1)与第一气体流量计(2)连接；第一气体流量计 (2)与加热炉(3)连接；温度控制仪(8)与加热炉(3)连接；加热炉(3)与焦油回收装置(4) 连接；焦油回收装置(4)与煤气过滤瓶(5)连接；煤气过滤瓶(5)与第二气体流量计(6)连 接；第二气体流量计(6)与煤气分析仪(7)连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的气体控制系统包括气瓶(1)、进气 管和第一气体流量计(2)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的焦油回收装置(4)包括煤气冷凝装 置和焦油回收管。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的煤气分析装置包括煤气过滤瓶 (5)、第二气体流量计(6)和煤气分析仪(7)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的加热炉(3)为管式加热炉，内有石英管，石英管内设有样品管。
专利摘要一种焦化产品提取实验装置，属于煤化工装置技术领域。包括气体控制系统、加热炉(3)、焦油回收装置(4)、煤气分析装置及温度控制仪(8)，气瓶(1)与第一气体流量计(2)连接；第一气体流量计(2)与加热炉(3)连接；温度控制仪(8)与加热炉(3)连接；加热炉(3)与焦油回收装置(4)连接；焦油回收装置(4)与煤气过滤瓶(5)连接；煤气过滤瓶(5)与第二气体流量计(6)连接；第二气体流量计(6)与煤气分析仪(7)连接。优点在于，该装置结构简单，所需样品量少，焦油回收率高，设备投资小，适合在实验室开展小型煤化工实验。
文档编号G01N1/28GK201864690SQ20102058079
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者晁伟, 李东涛, 苏展, 马泽军 申请人:首钢总公司