一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法

摘要

本发明公开了一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法。其特征是该热解过程采用固体热载体加热方式，通过粒度分级方法将热解产生的半焦与热载体混合物中的大颗粒的半焦作为产品分离出来，同时副产焦油和中热值煤气。该热解系统主要由热载体料仓、混合器、热解反应器、固体分级分离器和提升管燃烧反应器构成。本发明提高了煤的升温速率，缩短了干馏时间，提高了单炉生产能力，并实现了以混合粒度煤作为生产原料，原料适应性强、利用率高，适用于各种褐煤和年轻烟煤。

主权项

一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法，其特征在于包括如下步骤，反应系统主要由热载体料仓、混合器、热解反应器、固体分级分离器和提升管燃烧反应器构成；在混合器中，煤与来自热载体料仓的高温固体热载体混合并实现快速升温；在热解反应器中，煤发生热解反应生成半焦，而热解反应生成的挥发性气态产物进入后续冷凝净化系统，获得煤气与焦油产品；固体热载体和煤热解生成的半焦进入固体分级分离器进行粒度分级并分离，大粒度的半焦颗粒经水蒸气冷却后作为产品输出，其余小粒度的半焦颗粒与固体热载体一起进入提升管燃烧反应器；在提升管燃烧反应器底部通入预热空气，将来自分离单元的固体热载体和小颗粒半焦流态化提升；在提升过程中，半焦与空气中的氧气发生燃烧反应并释放出热量；固体热载体随后进入位于提升管燃烧反应器顶部的具有旋风分离作用的热载体料仓，燃烧烟气和固体热载体分离，烟气经后续旋风除尘和热量回收后外排，固体热载体收集在热载体料仓中，随后在重力作用下，再次进入混合器开始新一轮循环，如此往复；固体热载体与煤的质量比为1∶1～30∶1；热解反应器的温度控制在550～800℃，压力0～100kPa；热解原料煤在热解反应器中的停留时间控制在小于2h；提升管燃烧反应器的温度控制在800～1000℃，压力0～100kPa；半焦产品的冷却采用直接通入水或水蒸气的冷却方式；半焦出炉温度在100～180℃。