一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111187632A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号202010044079.3(22)申请日2020.01.15(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人赵俊学任萌萌邹冲杨浩马成何江永张小蕊(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人孟大帅(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B57/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法及系统(57)摘要本发明公开了一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法及系统，包括：内热式低温煤干馏炉通入去氢煤气、空气和氧气；空气和氧气混合形成富氧助燃气，去氢煤气在内热式低温煤干馏炉内与富氧助燃气进行富氧燃烧；其中，富氧助燃气中氧气体积分数大于等于30％；去氢煤气获得的步骤包括：将内热式低温煤干馏炉产生的煤气，进行煤气冷却及焦油捕集，得到净煤气；将净煤气中的氢气分离去除，得到去氢煤气。本发明可以保证火道的火焰长度及火焰温度更加符合低温干馏工艺需求，有利于减轻富氧干馏高氢含量煤气燃烧速度过快的影响，实现富氧干馏工艺装置的长周期运行及干馏产品质量稳定，可实现煤气高附加值梯级利用。CN111187632ACN111187632A权利要求书1/2页1.一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：内热式低温煤干馏炉通入去氢煤气、空气和氧气；所述空气和所述氧气混合形成富氧助燃气，所述去氢煤气在所述内热式低温煤干馏炉内与所述富氧助燃气进行富氧燃烧，获得高温烟气；所述高温烟气作为低温富氧煤干馏工艺过程所需的内热源及介质；其中，所述富氧助燃气中氧气体积分数大于等于30％；所述去氢煤气获得的步骤包括：将所述内热式低温煤干馏炉产生的煤气，进行煤气冷却及焦油捕集，得到净煤气；将净煤气中的氢气分离去除，得到去氢煤气，用于返回炉内燃烧；分离得到的氢气通入下游化工厂进行高附加值利用；富余的去氢煤气通往化工厂作为原料气或冶金用还原气，用于实现梯级利用。2.根据权利要求1所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法，其特征在于，通过助燃风机和空气输送管路向所述内热式低温煤干馏炉内通入空气；通过氧气输送管路向所述内热式低温煤干馏炉内通入氧气；其中，所述空气输送管路和所述氧气输送管路均设置有流量调节阀。3.根据权利要求1所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法，其特征在于，通过煤气风机和去氢煤气输送管路向所述内热式低温煤干馏炉内通入去氢煤气，所述去氢煤气输送管路设置有流量调节阀；其中，通入炉内的去氢煤气与富氧助燃气的流量比大于其完全燃烧的化学计量比。4.根据权利要求1所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏工艺方法，其特征在于，通过PSA变压吸附装置将净煤气中的氢气分离去除，得到去氢煤气。5.一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏系统，其特征在于，包括：内热式低温煤干馏炉，用于通入去氢煤气、空气和氧气；所述空气和所述氧气混合形成富氧助燃气，所述去氢煤气在所述内热式低温煤干馏炉内与所述富氧助燃气进行富氧燃烧，获得高温烟气；所述高温烟气作为低温富氧煤干馏工艺过程所需的内热源；所述富氧助燃气中氧气体积分数大于等于30％；煤气冷却及焦油捕集装置，用于通入所述内热式低温煤干馏炉产生的煤气，进行煤气冷却及焦油捕集，得到净煤气；煤气分质装置，用于通入净煤气，将净煤气中的氢气分离去除，得到去氢煤气；其中，分离得到的氢气通入下游化工厂进行高附加值利用；富余的去氢煤气通往化工厂作为原料气或冶金用还原气，用于实现梯级利用。6.根据权利要求5所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏系统，其特征在于，还包括：助燃风机和空气输送管路，用于向所述内热式低温煤干馏炉内通入空气；氧气输送管路，用于向所述内热式低温煤干馏炉内通入氧气；其中，所述空气输送管路和所述氧气输送管路均设置有流量调节阀。7.根据权利要求5所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏系统，其特征在于，还包括：煤气风机和去氢煤气输送管路，用于向所述内热式低温煤干馏炉内通入去氢煤气，所述去氢煤气输送管路设置有流量调节阀；2CN111187632A权利要求书2/2页其中，通入炉内的去氢煤气与富氧助燃气的流量比大于其完全燃烧的化学计量比。8.根据权利要求5所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏系统，其特征在于，所述煤气分质装置为PSA变压吸附装置。9.根据权利要求5所述的一种煤气分质回炉内热式低温富氧煤干馏系统，其特征在于，所述富氧助燃气中氧气体积分数为30％～85％。3CN111187632A说明