一种高压螺旋快速热解反应装置.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CN107875977A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201711142660.3(22)申请日2017.11.17(71)申请人北京神雾电力科技有限公司地址102200北京市昌平区马池口镇神牛路18号2幢201室(72)发明人常胜良林景龙吴道洪(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人张建鹏(51)Int.Cl.B01J6/00(2006.01)B01J19/24(2006.01)C10G1/00(2006.01)C10B53/04(2006.01)C10B47/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高压螺旋快速热解反应装置(57)摘要本发明涉及一种高压螺旋快速热解反应装置，包括炉体、螺旋式反应器和烧嘴，其中螺旋式反应器安装在炉体内；烧嘴均匀地布置在炉体的墙壁上，用于喷出火焰给螺旋式反应器加热。本发明的装置能够满足高温高压的工作状态，并可根据要求调整热解产物的生产成分，提高热效率，降低环境污染和生产成本。CN107875977ACN107875977A权利要求书1/1页1.一种高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，包括炉体、螺旋式反应器和烧嘴，其中所述螺旋式反应器安装在所述炉体内；所述烧嘴均匀地布置在所述炉体的墙壁上，用于喷出火焰给所述螺旋式反应器加热。2.根据权利要求1所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述螺旋式反应器包括进料口、反应器管体、热解气出口和出焦口，其中所述进料口设置在所述螺旋式反应器的上部，所述反应器管体是所述螺旋式反应器的主体，所述热解气出口和所述出焦口均设置在所述螺旋式反应器的下部。3.根据权利要求2所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述反应器管体的钢板壁厚为6-15mm，所述反应器管体的直径为50-300mm，所述螺旋式反应器的中径为100-3000mm，所述反应器管体的节距不小于180mm。4.根据权利要求3所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述反应器管体的耐热温度为500-1200℃，物料在所述反应器管体内的停留时间为6-9s。5.根据权利要求4所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述螺旋式反应器的展开长度为12-405m，所述螺旋式反应器的反应器管体高度为6-405m，所述螺旋式反应器的螺旋数为1-390。6.根据权利要求5所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述反应器管体承受的绝对压强为1.0-10MPa。7.根据权利要求6所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，每相邻两个螺旋式反应器的间距为100-9000mm。8.根据权利要求1所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述炉体的结构是矩形、筒形或者环形。9.根据权利要求1所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述炉体的墙壁采用耐高温的保温材料砌筑，用于阻止热量的散失。10.根据权利要求9所述的高压螺旋快速热解反应装置，其特征在于，所述炉体的墙壁厚度不小于300mm。2CN107875977A说明书1/5页一种高压螺旋快速热解反应装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于煤化工行业的下行床快速热解反应器，用以制备高热值燃气、高品质半焦和高品质油等高附加值产品，并且更具体地涉及一种高压螺旋快速热解反应装置。背景技术[0002]我国的能源结构特点是富煤、贫油、少气，作为世界上最大的煤炭生产和消费国，在相当长的一段时期内，煤炭资源作为我国主导能源的地位是不可动摇的。据统计，我国已探明煤炭储量为1145亿吨，其中，中低阶煤(褐煤，低变质烟煤)占到全国保有资源量的55.15％左右。由于低阶煤具有水分含量高、易风化自然、难以分选、不宜长途运输和储存等特点，使得其综合利用受到很大限制。随着现代化采煤综合技术的广泛使用，煤热解技术被认为是煤炭高效清洁利用最为有效途径，然而在热解领域内，特别是快速热解成为了一种新型高效的热解方法。[0003]快速热解是指在无氧或限氧的条件下，将物料快速升温至热解所需温度，使得含碳高分子迅速地发生化学键断裂反应，高温高压的工作环境会对提高热解产物的生成速率有很大的提高。快速热解反应器目前一般分为流化床、移动床、旋转床等反应装置，并且利用有载体和无载体两种方法来实现温度场的温度分布以及升温速率的要求，然而采用热载体的快速反应器涉及到载体与原料的均布、混合、和反应，以及以后下游载体与半焦产物的分离、再预热、再输送等一系列复杂工艺，导致故障率提高，整体热效率降低。也有采用无载体间接传热反应器，但是传热效率低，大规模化较困难，并且更多是采用矩形截面的反应器，这种结构形式的反应器仅仅适用于中低温、低压和常压的工况下，针对高温高压