一種加氫氣化爐、加氫氣化系統(tǒng)和加氫氣化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加氫氣化爐、加氫氣化系統(tǒng)和加氫氣化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個富煤、貧油、少氣的國家，且隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對石油和天然氣的需求越來越多，因此，如何對煤進行合理的利用，以減小對石油和天然氣的需求，已經(jīng)成為我國煤技術(shù)領(lǐng)域的一個主要發(fā)展方向。
[0003]目前，主要通過煤化工技術(shù)對煤進行利用，具體地，煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料等的過程。煤化工技術(shù)包括煉焦、低溫干餾和加氫氣化等，其中，對煤進行煉焦、低溫干餾或者加氫氣化處理后，不僅會得到目標產(chǎn)物，還會產(chǎn)出焦油。若將焦油直接廢棄，則會降低企業(yè)利潤、危害環(huán)境，因此將這部分焦油重新利用具有十分重要的意義。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過利用焦油生產(chǎn)輕質(zhì)油品的方式實現(xiàn)對焦油的重新利用，通常，利用焦油生產(chǎn)輕質(zhì)油品的方式包括以下兩種:焦油加氫精制和煤焦油深加工工藝。其中，焦油加氫精制過程中，需要先對焦油進行一定的預處理，且需要催化劑和較高的壓力條件(13MPa?15MPa)，過程復雜難實現(xiàn);而煤焦油深加工工藝過程中，獲得的油品以沸點較高的重焦油為主，未能實現(xiàn)對焦油的高效利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種加氫氣化爐、加氫氣化系統(tǒng)和加氫氣化方法，用于實現(xiàn)對焦油的簡單、高效利用。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種加氫氣化爐，采用如下技術(shù)方案:
[0007]該加氫氣化爐包括外筒和位于所述外筒內(nèi)的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒包括相互連通的反應室和激冷區(qū)，所述反應室位于所述激冷區(qū)上，所述外筒上設置有合成氣出口，所述合成氣出口位于所述反應室和所述激冷區(qū)的連接處下方，所述加氫氣化爐還包括位于所述反應室和所述激冷區(qū)的連接處外圍的激冷器，所述激冷器中通入有焦油，所述激冷器上設置有朝向所述反應室的底部的多個第一噴射口，所述反應室的底部上設置有與所述第一噴射口一一對應的多個第一焦油孔。
[0008]本發(fā)明提供了一種如上所述的加氫氣化爐，由于該加氫氣化爐還包括位于反應室和激冷區(qū)的連接處外圍的激冷器，激冷器上設置有朝向反應室的底部的多個第一噴射口，
反應室的底部上設置有與第一噴射口--對應的多個第一焦油孔，從而使得在使用加氫氣化爐對煤進行加氫氣化處理的過程中，激冷器可以將焦油噴射至反應室中，進而使得該部分焦油能夠在反應室中進行加氫氣化反應，生成輕質(zhì)油品，無需對現(xiàn)有技術(shù)中的加氫氣化爐的結(jié)構(gòu)和加氫氣化方法進行大的改變，即可將焦油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對焦油的簡單、高效利用。
[0009]進一步地，本發(fā)明提供了一種加氫氣化系統(tǒng)，該加氫氣化系統(tǒng)包括以上所述的加氫氣化爐、第一焦油傳輸管道以及后處理系統(tǒng)，其中，所述后處理系統(tǒng)與所述合成氣出口連通，所述第一焦油傳輸管道的一端與所述后處理系統(tǒng)連通，另一端與所述激冷器連通，用于將所述后處理系統(tǒng)獲得的焦油輸送至所述激冷器中。由于該加氫氣化系統(tǒng)包括以上所述的加氫氣化爐，因此，該加氫氣化系統(tǒng)具有和以上所述的加氫氣化爐相同的有益效果，此處不再進行贅述。
[0010]此外，本發(fā)明還提供了一種加氫氣化方法，使用以上所述的加氫氣化爐對煤進行加氫氣化處理，該加氫氣化方法包括:使用所述激冷器向所述反應室中噴射焦油;進入所述反應室中的焦油在所述反應室中發(fā)生加氫氣化反應生成輕質(zhì)油品。
[0011]本發(fā)明提供了一種如上所述的加氫氣化方法，在使用該加氫氣化方法對煤進行加氫氣化處理的過程中，使用激冷器向反應室中噴射焦油，進入反應室中的焦油即可在反應室中發(fā)生加氫氣化反應生成輕質(zhì)油品，因此，無需對現(xiàn)有技術(shù)中的加氫氣化爐的結(jié)構(gòu)和加氫氣化方法進行大的改變，即可將焦油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，進而實現(xiàn)了對焦油的簡單、高效利用。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明實施例中的加氫氣化爐的示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實施例中的激冷器所在位置的縱截面示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實施例中的激冷器所在位置的橫截面示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明實施例中的加氫氣化系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明實施例中的加氫氣化方法的流程圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1一外筒；11一合成氣出口；2—內(nèi)筒；
[0020]21—反應室；22—激冷區(qū)；23—連接處；
[0021]3—激冷器；4 一主焦油管道；5—短管；
[0022]6—圓錐形擋板； 7—環(huán)形折流板；8—噴嘴；
[0023]9 一反吹氣口；10—加氫氣化爐；
[0024]20—第一焦油傳輸管道；30—后處理系統(tǒng)；
[0025]40—第二焦油傳輸管道；50—外部焦油源。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]實施例一
[0028]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的加氫氣化爐包括外筒1和位于外筒1內(nèi)的內(nèi)筒2，內(nèi)筒2包括相互連通的反應室21和激冷區(qū)22，反應室21位于激冷區(qū)22上方，外筒1上設置有合成氣出口 11，合成氣出口 11位于反應室21和激冷區(qū)22的連接處23下方。進一步地，加氫氣化爐還包括位于反應室21和激冷區(qū)22的連接處23外圍的激冷器3，激冷器3中通入有焦油，激冷器3上設置有朝向反應室21的底部的多個第一噴射口，反應室21的底部上設置有與第一噴射口--對應的多個第一焦油孔，從而使得在使用加氫氣化爐對煤進行加氫氣化處理的過程中，激冷器3可以將焦油噴射至反應室21中，進而使得該部分焦油能夠在反應室21中發(fā)生加氫氣化反應，生成輕質(zhì)油品，無需對現(xiàn)有技術(shù)中的加氫氣化爐的結(jié)構(gòu)和加氫氣化方法進行大的改變，即可將焦油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對焦油的簡單、高效利用。另外，該部分焦油還可以同時對反應室21中的合成氣(即煤粉在反應室21中發(fā)生加氫氣化反應生成的合成氣)起到激冷的作用，無需再通過氣體或者水等介質(zhì)對反應室21中的合成氣進行激冷，有利于節(jié)約能耗和降低廢氣或者廢水的生產(chǎn)量。
[0029]可選地，內(nèi)筒2的長度為整個外