熱解反應器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明設及熱解反應器。
【背景技術】
[0002] 油頁巖是一種具有片理結構的有機質沉積巖，為低熱值固體化石燃料，又稱為油 母頁巖。油頁巖含有兩種有機質：一是油母質（或干酪根），有機高分子聚合物質，不溶于普 通有機溶劑;另一種為漸青，可溶于有機溶劑，含量不超過油頁巖總質量的1%。油頁巖中的 無機質含量一般在50% W上，大部分為碳酸鹽巖、石英等物質。在隔絕空氣或氧氣的情況下 油頁巖被加熱至約500°C(即進行干饋時），油母質熱解，從而得到頁巖油、干饋氣、固體含碳 殘渣及少量的熱解水。頁巖油可進一步加工制取汽油、柴油和化學品，也可W作為燃料油使 用。油頁巖可W用于鍋爐燃燒產(chǎn)汽發(fā)電，燃燒之后剩余的頁巖灰，還可用于制取水泥。
[0003] 目前中國有10座頁巖油廠，年產(chǎn)頁巖油共約70xl04t。其中W撫順中煤建設集團有 限責任公司（原名撫順礦務局）的產(chǎn)量最高，年產(chǎn)35xl0 4t。龍口礦業(yè)集團建有40臺改進的撫 順爐，年產(chǎn)頁巖油12萬t，所產(chǎn)頁巖油主要用作船用燃料油。汪清龍騰能源公司建設有40臺 撫順爐，年產(chǎn)頁巖油5萬噸。枠甸共有3個民營頁巖油廠，年產(chǎn)頁巖油5萬噸。北票煤礦集團在 2011年時，建有44臺撫順爐。2013年新建了 48臺15化/d的撫順爐并且已經(jīng)投產(chǎn)。國內油頁巖 熱解工藝大部分為撫順爐，撫順干饋爐能加工貧礦油頁巖，而且投資小、建造快，有其獨特 的優(yōu)點，但是撫順干饋爐只能加工塊狀油頁巖，導致了頁巖利用率不高，且為氣體熱載體加 熱，導致干饋氣被稀釋，熱值偏低，較難利用等缺點，再者撫順爐油收率較低。
[0004] 由此，制備頁巖油的裝置有待改進。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種熱解反應器，該熱解反應器采取蓄熱式福射管進行熱解處理，能夠實現(xiàn)油頁 巖粉料的快速熱解，并且油氣產(chǎn)率高，反應裝置的結構簡單，操作方便。同時，該熱解反應器 內安裝攬拌組件，使物料在反應器內分布均勻，更充分的熱解，且能夠使熱解產(chǎn)生的油氣更 快的釋放出來。而且，在熱解反應器的熱解油氣出口處設有抽氣傘，熱解產(chǎn)生的熱解油氣能 夠迅速導出，有效地抑制了油氣的二次裂解，提高頁巖油收率。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種熱解反應器。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該 熱解反應器包括:物料入口、油氣出口、半焦出口，其中，所述半焦出口位于所述熱解反應器 底部;蓄熱式福射管，所述蓄熱式福射管在所述熱解反應器內部沿所述熱解反應器的高度 方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式福射管;攬拌組件，所述攬拌 組件包括:可旋轉的攬拌軸，所述攬拌軸由所述半焦出口伸入到所述熱解反應器的內部;多 個攬拌桿，所述攬拌桿沿所述攬拌軸的長度分別連接在所述攬拌軸上，所述攬拌桿位于所 述蓄熱式福射管的層間；抽氣傘，所述抽氣傘布置在所述熱解反應器內部，且位于所述蓄熱 式福射管頂層的上方，并與所述熱解反應器的側壁上的油氣出口相連通。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實施例的熱解反應器，采取蓄熱式福射管進行熱解處理，能夠實現(xiàn)油 頁巖粉料的快速熱解，并且油氣產(chǎn)率高。同時，該熱解反應器內設置攬拌組件，使物料在反 應器內分布均勻，更充分的熱解，且能夠使熱解產(chǎn)生的油氣更快的釋放出來。而且，在熱解 反應器的熱解油氣出口處設有抽氣傘，熱解產(chǎn)生的熱解油氣能夠迅速導出，有效地抑制了 油氣的二次裂解，提高頁巖油收率。此外，該熱解反應器的結構簡單，操作方便，便于工業(yè)上 應用。
[0008] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述熱解反應器具體反應器本體，所述反應本體具 有進料口、煙氣出口、熱解油氣出口和半焦出口，所述熱解反應器本體內限定出反應空間。
[0009] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述攬拌組件設置在所述反應空間中。
[0010] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述抽氣傘設置在所述反應空間內且與所述熱解油 氣出口相連。
[0011] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述攬拌桿垂直于所述攬拌軸，并且沿所述攬拌軸 的長度間隔分布。
[0012] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述攬拌桿在所述攬拌軸的同一橫截面上的相鄰投 影呈一定角度。
[0013] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述攬拌桿介于所述蓄熱式福射管的層間。
[0014] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述角度為0~90度，不含端值。
[0015] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述角度為30~90度，不含90度。
[0016] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述熱解反應器進一步包括:螺旋進料機，所述螺旋 進料機與物料入口相連;W及螺旋出料機，所述螺旋出料機與半焦出口相連。
[0017] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得 明顯和容易理解，其中：
[0019] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱解反應器的結構示意圖；
[0020] 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱解反應器的結構示意圖；
[0021] 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的攬拌組件的軸截面的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023] 在本發(fā)明的描述中，術語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后左"、"右"、"豎 直"、''水平"、''頂"、''底"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是 為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須W特定的方位構造和操作，因此不能理解為對 本發(fā)明的限制。
[0024] 需要說明的是，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相 對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W 明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說 明，"多個"的含義是兩個或兩個W上。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種熱解反應器。在本發(fā)明的一些實施例 中，該熱解反應器可W由W下形式提供的。該熱解反應器包括：
[0026] 反應器本體，所述反應本體具有進料口、煙氣出口、熱解油氣出口和半焦出口，所 述熱解反應器本體內限定出反應空間；
[0027] 多層蓄熱式福射管，所述多層蓄熱式福射管在所述反應空間中沿所述熱解反應器 本體高度方向間隔分布，并且每層所述蓄熱式福射管包括多個沿水平方向間隔分布的蓄熱 式福射管，所述蓄熱式福射管具有熱解油氣出口；
[0028] 攬拌組件，所述攬拌組件設置在所述反應空間中，所述攬拌組件包括：
[0029] 可旋轉的攬拌軸，所述攬拌軸由所述半焦出口伸入到所述熱解反應器的內部；
[0030] 多個攬拌桿，所述攬拌桿沿所述攬拌軸的長度分別連接在所述攬拌軸上，所述攬 拌桿位于所述蓄熱式福射管的層間；
[0031] 抽氣傘，所述抽氣傘設置在所述反應空間內，且位于所述蓄熱式福射管頂層的上 方，并與所述熱解反應器的側壁上的油氣出口相連通。
[0032] 圖1示出了本發(fā)明一個實施例的熱解反應器的結構示意圖。參考圖1，該熱解反應 器包括:反應器本體10、多層蓄熱式福射管20、攬拌組件30和抽氣傘40。
[0033] 其中，反應本體10具有物料入口、煙氣出口、油氣出口和半焦出口，反應器本體10 內限定出反應空間。
[0034] 多層蓄熱式福射管20在反應空間中沿反應器本體10高度方向間隔分布，并且每層 蓄熱式福射管包括多個沿水平方向間隔分布的蓄熱式福射管，該蓄熱式福射管具有熱解油 氣出口。采取蓄熱式福射管下行床快速熱解工藝，反應裝置結構簡單，操作方便，溫度分布 均勻，油收率高。
[0035] 攬拌組件30設置在反應空間中，該攬拌組件30包括：可旋轉的攬拌軸31和多個攬 拌桿32,其中，攬拌軸31由半焦出口伸入到反應空間內，攬拌桿32沿攬拌軸31的長度分別連 接在攬拌軸31上，具體地，攬拌桿32位于蓄熱式福射管20的層間，多個攬拌桿32交錯分布在 攬拌軸31上，且每個攬拌桿32均設置在多層蓄熱式福射管20中水平相臨兩層蓄熱式福射管 之間的空隙中。
[0036] 抽氣傘40設置在反應空間內，且位于蓄熱式福射管20頂層的上方，并與反應本體 10側壁上的油氣出口相連通。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明實施例的熱解反應器，采取蓄熱式福射管進行熱解處理，能夠實現(xiàn)油 頁巖粉料的快速熱解，并且油氣產(chǎn)率高。同時，該熱解反應器內安裝攬拌組件，使物料在反 應器內分布均勻，更充分的熱解，且能夠使熱解產(chǎn)生的油氣更快的釋放出來。而且，在熱解 反應器的熱解油氣出口處設有抽氣傘，熱解產(chǎn)生的熱解油氣能夠迅速導出，有效地抑制了 油氣的二次裂解，提高頁巖油收率。此外，該熱解反應器的結構簡單，操作方便，便于工業(yè)上 應用。
[0038] 在本發(fā)明的一個實施方案中，蓄熱式福射管可W為單向蓄熱式燃氣福射管，即通 過福射管管體將燃燒燃氣產(chǎn)生的熱量W福射的方式進行供熱。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例， 蓄熱式福射管上可W設置有燃氣調節(jié)閥（未示出）。由此，可W通過調整燃氣調節(jié)閥調節(jié)通 入蓄熱式福射管的燃氣的流量來等實現(xiàn)對熱解過程的精確控溫，從而可W顯著提高物料的 熱解效率，進而提高熱解油氣的收率。
[0039] 參考圖2,在本發(fā)明的一個實施方案中，攬拌組件30包括攬拌軸31和連接在攬拌軸 31上的多個攬拌桿32,攬拌軸帶動攬拌桿旋轉。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，攬拌軸31可W在 電機50的驅動下旋轉。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，攬拌軸31可旋轉地從半焦出口伸入到熱 解反