重质有机质热解反应釜和热解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种重质有机质热解反应釜和热解装置，该热解反应釜包括釜体，所述釜体上连接有液体收集管，所述液体收集管的一端伸入釜底，液体收集管上设有用于固液分离的过滤装置。该热解反应釜使用时，在热态下釜体内的液体在釜内压力的作用下，经过液体收集管上的过滤装置过滤后排出热解反应釜，实现釜内液体与固体的热态分离；固体物质由于重力作用沉降至釜底，不易堵塞过滤装置，过滤精度高；过滤装置与固液分离管可拆卸连接，堵塞时只需更换过滤装置即可，过滤装置经过清洗后备用。该重质有机质热解装置为耦合热解聚、热萃取、热溶滤、分馏多种技术元素的成套装置，热解反应釜集热解聚、热萃取及热溶滤的功能于一体，使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于重质有机质解热
，具体涉及一种重质有机质热解反应釜，同时还涉及一种采用上述重质有机质热解反应釜的重质有机质热解装置。
技术介绍
重质有机质是地球上重要的资源，包括煤、生物质、重油、沥青及有机固体废弃物等。这些重质有机质的主体是有机大分子，具有高度的非均相性，常温下难溶于常规溶剂，基本的利用途径是通过热解聚和各类分离技术，使其大分子转化为制备各种化工产品的小分子中间体，相关的工艺研发涉及热解、热萃取、热滤及分馏等技术元素，相关的设备涉及各类高压反应釜、萃取装置及蒸馏装置。重质有机质的热解产物是气液固三相混合物，在反应温度下粘度低、易于溶解、萃取和过滤，但在常温下三相混合固化或半固化在一起，难于分离，且产生的挥发性组分，降温到常温下再进行蒸馏，各个单元技术分开实施，效率低且效果差。如现有技术中，CN105038831A公开了一种提高煤与生物质混合热解焦油产率的装置，包括热解炉管，热解炉管设于壳体中，热解炉管的管外设有加热器，热解炉管的底部连接有残渣收集器，顶端连接有螺旋给料器，热解炉管的一侧设有气体预热器，气体预热器经进气管与热解炉管连接；热解炉管的上部经出气管连接有气固分离器，气固分离器经导气管连接有一级冷凝器，一级冷凝器一端经导气管连接有二级冷凝器，二级冷凝器一端连接有干燥分离器，其中一级冷凝器和二级冷凝器的下方连接有焦油收集器。该装置对热解产生的气体进行了气固分离和分级冷凝，具有良好的效果；但是，热解后的固液两相混合物没有进行分离，都进入了残渣收集器，需要进一步处理，使用不便。CN103194252B公开了一种低温快速萃取法分离高温煤焦油组分的成套设备，包括两个釜、四个罐，分别是煤焦油萃取釜、轻油溶液缓冲罐、过滤罐、精制轻油溶液缓冲罐、蒸馏釜和溶剂储罐；其中，煤焦油萃取釜中右下侧部轻油溶液出料口与轻油溶液缓冲罐左上部的入料口的管路相连，轻油溶液缓冲罐右下部的出料口与过滤罐上盖的轻油溶液入料口的管路相连，过滤罐下部的精制轻油溶液出料口与精制轻油溶液缓冲罐上部的精制轻油溶液入料口的管路相连；所述的过滤罐包括一个耐压釜体，耐压釜体上盖设有轻油溶液入料口、第三压缩氮气入口、压力表、第三尾气放散口，耐压釜体内部设有镶嵌过滤膜网眼的过滤板，耐压釜体下部设有精制轻油溶液出料口。该成套设备采用设置在过滤罐中的过滤板对轻油溶液进行过滤得到精制轻油溶液；但是，过滤罐与煤焦油萃取釜、轻油溶液缓冲罐分开设置，占地面积大，设备投入较大。CN204544144U公开了一种带有微孔过滤装置的热溶釜，包括热溶釜釜体，设置于热溶釜釜体中的冷却盘管和蒸汽加热管；所述热溶釜釜体中设置有搅拌转轴，搅拌转轴上设置有3个搅拌叶浆；所述热溶釜釜体底部增加有用于过滤活性炭的微孔过滤装置，微孔过滤装置与热溶釜釜体内壁相配合。该装置直接将微孔过滤装置设置在热溶釜内，用于过滤活性炭，设备投入小，占地面积小；但是，该装置中出液口只能设置在热溶釜的底部，在重力作用下热溶的残渣很容易随之排出，分离精度不高；残渣被拦截在微孔过滤装置上，不方便取出，同时该微孔过滤装置一旦堵塞，清洗和更换不便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种重质有机质热解反应釜，直接在釜内实现固液分离，过滤装置更换方便，可拆卸下来清洗，且分离精度高。本技术的第二个目的是提供一种采用上述重质有机质热解反应釜的重质有机质热解装置。为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案是：重质有机质热解反应釜，包括釜体，所述釜体上连接有液体收集管，所述液体收集管的一端伸入釜底，液体收集管上设有用于固液分离的过滤装置。优选的，液体收集管伸入釜底一端设有用于固液分离的过滤装置。本技术的重质有机质热解反应釜使用时，在热态下釜体内的液体在釜内压力的作用下，经过液体收集管上的过滤装置过滤后从液体收集管排出热解反应釜，实现釜内液体与固体的热态分离；固体物质由于重力作用沉降至釜底，不易堵塞过滤装置，过滤精度高；过滤装置与固液分离管可拆卸连接，堵塞时只需更换过滤装置即可。所述过滤装置为设置在液体收集管伸入釜底一端末端的过滤头。所述过滤头与固液分离管可拆卸连接，安装与更换更加方便。所述釜体内衬有石英内衬。所述石英内衬为石英衬管。石英内衬耐腐蚀。所述过滤头为金属材料，耐高压、耐腐蚀。所述釜体内设有用于放置热电偶的热电偶套管，釜体外围设有加热套。在热电偶套管中插入热电偶，用来测定和控制釜体内物料的温度。所述釜体包括釜体本体和釜盖，釜体本体与釜盖可拆卸连接。釜体本体与釜盖连接处采用开环式密封，耐高压和高温。液体收集管及热电偶套管连接在釜盖上；釜盖上还设有至少三个管口，分别为进口、气体出口和排空口，用于物料的加入和气体的充放；工作条件下的气态产物，即挥发分产物，从釜体上部排出。与釜盖上设置的管口相连接的管道上，在靠近釜体处均设有开关阀。釜盖上还设有用于测量釜体内压力的压力表。釜体设有搅拌装置；搅拌装置的搅拌浆上安装有三个搅拌叶轮，适合于高径比大的釜体。优选的，该热解反应釜为不锈钢2520材料制成。重质有机质热解装置，包括所述的热解反应釜，所述液体收集管远离釜体的一端连接有液体收集罐。液体收集罐用于收集固液分离后的液体产物。所述热解反应釜上设有进口和气体出口，所述气体出口连接冷凝管路，所述冷凝管路依次串接有一级冷凝器和二级冷凝器。热解反应釜的气体出口依次连接一级、二级冷凝器，热解反应釜内产生的气体经气体出口依次进入两级冷凝器进行冷凝，两级冷凝的温度无级可调，即可得到具有不同沸点范围的馏分；该热解装置实现了重质有机质产物混合物在反应温度下的气液分离、固液分离及液体产物的收集、气体产物的级冷分馏收集，集成度高，占地面积小，使用方便。所述冷凝管路的末端连接有冷阱。所述冷凝管路上在冷阱之前连接有检测支路，检测支路的末端可连接检测装置，如气相色谱仪、质谱仪或光谱仪等，用于在反应条件下实现气体产物的在线分析。所述检测支路上设有取样阀。所述一级冷凝器和二级冷凝器的液体出口分别连接有冷凝收集罐。冷凝收集罐用于收集气体产物冷凝部分。热解反应釜的进口连接进口管路的一端，进口管路的另一端用于连接供气装置。所述进口管路上设有减压阀和流量计；冷凝管路上在二级冷凝器之后设有背压阀，可以实现一定压力条件下的间歇式或连续式操作。供气装置可形成高压流动气路，实现高压连续流动反应体系的运行。所述的重质有机质热解装置，还包括溶剂罐，还包括溶剂罐，所述进口管路上设有切换阀装置，所述切换阀装置具有至少四个管口，其中两个管口连接在进口管路上，另两个管口分别连接溶剂罐的进气口和出液口，该出液口在溶剂罐内部设有深入底部的出液管；切换阀装置用于切换使气体沿进口管路直接进入热解反应釜，或使气体进入溶剂罐将其内部液体沿进口管路压入热解反应釜。通过切换阀装置的切换，在压力差的存在下，将溶剂从溶剂罐压入热解反应釜中，即可以在反应时补充一定的溶剂。所述溶剂罐置在天平上，通过天平测量出补充的溶剂量。优选的，所述切换阀装置为四通阀。所述切换阀装置还可以为本领域中其他可实现切换功能的阀组件。通过切换阀装置的设置，采用同一条进口管路即可实现气体和液体进料，不需要分别设置气体、液体进口管路和进口管口，设备更紧凑；采用气体将溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
重质有机质热解反应釜，包括釜体，其特征在于：所述釜体上连接有液体收集管，所述液体收集管的一端伸入釜底，液体收集管上设有用于固液分离的过滤装置。

【技术特征摘要】
1.重质有机质热解反应釜，包括釜体，其特征在于：所述釜体上连接有液体收集管，所述液体收集管的一端伸入釜底，液体收集管上设有用于固液分离的过滤装置。2.根据权利要求1所述的重质有机质热解反应釜，其特征在于：所述过滤装置为设置在液体收集管伸入釜底一端末端的过滤头。3.根据权利要求1所述的重质有机质热解反应釜，其特征在于：所述釜体内衬有石英内衬。4.根据权利要求1所述的重质有机质热解反应釜，其特征在于：所述釜体内设有用于放置热电偶的热电偶套管，釜体外围设有加热套。5.重质有机质热解装置，其特征在于：包括权利要求1-4中任一项所述的热解反应釜，所述液体收集管远离釜体的一端连接有液体收集罐。6.根据权利要求5所述的重质有机质热解装置，其特征在于：所述热解反应釜上设有进口和气体出口，所述气体出口连接冷凝管路，所述冷凝管路依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁明洁，王要令，陈湘，王宁，郭静怡，张代林，田大民，赵静康，池吉安，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：新型
国别省市：河南;41