由低階煤制備苯的系統技術方案

本實用新型專利技術公開了由低階煤制備苯的系統，包括：石灰石破碎裝置、低階煤破碎裝置、第一焦爐、第二焦爐、生石灰破碎裝置、提質煤破碎裝置、壓球裝置、電石爐、電石破碎裝置、乙炔發生器、乙炔制苯反應器和分離裝置。其中，第一焦爐與石灰石破碎裝置相連；第二焦爐與低階煤破碎裝置相連；生石灰破碎裝置與第一焦爐相連；提質煤破碎裝置與第二焦爐相連；壓球裝置分別與生石灰破碎裝置和提質煤破碎裝置相連；電石爐具有混合物料入口、電石出口和一氧化碳出口；乙炔發生器具有電石碎料入口、水入口和乙炔出口；制苯反應器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氫氣入口、甲烷入口和苯產物出口。該系統能夠實現從低價值的煤到高附加值的苯的轉化。

A system for preparing benzene from lower rank coals

The utility model discloses a system, preparation of benzene by low order coal including limestone crushing device, low rank coal crushing device, the first second coke oven, coke oven, lime and coal crushing device, crushing device, pressure ball device, calcium carbide furnace, calcium carbide crushing device, acetylene generator, acetylene benzene reactor and separation device. Among them, the first coke oven and limestone crushing device connected; second coke oven and the low rank coal crushing device is connected with the first crushing lime; coke oven; quality is connected with the second coke oven coal crushing device; pressure ball device are respectively connected with the lime crushing device and upgrading coal crushing device is connected with the mixed material; calcium carbide furnace, calcium carbide exit and entrance carbon monoxide export; acetylene generator has water entrance, entrance and exit of calcium carbide acetylene scrap; benzene acetylene reactor with carbon dioxide, carbon monoxide entrance, entrance entrance, entrance, entrance and benzene hydrogen methane product export. The system enables the conversion from low value coals to high added values of benzene.

【技術實現步驟摘要】
由低階煤制備苯的系統
本技術涉及冶金
，具體而言，本技術涉及一種由低階煤制備苯的系統。
技術介紹
我國的能源格局一直是富煤、貧油、少氣，煤炭儲量可達世界煤炭儲量的17％。其中褐煤、長焰煤等低階煤資源儲量豐富，占我國煤炭儲量及煤炭產量50％以上，但由于低階煤水含量高，直接燃燒或氣化效率低且現有技術無法充分利用其資源價值，導致了煤炭資源的巨大浪費。2015年4月國家能源局發布了《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020)》，將煤炭分質分級利用地位顯著提高，大力倡導低階煤提質技術的研發和示范。因此，開發低階煤的清潔高效利用新途徑具有十分重大的顯示意義。苯、甲苯和二甲苯等輕質芳烴為最重要的化工基礎原料之一，廣泛應用于生產橡膠、纖維、塑料和染料等化工產品。目前，芳烴主要來源于石油化工中的催化重整和烴類熱解，僅有約10％來源于煤炭化工。但是目前石油資源越來越匱乏，因此，開發新的由低階煤生產苯等輕質芳烴的技術勢在必行。
技術實現思路
本技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本技術的一個目的在于提出一種由低階煤制備苯的系統，利用該系統能夠實現利用低階煤最大化制備苯，極大地提高了苯的產量，從而實現從低價值的低階煤到高附加值的苯的轉化，且具有流程簡單、加工難度低、工藝成本低且經濟性高的優點。在本技術的第一方面，本技術提出了由低階煤制備苯的系統，包括：石灰石破碎裝置，所述石灰石破碎裝置具有石灰石入口和石灰石碎料出口；低階煤破碎裝置，所述低階煤破碎裝置具有低階煤入口和低階煤粉出口；第一焦爐，所述第一焦爐具有石灰石碎料入口、生石灰出口和二氧化碳出口，所述石灰石碎料入口與所述石灰石碎料出口相連；第二焦爐，所述第二焦爐具有低階煤粉入口、提質煤出口和荒煤氣出口，所述低階煤粉入口與所述低階煤粉出口相連；生石灰破碎裝置，所述生石灰破碎裝置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口與所述生石灰出口相連；提質煤破碎裝置，所述提質煤破碎裝置具有提質煤入口和提質煤粉末出口，所述提質煤入口與所述提質煤出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有生石灰粉末入口、提質煤粉末入口和物料球團出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述提質煤粉末入口與所述提質煤粉末出口相連；電石爐，所述電石爐具有物料球團入口、電石出口和一氧化碳出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連；電石破碎裝置，所述電石破碎裝置具有電石入口和電石碎料出口，所述電石入口與所述電石出口相連；乙炔發生器，所述乙炔發生器具有電石碎料入口、水入口和乙炔出口，所述電石碎料入口與所述電石碎料出口相連；乙炔制苯反應器，所述制苯反應器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氫氣入口、甲烷入口和苯產物出口，所述乙炔入口與所述乙炔發生器的乙炔出口相連，所述二氧化碳入口與所述第一焦爐的二氧化碳出口相連，所述一氧化碳入口與所述電石爐的一氧化碳出口相連，所述氫氣入口和甲烷入口分別與所述第二焦爐的荒煤氣出口相連；分離裝置，所述分離裝置具有苯產物入口、乙烯出口和苯出口，所述苯產物入口與所述苯產物出口相連。任選地，所述第一焦爐與所述第二焦爐共用燃燒室。任選地，所述第一焦爐包括多個，所述第二焦爐包括多個，所述多個第一焦爐與所述多個第二焦爐交替布置且每相鄰的第一焦爐和第二焦爐之間共用燃燒腔室。附圖說明圖1是根據本技術一個實施例的由低階煤制備苯的系統結構示意圖。圖2是利用本技術一個實施例的由低階煤制備苯的系統制備苯方法的流程示意圖。圖3是利用本技術另一個實施例的由低階煤制備苯的系統制備苯方法的流程示意圖。具體實施方式下面詳細描述本技術的實施例，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，旨在用于解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。在本技術的一個方面，本技術提出了一種由低階煤制備苯的系統。根據本技術的實施例，參考圖1，該系統包括：石灰石破碎裝置100、低階煤破碎裝置200、第一焦爐300、第二焦爐400、生石灰破碎裝置500、提質煤破碎裝置600、壓球裝置700、電石爐800、電石破碎裝置900、乙炔發生器1000、乙炔制苯反應器1100和分離裝置12000。其中，灰石破碎裝置100具有石灰石入口110和石灰石碎料出口120；低階煤破碎裝置200具有低階煤入口210和低階煤粉出口220；第一焦爐300灰石碎料入口310生灰出口320和二氧化碳出口330，石灰石碎料入口310與石灰石碎料出口120相連；第二焦爐400具有低階煤粉入口410、提質煤出口420和荒煤氣出口430，低階煤粉入口410與低階煤粉出口220相連；生石灰破碎裝置500具有生石灰入口510和生石灰粉末出口520，生石灰入口510與生石灰出口320相連；提質煤破碎裝置600具有提質煤入口610和提質煤粉末出口620，提質煤入口610與提質煤出口420相連；壓球裝置700具有生石灰粉末入口710、提質煤粉末入口720和物料球團出口730，生石灰粉末入口710與生石灰粉末出口520相連，提質煤粉末入口720與提質煤粉末出口620相連；電石爐800具有物料球團入口810、電石出口820和一氧化碳出口830，物料球團入口810與物料球團出口730相連；電石破碎裝置900具有電石入口910和電石碎料出口920，電石入口910與電石出口820相連；乙炔發生器1000具有電石碎料入口1010、水入口1020和乙炔出口1030，電石碎料入口1010與電石碎料出口相920連；制苯反應器1100具有乙炔入口1110，二氧化碳入口1120、一氧化碳入口1130、氫氣入口1140、甲烷入口1150和苯產物出口1160，乙炔入口1110與乙炔發生器1000的乙炔出口1030相連，二氧化碳入口1120與第一焦爐300的二氧化碳出口330相連，一氧化碳入口1130與電石爐800的一氧化碳出口830相連，氫氣入口1140和甲烷入口1150分別與第二焦爐400的荒煤氣出口430相連；分離裝置1200具有苯產物入口1210、乙烯出口1220和苯出口1230，苯產物入口1210與苯產物出口1160相連。由此，采用本技術實施例的由低階煤制備苯的系統，首先由煤制芳烴，解決了由于石油資源有限帶來的芳烴產量限制的問題，實現了從低價值的低階煤到高附加值的芳烴的轉變過程；其次，將低階煤提質，氣體產物作為燃料氣和乙炔制苯反應原料氣；提質煤與生石灰生產電石，制備乙炔，作為乙炔制苯反應器的原料氣，實現了低階煤的清潔高效利用；另外，煤提質與石灰石燒制共用燃燒室，燃燒室燃料由煤提質富產的可燃氣提供，焦爐生產的熱料混合熱裝進入電石爐，均有效降低了工藝的能耗。因此，采用本技術實施例的由低階煤制備苯的系統能夠實現利用粉煤最大化制備苯，極大地提高了苯的產量，從而實現從低價值的煤到高附加值的苯的轉化，且具有流程簡單、加工難度低、工藝成本低且經濟性高的優點。下面參考圖1詳細描述本技術具體實施例的由粉煤制備苯的系統。石灰石破碎裝置100根據本技術的實施例，灰石破碎裝置100具有石灰石入口110和石灰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由低階煤制備苯的系統，其特征在于，包括：石灰石破碎裝置，所述石灰石破碎裝置具有石灰石入口和石灰石碎料出口；低階煤破碎裝置，所述低階煤破碎裝置具有低階煤入口和低階煤粉出口；第一焦爐，所述第一焦爐具有石灰石碎料入口、生石灰出口和二氧化碳出口，所述石灰石碎料入口與所述石灰石碎料出口相連；第二焦爐，所述第二焦爐具有低階煤粉入口、提質煤出口和荒煤氣出口，所述低階煤粉入口與所述低階煤粉出口相連；生石灰破碎裝置，所述生石灰破碎裝置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口與所述生石灰出口相連；提質煤破碎裝置，所述提質煤破碎裝置具有提質煤入口和提質煤粉末出口，所述提質煤入口與所述提質煤出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有生石灰粉末入口、提質煤粉末入口和物料球團出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述提質煤粉末入口與所述提質煤粉末出口相連；電石爐，所述電石爐具有物料球團入口、電石出口和一氧化碳出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連；電石破碎裝置，所述電石破碎裝置具有電石入口和電石碎料出口，所述電石入口與所述電石出口相連；乙炔發生器，所述乙炔發生器具有電石碎料入口、水入口和乙炔出口，所述電石碎料入口與所述電石碎料出口相連；乙炔制苯反應器，所述制苯反應器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氫氣入口、甲烷入口和苯產物出口，所述乙炔入口與所述乙炔發生器的乙炔出口相連，所述二氧化碳入口與所述第一焦爐的二氧化碳出口相連，所述一氧化碳入口與所述電石爐的一氧化碳出口相連，所述氫氣入口和甲烷入口分別與所述第二焦爐的荒煤氣出口相連；分離裝置，所述分離裝置具有苯產物入口、乙烯出口和苯出口，所述苯產物入口與所述苯產物出口相連。...

【技術特征摘要】
1.一種由低階煤制備苯的系統，其特征在于，包括：石灰石破碎裝置，所述石灰石破碎裝置具有石灰石入口和石灰石碎料出口；低階煤破碎裝置，所述低階煤破碎裝置具有低階煤入口和低階煤粉出口；第一焦爐，所述第一焦爐具有石灰石碎料入口、生石灰出口和二氧化碳出口，所述石灰石碎料入口與所述石灰石碎料出口相連；第二焦爐，所述第二焦爐具有低階煤粉入口、提質煤出口和荒煤氣出口，所述低階煤粉入口與所述低階煤粉出口相連；生石灰破碎裝置，所述生石灰破碎裝置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口與所述生石灰出口相連；提質煤破碎裝置，所述提質煤破碎裝置具有提質煤入口和提質煤粉末出口，所述提質煤入口與所述提質煤出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有生石灰粉末入口、提質煤粉末入口和物料球團出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述提質煤粉末入口與所述提質煤粉末出口相連；電石爐，所述電石爐具有物料球團入口、電石出口和一氧化碳出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連；電石破...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許梅梅，閆琛洋，朱元寶，史雪君，杜少春，吳道洪，
申請(專利權)人：北京神霧環境能源科技集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11