由粉煤制備苯的系統技術方案

本實用新型專利技術公開了由粉煤制備苯的系統，包括：石灰窯、生石灰破碎裝置、粉煤破碎裝置、快速熱解裝置、半焦破碎裝置、混料裝置、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，快速熱解裝置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和熱解氣出口，粉煤粉末入口與粉煤粉末出口相連；混料裝置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口；電石爐具有物料球團入口、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，電石碎料入口與電石碎料出口相連；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。

System for preparing benzene from pulverized coal

The utility model discloses a system, preparation of benzene from coal powder including lime kiln, lime crushing device, coal crushing device, fast pyrolysis device, semi coke crushing device, mixing device, pressure ball device, calcium carbide furnace, calcium carbide crushing device, acetylene generator, acetylene benzene reactor and separation device. The device has the advantages of fast pyrolysis of pulverized coal powder entrance, semi coke export, export and export of coal tar pyrolysis, coal powder and coal powder entrance outlet; mixing device with lime powder, semi coke powder entrance entrance and outlet of the mixed materials; calcium carbide furnace has the material pellet, calcium carbide and carbon monoxide entrance exit export; acetylene generator has the entrance, entrance and exit water acetylene calcium carbide scrap, scrap carbide and carbide scrap entrance outlet; 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】
由粉煤制備苯的系統
本技術涉及冶金
，具體而言，本技術涉及一種由粉煤制備苯的系統。
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現實意義。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了由粉煤制備苯的系統，利用該系統能夠實現利用煤最大化制備苯，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。根據本技術的一個方面，本技術提出了一種由粉煤制備苯的系統，包括：石灰窯，所述石灰窯內具有預熱區和燒制區，所述預熱區具有石灰石入口，所述燒制區具有生石灰出口和二氧化碳出口；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；粉煤破碎裝置，所述粉煤破碎裝置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速熱解裝置，所述快速熱解裝置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和熱解氣出口，所述粉煤粉末入口與粉煤粉末出口相連；半焦破碎裝置，所述半焦破碎裝置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料裝置，所述混料裝置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述半焦粉末入口與所述半焦粉末出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有混合物料入口和物料球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；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石灰窯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、甲烷入口分別與所述快速熱解裝置的熱解氣出口相連；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，該系統進一步包括：凈化分離裝置，所述凈化分離裝置設置在所述快速熱解裝置的熱解氣出口與所述乙炔制苯反應器的氫氣入口和甲烷入口之間，所述凈化分離裝置適于分離出所述熱解氣中的氫氣和甲烷。附圖說明圖1是根據本技術一個實施例的由粉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粉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粉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，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。根據本技術的一個方面，本技術提出了一種由煤制備苯的系統。根據本技術的實施例，參考圖1，該系統包括：石灰窯100、生石灰破碎裝置200、粉煤破碎裝置300、快速熱解裝置400、半焦破碎裝置500、混料裝置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1200。其中，石灰窯100內具有預熱區110和燒制區120，預熱區110具有石灰石入口101，燒制區120具有生石灰出口102和二氧化碳出口103；生石灰破碎裝置200具有生石灰入口210和生石灰粉末出口220，生石灰入口210與生石灰出口102相連；粉煤破碎裝置300具有粉煤入口310和粉煤粉末出口320；快速熱解裝置400具有粉煤粉末入口410、半焦出口420、煤焦油出口430和熱解氣出口440，粉煤粉末入口410與粉煤粉末出口320相連；半焦破碎裝置500具有半焦入口510和半焦粉末出口520；混料裝置600具有生石灰粉末入口610、半焦粉末入口620和混合物料出口630，生石灰粉末入口610與生石灰粉末出口220相連，半焦粉末入口620與半焦粉末出口520相連；壓球裝置700具有混合物料入口710和物料球團出口720，混合物料入口710與混合物料出口630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720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920相連；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與石灰窯100的二氧化碳出口103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、甲烷入口1150分別與快速熱解裝置400的熱解氣出口440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粉煤制備苯的系統，首先由粉煤制芳烴，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，將粉煤經過快速熱解裝置提質，解決了粉煤難以應用于工業的問題。快速熱解過程中得到的氣體產物可作為燃料氣和乙炔制苯反應原料氣；提質后半焦與生石灰生產電石，制備乙炔，作為制苯反應器的原料氣，實現了低階煤的清潔高效利用。因此，采用本技術實施例的由粉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。石灰窯100根據本技術的實施例，石灰窯100內具有預熱區110和燒制區120，預熱區110具有石灰石入口101，燒制區120具有生石灰出口102和二氧化碳出口103。由此將石本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由粉煤制備苯的系統，其特征在于，包括：石灰窯，所述石灰窯內具有預熱區和燒制區，所述預熱區具有石灰石入口，所述燒制區具有生石灰出口和二氧化碳出口；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；粉煤破碎裝置，所述粉煤破碎裝置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速熱解裝置，所述快速熱解裝置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和熱解氣出口，所述粉煤粉末入口與粉煤粉末出口相連；半焦破碎裝置，所述半焦破碎裝置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料裝置，所述混料裝置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述半焦粉末入口與所述半焦粉末出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有混合物料入口和物料球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；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石灰窯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、甲烷入口分別與所述快速熱解裝置的熱解氣出口相連；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】
1.一種由粉煤制備苯的系統，其特征在于，包括：石灰窯，所述石灰窯內具有預熱區和燒制區，所述預熱區具有石灰石入口，所述燒制區具有生石灰出口和二氧化碳出口；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；粉煤破碎裝置，所述粉煤破碎裝置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速熱解裝置，所述快速熱解裝置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和熱解氣出口，所述粉煤粉末入口與粉煤粉末出口相連；半焦破碎裝置，所述半焦破碎裝置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料裝置，所述混料裝置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口與所述生石灰粉末出口相連，所述半焦粉末入口與所述半焦粉末出口相連；壓球裝置，所述壓球裝置具有混合物料入口和物料球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；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...

【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