具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1～图3所示，本实施例所述的流化床干馏装置，包括流化床本体1、加煤单元2、换热单元3和气固分离单元4，所述换热单元3分别与所述流化床本体1、所述加煤单元2和所述气固分离单元4连接，所述气固分离单元4与所述流化床本体1连接，本实施例结构简单，设计合理，其通过设置加煤单元2进行加压加煤，可选用的原料更为广泛，并通过设置换热单元3，将加入的煤粉换热后再加入流化床本体1反应，反应更快速，处理能力更大，可以更好地满足大规模生产需求。

还包括冷却减压装置5，所述换热单元3设有煤粉进口31、煤粉出口32、半焦进口33和半焦出口34，所述煤粉进口31与所述加煤单元2连接，所述煤粉出口32与所述流化床本体1连接，所述半焦入口33与所述气固分离单元4连接，所述半焦出口34分别与所述流化床本体1和所述冷却减压装置5连接，所述半焦出口34与所述流化床本体1之间设有气体入口35，本实施例这样的设置，便于煤粉和半焦的进入，此外，通过设置气体入口35，可以通过气体入口35向流化床本体1输送燃烧所需的空气或氧气，气体与半焦换热使半焦进一步降温，气体本身获得热量升温后，进入流化床本体1内，具体地，本实施例中冷却减压装置5的设置，可以将与煤粉换热后温度降低的半焦，进行进一步的冷却和减压处理后，送储运单元即可。

所述换热单元3内部设有用于分隔新鲜煤粉和热半焦的若干传热面36，并经所述传热面36，将所述换热单元3内部分隔为若干煤粉通道和若干半焦通道，所述煤粉进口31和所述煤粉出口32分别与所述煤粉通道连接，所述半焦进口33和所述半焦出口34分别与所述半焦通道连接，所述煤粉通道设有水汽放散口37，本实施例这样的设置，结构简单，实用性强，可以根据实际的换热需求，设置换热面的数量，换热方便高效，且不会出现煤粉与半焦的混料情况，参见图1和图2，示出了两种换热单元的结构。

所述流化床本体1内部设有热烟气换热通道11，所述流化床本体1底端设有流化气体进口12，所述气固分离单元4设有多个旋风分离器，通过设置热烟气换热通道11，可以利用热烟气的热量，为流化床本体1内的热解反应提供热量，同时对部分热烟气进行降温，将热烟气的温度控制在适宜区间，以便于满足后端的高温除尘器7的工作温度；本实施例中，在所述气固分离单元4设有多个旋风分离器，可以将流化床本体1排出的热解气，先经一级旋风分离器进行气固分离后，固体半焦进入换热单元3，气体进入二级旋风分离器进行气固分离后，气体再进入高温除尘器7，经二级旋风分离器分离出的固体，经冷凝处理后，得到半焦，其结构简单，气固分离和换热非常方便。

所述加煤单元2包括依次设置的常压煤仓21、压力煤仓22和加煤机23，所述常压煤仓21和所述压力煤仓22之间设有煤锁24，所述常压煤仓21设有碎煤进口211，所述加煤机23与所述换热单元3连接，本实施例中具体示出了加煤单元2的结构设置，其结构简单，加煤使用方便。

还包括分级冷却单元6，所述分级冷却单元6与所述气固分离单元4连接，具体地，所述分级冷却单元6与所述气固分离单元4之间设有高温除尘器7，所述分级冷却单元6远离所述高温除尘器7的一端连接有气体净化器8和甲烷分离器9，通过在气固分离单元4后端依次设置高温除尘器7、分级冷却单元6、气体净化器8和甲烷分离器9，可以通过若干级冷却，将煤气中的煤焦油组分依据冷凝温度的高低，逐级冷凝分离出来，从而得到多种煤焦油、甲烷和半焦产品，且所得煤焦油的质量稳定。

更具体地，所述分级冷却单元6包括依次相连的高温冷却单元61、次高温冷却单元62、中温冷却单元63和低温冷却单元64，所述高温冷却单元61、所述次高温冷却单元62、所述中温冷却单元63和所述低温冷却单元64分别设有冷凝器65、过滤器66和油水冷却器67，所述高温冷却单元61还设有导热油冷却组件，所述次高温冷却单元62设有中压蒸汽汽包621，所述中温冷却单元63设有低压蒸汽汽包631，所述低温冷却单元64设有除盐水流通通道，所述导热油冷却组件与所述中压蒸汽汽包621连接，本实施例中具体示出，高温冷却单元61的导热油从煤气中获得的热量最终被用于生产水蒸汽，而生产出的水蒸气则储存于中压蒸汽汽包621内，用于次高温冷却单元62的换热，其结构设置简单，能耗利用效果好。

具体地，所述导热油冷却组件包括导热油冷却器611、导热油储罐612和导热油循环泵613，所述导热油冷却器611分别与设于所述高温冷却单元61的冷凝器65、所述导热介质储罐612及所述中压蒸汽汽包621连接，所述导热油储罐612通过导热油循环泵613与设于所述高温冷却单元61的冷凝器65连接，本实施例中，具体示出导热油冷却组件的结构设置，其通过导热油与中压蒸汽汽包621内的水汽换热，进行降温，降温后的导热油储存于导热油储罐612，并经导热油循环泵613送入高温冷却单元61的冷凝器65中继续换热，如此循环，，导热油具有较高沸点，可在低压和较高温度条件下维持化学结构和物理性质稳定，可以尽量选择高沸点的导热油，如可允许操作温度为400℃或更高的导热油，可使冷凝器65在尽量高的温度水平下稳定地冷凝冷却，导热油在低压下工作，便于冷凝器65材料选择和结构设计，维持导热油温度的稳定，可保持冷凝器65的煤气出口温度稳定，从而使煤气中煤焦油处于稳定的工作条件进行冷凝分离，以保证最终所得煤焦油的质量稳定。

使用上述流化床干馏装置的干馏方法，包括如下步骤：

在流化床本体1内装载细颗粒半焦，并通入流化气体，细颗粒半焦在流化气体作用下处于流态化状态，流化气体中的氧气与部分半焦燃烧产生的热量，维持流化床本体1的温度，加煤单元2将加压粉煤加入换热单元3，煤粉在换热单元3换热之后进入流化床本体1，煤粉颗粒被快速加热到达床层温度，煤粉受热产生挥发分，挥发分中含有煤焦油和可燃气体，挥发分气体与流化气一起夹带半焦离开流化床本体1，进入气固分离单元4，离开气固分离单元4的气体，一部分进入流化床本体1内换热后再进入高温除尘器7，其余部分直接进入高温除尘器7，粉尘被高温过滤元件出来；

从气固分离单元4分离出的半焦颗粒进入换热单元3，与来自加煤单元的新鲜煤粉换热，半焦将显热传递给煤粉，煤粉被加热升温后将其所含水分蒸发，蒸发出的水蒸气与煤一起进入流化床本体1，与煤换热后的半焦得到初步冷却，从气体进口进入的空气或氧气与半焦换热，使半焦进一步降温，气体本身获得热量升温后，进入流化床本体1内，半焦在离开换热单元3后，经进一步冷却和减压后，送后端储运单元；

离开高温除尘器7的气体进入分级冷却单元6，高温冷却单元61采用导热油冷却，将煤气冷却至420℃左右，得到一级冷凝液，该冷凝液主要为有机物，几乎不含水；次高温冷却单元62通过设置的中压蒸汽汽包，将煤气冷却至250℃左右，并得到二级冷凝液，本级冷凝物主要为有机物，含水量较少；在中温冷却单元63中，通过设置的低压蒸汽包，将煤气冷却至150℃左右，得到第三级冷凝液，该冷凝液中含有有机物和水；低温冷却单元64中采用除盐水冷却，煤气温度降至80℃左右，所得冷凝物主要以水为主，也含有水溶性有机质；

离开低温冷却单元64的煤气经进一步洗涤和净化后，送甲烷分离单元，将甲烷制备成液化石油气，从而经分馏得到多种煤焦油产品。

本发明的流化床干馏方法，首先将加压煤粉加热后，再送入流化床内进行反应，可以有效提升反应速率，而加热煤粉的热量，来自流化床干馏过程中，产生的半焦，有效利用热半焦进行煤粉加热，并使热半焦实现初步冷却，对于其中的热解煤气，采用多级冷却处理后，得到经分馏的多种煤焦油、甲烷和半焦产品，其工艺简单，运行稳定，控制方便，反应快速，处理能力大，可以更好地满足大规模生产需求。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。