一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及煤炭加压快速热解技术，具体是一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置。本实用新型解决了现有煤炭加压快速热解装置无法将挥发分和焦炭（或半焦）进行有效分离的问题。一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置包括高温高压管式炉、氮气储气罐、进气管路、第一压力调节阀、出气管路、第二压力调节阀、冷却器、加热套、磁力坩埚、驱动磁铁；其中，氮气储气罐的内腔通过进气管路与高温高压管式炉的内腔左部连通；第一压力调节阀安装于进气管路上；出气管路与高温高压管式炉的内腔右部连通；第二压力调节阀安装于出气管路上；冷却器套接于高温高压管式炉的外侧壁左部。本实用新型适用于煤炭加压快速热解。
【专利说明】一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤炭加压快速热解技术，具体是一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置。
【背景技术】
[0002]煤炭加压快速热解是煤炭热化学加工和煤炭清洁利用的基础，同时也是煤炭气化反应的初始阶段。收集煤炭加压快速热解反应过程中所产生的挥发分和焦炭(或半焦)，并研究挥发分的形成规律和焦炭(或半焦)的加压热解特性，对于煤焦化和煤炭气化利用具有十分重要的意义。然而实践表明，现有煤炭加压快速热解装置由于自身结构所限，普遍存在无法将挥发分和焦炭(或半焦)进行有效分离的问题。具体而言，采用现有煤炭加压快速热解装置进行煤炭加压快速热解时，反应过程中所产生的挥发分会残留在焦炭(或半焦)的孔隙结构中，由此不仅导致挥发分的实际收集量减少，而且导致焦炭(或半焦)的比表面积和孔隙结构发生变化，从而影响研究结果的准确性。基于此，有必要发明一种全新的煤炭加压快速热解装置，以解决现有煤炭加压快速热解装置无法将挥发分和焦炭(或半焦)进行有效分离的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有煤炭加压快速热解装置无法将挥发分和焦炭(或半焦)进行有效分离的问题，提供了一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置，包括高温高压管式炉、氮气储气罐、进气管路、第一压力调节阀、出气管路、第二压力调节阀、冷却器、加热套、磁力坩埚、驱动磁铁；其中，氮气储气罐的内腔通过进气管路与高温高压管式炉的内腔左部连通；第一压力调节阀安装于进气管路上；出气管路与高温高压管式炉的内腔右部连通；第二压力调节阀安装于出气管路上；冷却器套接于高温高压管式炉的外侧壁左部；加热套套接于高温高压管式炉的外侧壁中部；磁力坩埚放置于高温高压管式炉的内侧壁上；驱动磁铁沿轴向滑动安装于高温高压管式炉的外侧壁，且驱动磁铁与磁力坩埚的外底壁位置对应。
[0005]工作时，在磁力坩埚内放置煤炭，将驱动磁铁与外部磁力控制系统连接，将出气管路与外部气相色谱分析仪连通。具体工作过程如下:首先打开第一压力调节阀，氮气储气罐中的氮气通过进气管路充入高温高压管式炉的内腔。同时启动加热套，加热套对高温高压管式炉内腔的氮气进行加热。待高温高压管式炉内腔的压力和温度均达到设定值时，通过外部磁力控制系统控制驱动磁铁沿高温高压管式炉的外侧壁滑动，驱动磁铁带动磁力坩埚滑动至高温高压管式炉的内侧壁中部。此时磁力坩埚内的煤炭开始进行加压快速热解反应。在冷却器的作用下，反应过程中所产生的挥发分迅速扩散并富集在高温高压管式炉的内腔左部，反应过程中所产生的焦炭(或半焦)则留在磁力坩埚内。待反应结束后，继续通过外部磁力控制系统控制驱动磁铁沿高温高压管式炉的外侧壁滑动，驱动磁铁带动磁力坩埚滑动至高温高压管式炉的内侧壁右部，磁力坩埚内的焦炭(或半焦)冷却并富集在高温高压管式炉的内腔右部。然后打开第二压力调节阀，反应过程中所产生的挥发分通过出气管路进入外部气相色谱分析仪，通过外部气相色谱分析仪对挥发分的组成和含量进行分析，并在此基础上研究挥发分的形成规律和焦炭(或半焦)的加压热解特性。基于上述过程，本实用新型所述的一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置通过采用全新结构，实现了将反应过程中所产生的挥发分和焦炭(或半焦)进行有效分离，由此不仅保证了挥发分的实际收集量，而且防止了焦炭(或半焦)的比表面积和孔隙结构发生变化，从而保证了研究结果的准确性。
[0006]进一步地，还包括压力表、温度表；压力表的输入端与高温高压管式炉的内腔左部连通；温度表的输入端与高温高压管式炉的内腔中部连通。工作时，压力表实时指示高温高压管式炉内腔的压力值。温度表实时指示高温高压管式炉内腔的温度值。
[0007]本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有煤炭加压快速热解装置无法将挥发分和焦炭(或半焦)进行有效分离的问题，适用于煤炭加压快速热解。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]图中:1-高温高压管式炉，2-氮气储气罐，3-进气管路，4-第一压力调节阀，5-出气管路，6-第二压力调节阀，7-冷却器，8-加热套，9-磁力坩埚，10-驱动磁铁，11-压力表，12-温度表，13-第一法兰，14-第二法兰，15-磁力控制系统。
【具体实施方式】
[0010]一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置，包括高温高压管式炉1、氮气储气罐
2、进气管路3、第一压力调节阀4、出气管路5、第二压力调节阀6、冷却器7、加热套8、磁力坩埚9、驱动磁铁10 ;其中，氮气储气罐2的内腔通过进气管路3与高温高压管式炉I的内腔左部连通；第一压力调节阀4安装于进气管路3上；出气管路5与高温高压管式炉I的内腔右部连通；第二压力调节阀6安装于出气管路5上；冷却器7套接于高温高压管式炉I的外侧壁左部；加热套8套接于高温高压管式炉I的外侧壁中部；磁力坩埚9放置于高温高压管式炉I的内侧壁上；驱动磁铁10沿轴向滑动安装于高温高压管式炉I的外侧壁，且驱动磁铁10与磁力坩埚9的外底壁位置对应。
[0011]还包括压力表11、温度表12 ;压力表11的输入端与高温高压管式炉I的内腔左部连通;温度表12的输入端与高温高压管式炉I的内腔中部连通。
[0012]具体实施时，高温高压管式炉I由管式炉体左段、第一法兰13、管式炉体中段、第二法兰14、管式炉体右段组成；管式炉体左段的右端面通过第一法兰13与管式炉体中段的左端面密封连接；管式炉体中段的右端面通过第二法兰14与管式炉体右段的左端面密封连接。
【权利要求】
1.一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置，其特征在于:包括高温高压管式炉(I)、氮气储气罐(2)、进气管路(3)、第一压力调节阀(4)、出气管路(5)、第二压力调节阀(6)、冷却器(7)、加热套(8)、磁力坩埚(9)、驱动磁铁(10);其中，氮气储气罐(2)的内腔通过进气管路(3)与高温高压管式炉(I)的内腔左部连通；第一压力调节阀(4)安装于进气管路(3)上；出气管路(5)与高温高压管式炉(I)的内腔右部连通；第二压力调节阀(6)安装于出气管路(5)上；冷却器(7)套接于高温高压管式炉(I)的外侧壁左部；加热套(8)套接于高温高压管式炉(I)的外侧壁中部；磁力坩埚(9)放置于高温高压管式炉(I)的内侧壁上；驱动磁铁(10)沿轴向滑动安装于高温高压管式炉(I)的外侧壁，且驱动磁铁(10)与磁力坩埚(9)的外底壁位置对应。
2.根据权利要求1所述的一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置，其特征在于:还包括压力表(11)、温度表(12);压力表(11)的输入端与高温高压管式炉(I)的内腔左部连通；温度表(12)的输入端与高温高压管式炉(I)的内腔中部连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种实验室煤炭加压快速热解的新型装置，其特征在于:高温高压管式炉(I)由管式炉体左段、第一法兰(13)、管式炉体中段、第二法兰(14)、管式炉体右段组成；管式炉体左段的右端面通过第一法兰(13)与管式炉体中段的左端面密封连接；管式炉体中段的右端面通过第二法兰(14)与管式炉体右段的左端面密封连接。
【文档编号】C10B15/00GK203451465SQ201320551517
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】郭武杰, 唐镜杰, 李娟
申请人:山西省国新能源发展集团有限公司