本发明属于中高氯煤热解油气，尤其涉及一种中高氯煤热解油气脱氯提质装置及使用其对中高氯煤进行热解脱氯的方法。
背景技术：
1、在化石能源日益枯竭的当今社会，如何充分利用现有资源是一个重要的课题，因此，热解作为一种高效利用化石资源的技术，受到越来越多的重视。
2、热解低阶煤可获得高品质焦油，兰炭及热解气，兰炭相比于低阶煤，热值和能源密度更高，热解气和焦油可进一步用于生产化工原料，实现低阶煤的高附加值利用。
3、目前在新疆地区勘探到大量的中高氯煤，中高氯煤在热解过程中会产生hcl与热解油气混合，而在后续热解油气的处理工段，如除尘、冷却、洗涤、净化工段中，hcl会与油气处理工段产生的冷凝水生成盐酸，众所周知，盐酸会严重腐蚀工段内的金属装置和金属管路。因此，开发一种热解中高氯煤油气脱氯的系统和工艺显得尤为重要。
4、有鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种中高氯煤热解油气脱氯提质装置及使用其对中高氯煤进行热解脱氯的方法，以解决上述问题。
2、为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
3、本发明首先提供一种中高氯煤热解油气脱氯提质装置，包括：依次串联的低温干馏单元、脱氯单元和油气分离收集单元；
4、所述低温干馏单元设置有进料口、热解炉、热解油气导出口和兰炭出口；所述热解炉内部依序分为干燥区、干馏区和冷却区；所述进料口与所述热解炉内部的所述干燥区相连通，所述兰炭出口与所述冷却区连通，用于收集冷却后的兰炭固体；所述热解油气导出口设置于所述热解炉的特定部位，用于导出热解产生的油气；所述热解炉还设置有反应介质入口，用于向热解炉内部提供干馏反应气氛；其中，所述热解炉选自内热立式干馏炉、回转窑锅炉、循环流化床锅炉、带式炉中的任一种；
5、优选地，所述低温干馏单元还包括加热设备一，用于提供热解炉工作所需的热量；所述加热设备一选自燃烧加热设备、余热加热设备、电加热设备中的任一种；
6、进一步优选地，所述加热设备一为燃烧加热设备一；所述燃烧加热设备一设置有燃烧气一与空气入口、燃烧室和烟气出口一；所述燃烧气一与空气进入所述燃烧室并在一定条件下燃烧产生热量，向所述热解炉供热，燃烧后的烟气从所述烟气出口一排出。
7、所述脱氯单元包括与所述低温干馏单元中的所述热解油气导出口相连通的热解油气导入口，所述脱氯单元包括还包括脱氯油气出口；
8、进一步优选地，所述脱氯单元从底部到顶部依次设置有所述热解油气导入口、酸气吸收塔、酸气浓度监测设备和所述脱氯油气出口；所述酸气吸收塔为分段填料层结构，所述分段填料层的下段填料为覆着碱性金属氧化物的陶瓷填料一，所述分段填料层的中段设置有支撑梁，所述分段填料层的上段填料为覆着碱性金属氧化物的陶瓷填料二；所述碱性金属氧化物包括cao、mgo、al2o3、k2o、na2o。这类碱性金属氧化物来源广泛，可来自于废催化剂、电石生产中的电石渣、钢铁生产中的废渣、燃烧电厂的飞灰底灰、水泥工业废料、矿石开采和加工过程的废渣等，实现废物再利用，降低生产成本的同时，减少环境污染；
9、所述支撑梁为网状结构的耐腐蚀支撑梁；
10、所述酸气吸收塔的外部设置有加热设备二，用于提供所述酸气吸收塔所需的热量；所述加热设备二选自燃烧加热设备、余热加热设备、电加热设备中的任一种；优选地，所述加热设备二为燃烧加热设备二，所述燃烧加热设备二设置有燃烧气二与空气入口、燃烧腔和烟气出口二；所述燃烧气二与空气进入所述燃烧腔内燃烧产生热量，向所述酸气吸收塔供热，燃烧后的烟气从所述烟气出口二排出；
11、更进一步地，所述分段填料层的所述上段填料的顶部表面设置有多层滤网，或者，所述分段填料层的所述下段填料、中段、上段填料的上表面均设置有多层滤网；优选地，所述多层滤网设置为褶皱结构；优选地，所述多层滤网的外层孔径为5-10um，所述多层滤网的内层孔径为0.1-5um；优选地，所述陶瓷填料一为拉西环一，所述陶瓷填料二为拉西环二；优选地，所述拉西环一的直径大于等于所述拉西环二的直径；优选地，所述拉西环一的直径为25-50mm，优选为25mm，所述拉西环二的直径为10-25mm，优选为10mm。所述拉西环优选采用浸渍法制备得到。
12、优选地，所述低温干馏单元的所述热解油气导出口与所述脱氯单元的所述热解油气导入口之间设置有热解气压缩机，用于维持所述脱氯单元内恒定的压力。
13、所述油气分离收集单元包括油气分离设备、焦炉气回收设备和贮油设备；所述焦炉气回收设备和所述贮油设备分别与所述油气分离设备连通，用于收集对应的物质；所述脱氯油气出口直接连通所述油气分离收集单元的所述油气分离设备；
14、优选地，所述焦炉气回收设备包括回兑焦炉气收集器、燃用焦炉气收集器和其他焦炉气收集器，分别用于收集分离所得的对应的焦炉气；
15、其中，所述回兑焦炉气收集器与所述热解炉的所述反应介质入口连通，将回兑焦炉气作为反应介质送入所述热解炉内；所述燃用焦炉气收集器分别与所述燃烧气一与空气入口和所述燃烧气二与空气入口连通，将燃用焦炉气分别作为所述燃烧气一和所述燃烧气二，向所述燃烧加热设备一和所述燃烧加热设备二提供燃烧气。
16、本发明还提供一种使用所述的中高氯煤热解油气脱氯提质装置对中高氯煤进行热解脱氯提质的方法，所述方法包括如下步骤：
17、s1：将中高氯煤自所述低温干馏单元的所述进料口投入，依次经过所述热解炉的干燥区、干馏区、冷却区，同时通过所述燃烧加热设备一向热解炉内提供热量，并由所述反应介质入口向所述热解炉内通入反应介质，所述反应介质入口与所述回兑焦炉气收集器连通，完成热解后，得到热解油气和兰炭，兰炭经过冷却后自兰炭出口采出并收集；
18、s2：步骤s1所得的热解油气依次经过所述热解油气导出口、所述热解油气导入口进入所述脱氯单元，经过分段填料层结构的酸气吸收塔，得到脱氯油气；
19、所述步骤s2满足以下条件中的一个或多个：
20、a.所述酸气吸收塔中所装填的填料质量之和与s1中投入的中高氯煤的质量比为0.5-1.5：1，所述填料质量之和为所述陶瓷填料与其覆着的碱性金属氧化物的质量总和；优选地，所述脱氯单元中所装填的填料质量之和与s1中投入的中高氯煤的质量比为0.5；
21、b.所述热解油气导出口、所述热解油气导入口之间还设置有热解气压缩机，用于控制所述酸气吸收塔内的压力为0.5-3mpa；优选地，所述酸气吸收塔内的压力为2mpa；
22、c.通过使用所述燃烧加热设备二、将燃烧气二与空气通入燃烧腔内燃烧以提供热量，并将所述酸气吸收塔内的温度维持在250-600℃；优选地，所述酸气吸收塔内的温度维持在300-500℃；进一步地，述酸气吸收塔内的温度为400℃；
23、优选地，所述燃烧气二由s3分离所得的焦炉气提供；
24、优选地，所述空气与所述燃烧气二的摩尔比为1.0-1.5：1；进一步优选地，所述空气与燃用焦炉气二的摩尔比为1.1：1；
25、s3：将s2所得脱氯油气经所述脱氯油气出口直接进入所述油气分离收集单元，经过所述油气分离设备的处理，得到焦炉气和焦油。
26、所述步骤s3还包括：将所述焦炉气分为回兑焦炉气、燃用焦炉气和城市焦炉气三部分，并分别由回兑焦炉气收集器、燃用焦炉气收集器和城市焦炉气收集器收集；
27、所述回兑焦炉气收集器与所述反应介质入口连通，将回兑焦炉气作为反应介质送入所述热解炉内；
28、所述燃用焦炉气收集器分别与所述燃烧气一与空气入口和所述燃烧气二与空气入口连通，将燃用焦炉气分别作为所述燃烧气一和所述燃烧气二，向所述燃烧加热设备一和所述燃烧加热设备二提供燃烧气；
29、优选地，所述回兑焦炉气的体积为x1、燃用焦炉气的体积为y1、城市焦炉气的体积为z1，其中，0.2≤x1≤0.3，0.4≤y1≤0.5，0.2≤z1≤0.4，且x1+y1+z1＝1。
30、中高氯煤在热解过程会产生hcl与热解油气混合，而在后续的油气处理工段，hcl会与该工段产生的冷凝水生成盐酸。盐酸具有极强的腐蚀性会腐蚀油气处理工段的金属装置及金属管路，为了克服这一缺陷，本发明创新性地考虑如何从热解油气产生的源头脱除hcl，使混有hcl气体的热解油气在进入油气处理工段之前被脱除，从而避免了hcl与后续工段中的冷凝水结合生成盐酸，进而盐酸造成金属装置及金属管路的腐蚀。本发明提供的装置，在热解干馏单元后添加酸气吸收塔，热解油气从干馏炉出口排出，进入酸气吸收塔净化脱除hcl的同时还脱除了co2，h2s，nox等酸性气体，脱氯后的热解油气进入后续油气处理工段，最终得到脱氯焦炉气和脱氯焦油。
31、其中，酸气吸收塔内采用复合填料层设计，上层填料使用小尺寸的陶瓷填料如陶瓷拉西环，这些填料表面涂覆有碱性金属氧化物，主要用于高效吸收酸性气体并捕捉较小的粉尘和油雾颗粒；下层填料使用较大尺寸的拉西环，主要用于过滤油气中的较大粉尘颗粒并进行初步气体分布，每层填料通过支撑结构固定，确保气体与填料充分接触，热解油气从塔底均匀进入填料层，其中的酸性气体与填料中的碱性金属氧化物反应，净化后的气体从塔顶排出，塔侧还可以设有检修门，便于填料的定期更换。
32、本发明的有益效果：
33、本发明在低温干馏单元后设置脱氯单元，脱氯单元中的酸气吸收塔塔内的多层填料以及覆有碱性金属氧化物的拉西环设计，增大了与酸性气体的接触面积和接触时间，显著提高了酸性气体的脱除效率，从中高氯煤热解产生热解油气的源头脱除hcl等其它腐蚀性酸性气体，避免了热解油气在后续冷却洗涤，净化工段对金属设备及金属管路造成的腐蚀，酸气吸收塔内的复合填料层，网状结构支撑梁和多层滤网的设计能够进一步过滤油气中的细小粉尘和油雾，不用添加其它的除尘设备，避免了含尘油气进入后续工段中堵塞管路和设备。
34、现有技术通常采用高氯煤与脱氯添加剂混合共热解的方式进行氯的脱除，该过程反应条件难以被精确控制，容易导致反应不完全并生成副产物，本发明采用先热解中高氯煤，再针对热解油气进行脱氯处理，采用新增酸气吸收塔的方式，实现塔内温度、压力、气体流速、停留时间等参数的精准控制，提高对热解油气中cl的脱除效率和脱除质量。
1.一种中高氯煤热解油气脱氯提质装置，其特征在于，包括：依次串联的低温干馏单元、脱氯单元和油气分离收集单元；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低温干馏单元的所述热解油气导出口与所述脱氯单元的所述热解油气导入口之间设置有热解气压缩机，用于维持所述脱氯单元内恒定的压力。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低温干馏单元还包括加热设备一，用于提供热解炉工作所需的热量；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱氯单元从底部到顶部依次设置有所述热解油气导入口、酸气吸收塔、酸气浓度监测设备和所述脱氯油气出口；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述分段填料层的所述上段填料的顶部表面设置有多层滤网，或者，所述分段填料层的所述下段填料、中段、上段填料的上表面均设置有多层滤网；
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述酸气吸收塔的外部设置有加热设备二，用于提供所述酸气吸收塔所需的热量；
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述焦炉气回收设备包括回兑焦炉气收集器、燃用焦炉气收集器和其他焦炉气收集器，分别用于收集分离所得的对应的焦炉气；
8.一种使用权利要求1-7任一项所述的中高氯煤热解油气脱氯提质装置对中高氯煤进行热解脱氯提质的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤s2满足以下条件中的一个或多个：
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步骤s3还包括：
