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热解装置

阅读：268发布：2020-05-11

IPRDB可以提供热解装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种热解装置。热解装置包括反应管、料槽、加热炉、上密封组件、热解气出气管、下密封组件和惰性气体连通管。料槽沿反应管的长度方向可移动地设在反应管内部，加热炉外套在反应管上，上密封组件和下密封组件分别密封反应管的两端，热解气出气管穿设在上密封组件上且与反应管连通，惰性气体连通管穿设在下密封组件上且与反应管连通。根据本发明的热解装置，通过将料槽可移动地设置在反应管内，由此不但可以根据加热炉的位置或根据反应管内的温度分布调整料槽的位置，还方便从反应管内取出料槽或向反应管内放置料槽，从而简化了热解装置的结构，提高了操作热解装置的便利性。，下面是热解装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热解装置，其特征在于，包括：

反应管；

料槽，所述料槽沿所述反应管的长度方向可移动地设在所述反应管内部；

加热炉，所述加热炉外套在所述反应管上；

上密封组件，所述上密封组件设在所述反应管的上端且密封所述上端；

热解气出气管，所述热解气出气管穿设在所述上密封组件上且与所述反应管连通；

下密封组件，所述下密封组件设在所述反应管的下端且密封所述下端；和惰性气体连通管，所述惰性气体连通管穿设在所述下密封组件上且与所述反应管连通。

2.根据权利要求1所述的热解装置，其特征在于，还包括：用于调节所述料槽位置的位置调节组件，所述位置调节组件包括驱动组件和执行组件，所述驱动组件与所述执行组件的一端连接以驱动所述执行组件运动，所述执行组件的另一端伸入至所述反应管内且与所述料槽固定连接，所述执行组件带动所述料槽沿所述反应管的长度方向移动。

3.根据权利要求2所述的热解装置，其特征在于，所述执行组件为螺旋杆。

4.根据权利要求3所述的热解装置，其特征在于，所述执行组件为内部中空的螺旋杆，所述螺旋杆被构造成所述惰性气体连通管。

5.根据权利要求1所述的热解装置，其特征在于，所述反应管为钢管。

6.根据权利要求1所述的热解装置，其特征在于，所述加热炉位于所述反应管的中部。

7.根据权利要求1所述的热解装置，其特征在于，所述反应管的端部设有向外弯折的翻边，所述上密封组件和所述下密封组件分别套设在相应的翻边上。

8.根据权利要求1所述的热解装置，其特征在于，所述上密封组件包括：卡套，所述卡套套设在所述反应管的上部，所述卡套的上端边缘向外弯折形成环状连接部；

上封头，所述上封头盖设在所述反应管的上端，且所述上封头的部分下端面与所述环状连接部的上端面贴合，所述热解气出气管穿设在所述上封头上；和紧固件，所述紧固件外套在所述环状连接部和所述上封头的外周缘处用以密封所述环状连接部和所述上封头的装配缝隙。

9.根据权利要求8所述的热解装置，其特征在于，所述环状连接部和所述上封头之间夹设有橡胶密封圈。

10.根据权利要求8所述的热解装置，其特征在于，所述下密封组件的构造与所述上密封组件的构造相同。

说明书全文

热解装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，尤其涉及一种热解装置。

背景技术

[0002] 相关技术中，热解反应器都是冷态进料冷态出料，试验周期长：物料在反应器中要经过从室温缓慢升温到反应温度的预热段、热解温度恒温段、热解器降温段3个过程，物料
在炉内高温段(500℃以上)的存放时间高达3-6h，这不利于考察热解时间对热解反应的影
响规律。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种热解装置，所述热解装置具有结构简单、密封性好。

[0004] 根据本发明实施例的热解装置，包括：反应管；料槽，所述料槽沿所述反应管的长度方向可移动地设在所述反应管内部；加热炉，所述加热炉外套在所述反应管上；上密封组
件，所述上密封组件设在所述反应管的上端且密封所述上端；热解气出气管，所述热解气出
气管穿设在所述上密封组件上且与所述反应管连通；下密封组件，所述下密封组件设在所
述反应管的下端且密封所述下端；和惰性气体连通管，所述惰性气体连通管穿设在所述下
密封组件上且与所述反应管连通。

[0005] 根据本发明实施例的热解装置，通过将料槽可移动地设置在反应管内，由此不但可以根据加热炉的位置或根据反应管内的温度分布灵活调整料槽的位置，还方便从反应管
内取出料槽或向反应管内放置料槽，从而简化了热解装置的结构，提高了操作热解装置的
便利性。

[0006] 另外，还实现了热解物料热态进料，热态出料的目的，省去了物料从常温到热解温度的预热阶段和从热解温度到常温的降温阶段；精确控制物料的热解时间，有利于考察时
间单因素对热解反应的影响。

[0007] 在一些实施例中，热解装置还包括：用于调节所述料槽位置的位置调节组件，所述位置调节组件包括驱动组件和执行组件，所述驱动组件与所述执行组件的一端连接以驱动
所述执行组件运动，所述执行组件的另一端伸入至所述反应管内且与所述料槽固定连接，
所述执行组件带动所述料槽沿所述反应管的长度方向移动。

[0008] 在一些实施例中，所述执行组件为螺旋杆。

[0009] 在一些实施例中，所述执行组件为内部中空的螺旋杆，所述螺旋杆被构造成所述惰性气体连通管。

[0010] 在一些实施例中，所述反应管为钢管。

[0011] 在一些实施例中，所述加热炉位于所述反应管的中部。

[0012] 在一些实施例中，所述反应管的端部设有向外弯折的翻边，所述上密封组件和所述下密封组件分别套设在相应的翻边上。

[0013] 在一些实施例中，所述上密封组件包括：卡套，所述卡套套设在所述反应管的上部，所述卡套的上端边缘向外弯折形成环状连接部；上封头，所述上封头盖设在所述反应管
的上端，且所述上封头的部分下端面与所述环状连接部的上端面贴合，所述热解气出气管
穿设在所述上封头上；和紧固件，所述紧固件外套在所述环状连接部和所述上封头的外周
缘处用以密封所述环状连接部和所述上封头的装配缝隙。

[0014] 在一些实施例中，所述环状连接部和所述上封头之间夹设有橡胶密封圈。

[0015] 在一些实施例中，所述下密封组件的构造与所述上密封组件的构造相同。

附图说明

[0016] 图1是根据本发明实施例的热解装置的结构示意图。

[0017] 附图标记：

[0018] 热解装置100，

[0019] 反应管110，料槽111，翻边112，垫块114，连通通道115，

[0020] 加热炉120，

[0021] 上密封组件130，卡套131，环状连接部1311，上封头132，紧固件133，橡胶密封圈134，

[0022] 下密封组件130’，卡套131’，环状连接部1311’，上封头132’，紧固件133’，橡胶密封圈134’，

[0023] 热解气出气管140，

[0024] 惰性气体连通管160，

[0025] 焦油冷却器170，外壳体171，冷却介质进口172，冷却介质出口173，

[0026] 内壳体174，热解气出口175，冷却焦油出口176；

[0027] 执行组件181。

具体实施方式

[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0030] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0031] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0032] 如图1所示，根据本发明实施例的热解装置100，包括：反应管110、加热炉120、上密封组件130、热解气出气管140、下密封组件130’、焦油冷却器170和惰性气体连通管160。

[0033] 具体而言，如图1所示，反应管110内部设有料槽111，料槽111可以盛放反应物，例如料槽111可以盛放用于参加热解反应的煤炭。为方便取放料槽111，料槽111沿反应管110
长度方向(如图1所示的上下方向)可移动地设在反应管110内。加热炉120外套在反应管110
上，加热炉120可以对反应管110进行加热。例如，当需要将料槽111从反应管110内取出时，
可以使料槽111向上移动指反应管110的上端开口处，从而可从反应管110的上端将料槽111
取出；当需要将料槽111放入至反应管110内时，将料槽111放入到反应管110的上端开口处，
然后使料槽111向下移动到反应管110内的适当位置，进而可以进行热解实验；另外，料槽
111的位置还可以根据反应管110内温度分布进行调整，从而可以使热解装置100适用于不
同的热解反应。

[0034] 为方便控制加热温度，加热炉120可以为电加热装置，便于实现煤炭的全温段热解。上密封组件130设在反应管110的上端且密封反应管110的上端，下密封组件130’设在反
应管110的下端且密封反应管110的下端，由此便于对反应管110进行密封。热解气出气管
140穿设在上密封组件130上且与反应管110连通，由此便于收集煤炭热解过程中的热解气
和焦油。惰性气体连通管160穿设在下密封组件130’上且与反应管110连通。当需要切换煤
炭的热解过程(热解过程可以为包括低温热解，中温热解，高温热解)或者向料槽111内添加
反应物时，可以先向反应管110内填充惰性气体。

[0035] 当利用热解装置100热解煤炭时，可以将参加热解反应的煤炭等反应物放入到料槽111内，同时利用上密封组件130和下密封组件130’分别密封反应管110的上端和下端，利
用加热炉120对反应管110进行加热，在反应过程中产生的气体可以利用热解气出气管140
导出至反应管110外部，从而便于收集反应产物。通过控制加热炉120的温度可以使热解装
置100进行低温热解、中温热解或高温热解。当需要向料槽111内添加反应物或需要取出料
渣时，可以先通过惰性气体连通管160向反应管110内通入惰性气体(例如氮气)，当惰性气
体充满整个反应管110、且满足其他适合打开上密封组件130的条件时，可以取下上密封组
件130，从而可以从反应管110的上端取出料槽111等部件。

[0036] 根据本发明实施例的热解装置100，通过将料槽111可移动地设置在反应管110内，由此不但可以根据加热炉的位置120或根据反应管110内的温度分布灵活调整料槽111的位
置，还方便从反应管110内取出料槽111或向反应管110内放置料槽111，从而简化了热解装
置100的结构，提高了操作热解装置100的便利性。

[0037] 根据本发明的一个实施例，热解装置还可以包括焦油冷却器170。如图1所示，焦油冷却器170包括：外壳体171和内壳体174。其中，外壳体171具有冷却介质进口172和冷却介
质出口173，冷却介质可以从冷却介质进口172进入到外壳体171内部，从冷却介质出口173
从外壳体171流出。内壳体174设在外壳体171内，内壳体174与热解气出气管140连通，且内
壳体174具有与外界(这里的“外界”可以指外壳体171的外部)连通的热解气出口175和冷却
焦油出口176，经过冷却的热解气可以从热解气出口175流出，内壳体174内的杂质等物质可
以从冷却焦油出口176流出。

[0038] 需要说明的是，热解气通过热解气出气管140进入到内壳体174内，而冷却介质填充在外壳体171和内壳体174之间的空间区域内，以对内壳体174以及内壳体174内的热解气
等物质进行冷却，也就是说，焦油冷却器170采用间接冷却的方式对热解气等物质进行冷
却。另外，冷却介质可以是水，也可以是氮气，冷却负荷可通过调节冷却介质的流率进行调
节。

[0039] 进一步地，冷却介质出口173可以与惰性气体连通管160连通。也就是说，焦油冷却器170可以采用惰性气体(例如氮气)对内壳体174进行冷却，惰性气体在焦油冷却器170内
经过换热后具有较高的温度，具有较高的温度的惰性气体通过惰性气体连通管160进入到
反应管110内，由此不但可以减小反应管110内温度下降的幅度，实现了热解产物的废热循
环利用，而且还缩小了反应管110上与惰性气体连通管160的进口处与反应管110内的温差，
避免了惰性气体过大的急剧膨胀，导致反应管110内压力的波动。

[0040] 需要说明的是，煤炭在高压条件下进行热解反应时，压力因素对热解过程具有一定的影响，了解压力因素对热解反应的影响规律，有助于了解热解反应过程、提升热解反应
的反应效率。通常热解反应器都是常压操作，保持装置的密闭性相对简单；由于热解过程中
有热解气释放出来，会对装置的压力带来很大波动，如何保持实验过程中实验装置的压力
稳定性是该发明的关注的重点，这对考察压力因素对热解过程的影响至关重要。在本发明
实施例中的热解装置同时配备了焦油冷却搜集系统和煤气搜集系统，可精确得到热解原料
的焦油产率和煤气产率以及固体产物产率。由此，通过改进反应器的设计，解决了高压热解
反应器密封性和压力的稳定性，并且可以迅速的将高温煤气冷却下来搜集焦油产品；并实
现了稳压系统与冷却系统的耦合，起到了一加一大于二的效果。

[0041] 可以理解的是，通过使惰性气体连通管160与焦油冷却器170的冷却介质出口173连通，可以将用于冷却热解气体的焦油冷却器170和用于稳定反应管110内部压强的稳压装
置集成到焦油冷却器170，二者实现了有机地耦合。

[0042] 根据本发明的一个实施例，热解装置还可以包括：用于调节所述料槽位置的位置调节组件。其中，位置调节组件包括驱动组件和执行组件181，驱动组件与执行组件181的一
端连接以驱动执行组件运动，执行组件181的另一端伸入至反应管110内且与料槽111固定
连接，执行组件181带动料槽111沿反应管110的长度方向(如图1所示的上下方向)移动。如
图1所示，执行组件181穿设在下密封组件130’上，执行组件181的上端与料槽111连接，且驱
动组件可以驱动执行组件181运动使其沿如图1所示的上下方向移动，当执行组件181移动
时，料槽111随着执行组件181同步移动。由此，便于调整料槽111的位置，同时也方便从反应
管110内取出料槽111或向反应管110内放置料槽111。

[0043] 进一步地，为简化位置调节组件的结构，执行组件181可以为螺旋杆。更进一步地，执行组件181为内部中空的螺旋杆，螺旋杆被构造成惰性气体连通管160。由此可以将惰性
气体连通管160集成到执行组件181上，从而可以简化热解装置100的结构，减少其部件个
数，进而可以节约生产成本。

[0044] 在本发明的一个示例中，反应管110可以为钢管，优选地，反应管110材质可以采用2520钢材，该材质可以长时间在1200℃高温环境中稳定工作而不发生变形，直径可根据加
热炉120炉腔直径确定。进一步地，反应管110的长度为L，L满足：1m≤L≤1.2m。经过实验验
证，当1m≤L≤1.2m时，上下密封装置温度可维持在300℃左右(密封圈耐受温度以下)，杜绝
热解气中的焦油和水分在反应管中冷凝，以便后续的油水冷凝收集装置准确获取油水产
率，同时避免密封圈高温环境下失效。

[0045] 在本发明的一个示例中，加热炉120位于反应管110的中部。当加热炉120位于反应管110的中部时，加热炉120的加热效果较佳。经过实验验证，当加热炉120位于反应管110的
40-60cm的位置处，加热炉120的加热效果较佳。也就是说，加热炉120与反应管110下端之间
的垂直距离为40-60cm。

[0046] 为方便安装上密封组件130和下密封组件130’，在本发明的一些实施例中，如图1所示，反应管110的端部设有向外弯折的翻边112，上密封组件130和下密封组件130’分别套
设在相应的翻边112上。翻边112可以沿反应管110的周向方向延伸且呈环状，由此不但便于
实现反应管110的密封，还可以增强翻边112与上密封组件130和下密封组件130’之间的连
接强度和稳定性。

[0047] 根据本发明的一些实施例，如图1所示，上密封组件130包括：卡套131、上封头132和紧固件133。其中，卡套131套设在反应管110的上部，卡套131的上端边缘向外弯折形成环
状连接部1311。上封头132盖设在反应管110的上端，且上封头132的部分下端面与环状连接
部1311的上端面贴合，热解气出气管140穿设在上封头132上。紧固件133外套在环状连接部
1311和上封头132的外周缘处用以密封环状连接部1311和上封头132的装配缝隙。由此可以
将反应管110的上端密封连接。

[0048] 进一步地，如图1所示，环状连接部1311和上封头132之间夹设有橡胶密封圈134。由此可以进一步提升环状连接部1311和上封头132之间密封性。

[0049] 为了简化热解装置100的结构，减少零部件的个数，下密封组件130’的构造与上密封组件130的构造相同。由此可以降低热解装置100的生产成本。例如，如图1所示，下密封组
件130’包括：卡套131’、上封头132’和紧固件133’。其中，卡套131’套设在反应管110’的下
部，卡套131’的下端边缘向外弯折形成环状连接部1311’。上封头132’盖设在反应管110’的
下端，且上封头132’的部分上端面与环状连接部1311’的下端面贴合，惰性气体连通管160
穿设在上封头132’上。紧固件133’外套在环状连接部1311’和上封头132’的外周缘处用以
密封环状连接部1311’和上封头132’的装配缝隙。由此可以将反应管110’的上端密封连接。
如图1所示，环状连接部1311和上封头132之间夹设有橡胶密封圈134。由此可以进一步提升
环状连接部1311和上封头132之间密封性。

[0050] 根据本发明的一个实施例，如图1所示，反应管110内部可以设有垫块114，料槽111可以设在垫块114上。由此，便于将料槽111从反应管110内取出，同时可以使料槽111位于反
应管110中部，从而可以提升加热炉120的加热效果。进一步地，垫块114上设有沿上下方向
贯通的连通通道115，惰性气体连通管160与连通通道115连通。

[0051] 下面参照图1以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的热解装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明书，而不是对本发明的具体限制。

[0052] 如图1所示，热解装置100包括：反应管110、加热炉120、上密封组件130、热解气出气管140、下密封组件130’、焦油冷却器170、惰性气体连通管160和用于调节所述料槽111位
置的位置调节组件。

[0053] 反应管110材质采用2520钢材，该材质可以长时间在1200℃高温环境中稳定工作而不发生变形，直径可根据加热炉120炉腔直径确定。反应管110的长度为L，L＝1.1m。反应
管110的上下两端分别具有翻边112，翻边112可以沿反应管110的周向方向延伸且呈环状，
翻边112的宽度为30cm。

[0054] 位置调节组件包括驱动组件和执行组件181，驱动组件与执行组件181的一端连接以驱动执行组件运动，执行组件181的另一端伸入至反应管110内且与料槽111固定连接，执
行组件181带动料槽111沿反应管110的长度方向(如图1所示的上下方向)移动。如图1所示，
执行组件181穿设在下密封组件130’上，执行组件181的上端与料槽111连接，且驱动组件可
以驱动执行组件181运动使其沿如图1所示的上下方向移动。执行组件181形成为内部中空
的螺旋杆，螺旋杆被构造成惰性气体连通管160伸入到反应管110内。

[0055] 当执行组件181移动时，料槽111随着执行组件181同步移动。由此，便于调整料槽111的位置，同时也方便从反应管110内取出料槽111或向反应管110内放置料槽111。

[0056] 加热炉120外套在反应管110的中部，加热炉120可以对反应管110进行加热。上密封组件130和下密封组件130’分别用于密封反应管110的两端。惰性气体连通管160穿设在
下密封组件130’上且与反应管110连通。

[0057] 反应管110的内底部放置有垫块114，垫块114上放置有料槽111，料槽111内可以盛放反应物，例如料槽111可以盛放用于参加热解反应的煤炭。垫块114可以为耐高温垫块，其
作用是支撑料槽111，保证料槽111整体处在高温区域，耐高温垫块114中间开有一直径为
2cm的连通通道115，惰性气体连通管160与连通通道115连通，其作用是作为惰性气体通道，
以便惰性气体进入到反应管110内。

[0058] 热解气出气管140穿设在上密封组件130上，且热解气出气管140的一端与反应管110连通，另一端与焦油冷却器170连通。热解装置100在反应的过程中，热解装置100产生的
热解气以及其他反应产物可以通过热解气出气管140进入到焦油冷却器170内从而可以快
速将高温煤气冷却以收集热解气、焦油或其产品，进而可以提高热解反应所得到热解原料
的焦油产率、煤气产率以及固体产物产率的精度。

[0059] 进一步地，如图1所示，焦油冷却器170包括：外壳体171和内壳体174。其中，外壳体171具有冷却介质进口172和冷却介质出口173，冷却介质可以从冷却介质进口172进入到外
壳体171内部，从冷却介质出口173从外壳体171流出。内壳体174设在外壳体171内，内壳体
174与热解气出气管140连通，且内壳体174具有热解气出口175和冷却焦油出口176，经过冷
却的热解气可以从热解气出口175流出，内壳体174内的杂质等物质可以从冷却焦油出口
176流出。

[0060] 需要说明的是，热解气通过热解气出气管140进入到内壳体174内，而冷却介质填充在外壳体171和内壳体174之间的空间区域内，以对内壳体174以及内壳体174内的热解气
冷却，也就是说，焦油冷却器170采用间接冷却的方式对热解气进行冷却。另外，冷却介质可
以是水，也可以是氮气，冷却负荷可通过调节冷却介质的流率进行调节。

[0061] 如图1所示，冷却介质出口173与惰性气体连通管160连通。也就是说，焦油冷却器170可以采用惰性气体(例如氮气)对内壳体174进行冷却，惰性气体在焦油冷却器170内经
过换热后具有较高的温度，具有较高的温度的惰性气体通过惰性气体连通管160进入到反
应管110内，由此不但可以减小反应管110内温度下降的幅度，实现了热解产物的废热循环
利用，可以节省热解装置100的10％-20％的热量，而且还缩小了反应管110上与惰性气体连
通管160的进口处与反应管110内的温差，避免了惰性气体过大的急剧膨胀，导致反应管110
内压力的波动。

[0062] 需要说明的是，煤炭在高压条件下进行热解反应时，压力因素对热解过程具有一定的影响，了解压力因素对热解反应的影响规律，有助于了解热解反应过程、提升热解反应
的反应效率。通常热解反应器都是常压操作，保持装置的密闭性相对简单；由于热解过程中
有热解气释放出来，会对装置的压力带来很大波动，如何保持实验过程中实验装置的压力
稳定性是该发明的关注的重点，这对考察压力因素对热解过程的影响至关重要。在本发明
实施例中的热解装置同时配备了焦油冷却搜集系统和煤气搜集系统，可精确得到热解原料
的焦油产率和煤气产率以及固体产物产率。由此，通过改进反应器的设计，解决了高压热解
反应器密封性和压力的稳定性，并且可以迅速的将高温煤气冷却下来搜集焦油产品；并实
现了稳压系统与冷却系统的耦合，起到了一加一大于二的效果。

[0063] 可以理解的是，通过使惰性气体连通管160与焦油冷却器170的冷却介质出口173连通，可以将用于冷却热解气体的焦油冷却器170和用于稳定反应管110内部压强的稳压装
置集成到焦油冷却器170，二者实现了有机地耦合。

[0064] 为方便控制，反应管110内部的压强，可以在惰性气体连通管160上设置第一阀体，档需要向反应管110内通入惰性气体时，可以打开第一阀体，使焦油冷却器170内的惰性气
体进入到反应管110内。进一步地，惰性气体连通管160上设有稳压支路，稳压支路的一端连
接在冷却介质出口173和第一阀体之间，且稳压支路上设有第二阀体，由此可以通过控制第
一阀体和第二阀体的开关、控制惰性气体连通管160和稳压支路的通断，从而可以根据反应
管110内的实际反应情况控制反应管110内的压强。

[0065] 如图1所示，上密封组件130包括：卡套131、上封头132、橡胶密封圈134和紧固件133。其中，卡套131套设在反应管110的上部，卡套131的上端边缘向外弯折形成环状连接部
1311。上封头132盖设在反应管110的上端，且上封头132的部分下端面与环状连接部1311的
上端面贴合，热解气出气管140穿设在上封头132上。紧固件133外套在环状连接部1311和上
封头132的外周缘处用以密封环状连接部1311和上封头132的装配缝隙。由此可以将反应管
110的上端密封连接。下密封组件130’的构造和上密封组件130的构造相同，装配位置相反，
这里不再赘述。

[0066] 进一步地，橡胶密封圈134夹设在环状连接部1311和上封头132之间，橡胶密封可以是O型密封圈。由此可以进一步提升环状连接部1311和上封头132之间密封性。为了简化
热解装置100的结构，减少零部件的个数，下密封组件130’的构造与上密封组件130的构造
相同。由此可以降低热解装置100的生产成本。

[0067] 下面介绍热解装置100的试验方法与步骤：

[0068] 第一，将反应管110下端卡套131与上封头132之间设置橡胶密封圈134，并且通过紧固件133将卡套131、橡胶密封圈134与上封头132固定在反应管110的下端，惰性气体连通
管160穿设在下密封组件130’上；

[0069] 第二，将耐高温垫块114放入反应管110内，确保耐高温垫块114的连通通道115与惰性气体连通管160连通；

[0070] 第三，将装有称量好的物料的料槽111放入反应管110，置于耐高温垫块114之上；

[0071] 第四，将上述组装好的反应管110放入加热炉120炉腔并固定好，保证反应管110与炉腔内衬不存在互相吃力的情况发生；

[0072] 第五，将反应管110上端的卡套131与上封头132之间设置与橡胶密封圈134，并且通过紧固件133将卡套131、橡胶密封圈134与上封头132固定在反应管110的上端，通过热解
气出气管140连通焦油冷却器170；

[0073] 第六，设定好升温程序，开始试验，同时为焦油冷却器170接通冷却介质(例如氮气)。

[0074] 第七，温度达到之后，拧开反应管110上端的上密封组件130，然后将装有一定质量物料的料槽111放入到反应管110中，并且与螺旋杆焊接在一起的托盘之上，然后将上封头
132与反应管110上端的卡套131通过紧固件133紧固在一起，热解实验正式开始，设定反应
时间达到以后，旋转螺旋杆将料槽111升至反应管110上端出口出，并打开反应管110上端的
上密封组件130，将料槽取出并冷却，一次试验结束。

[0075] 通过设置上述的热解装置还带来了以下有益效果：

[0076] 1、兼具低温、中温、高温热解功能，可根据实验需要灵活调整；

[0077] 2、通过改进反应器的设计，解决了高温环境下热解器的密封问题，反应器可长期稳定在高温环境下运行而降低气体泄漏的概率；

[0078] 3、在该实施例中，热解操作相对简单，反应管与加热炉一次组装完成后，可连续重复试验，无需反复拆卸反应管，只需将反应管上端卡箍拧开即可经物料取出，方便快捷；

[0079] 4、可快速将高温热解气中携带的焦油产品通过冷却装置冷却下来并收集起来；

[0080] 5、安全可靠，一旦发生煤气泄漏或者燃烧，可通过反应管下端连接的氮气保护系统为反应管喷吹氮气等惰性气体，可避免物料发生燃烧现象，避免燃烧对实验结果的影响，
化解危险；

[0081] 6、通过使惰性气体连通管160与焦油冷却器170的冷却介质出口173连通，可以将用于冷却热解气体的焦油冷却器170和用于稳定反应管110内部压强的稳压装置集成到焦
油冷却器170，二者实现了有机地耦合，起到了一加一大于二的效果，可以节省系统10％-
20％的热量；

[0082] 7、实现考擦压力因素对热解过程的影响，压力范围是常压-2MPa；

[0083] 8、可以减少反应管110内压力的波动范围，更加精确的控制反应管110内的压力，使实验结果更加准确；

[0084] 9、可以实现热解物料热态进料，热态出料的目的，省去了物料从常温到热解温度的预热阶段和从热解温度到常温的降温阶段；精确控制物料的热解时间，有利于考察时间
单因素对热解反应的影响。

[0085] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0086] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

标题	发布/更新时间	阅读量
热解系统-专利编号CN106635076A	2020-05-13	469
热解器-专利编号CN103242873B	2020-05-11	639
热解器-专利编号CN103242873A	2020-05-12	633
热解工艺-专利编号CN100448822C	2020-05-13	24
热解装置-专利编号CN106753457A	2020-05-11	268
热解装置-专利编号CN111076176A	2020-05-11	961
热解系统-专利编号CN110145746A	2020-05-12	190
热解装置-专利编号CN106085473A	2020-05-13	632
热解装置-专利编号CN104164249B	2020-05-11	729
热解装置-专利编号CN104164249A	2020-05-12	887

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