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一种干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置

阅读:868发布:2024-02-04

专利汇可以提供一种干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 煤 干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:1)将干馏反应器中煤干馏 热解 产生的油气通 过喷 淋介质为 分馏 塔塔底油的洗涤塔中进行洗涤除尘处理,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;2)将所述含尘塔底油送入 焦炭 塔中进行延迟焦化,在所述焦炭塔顶得到第二油气混合物,塔底得到 沥青 焦;3)将所述第二油气混合物送入 分馏塔 中进行分离,在所述分馏塔塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔塔底得到所述分馏塔塔底油,所述分馏塔塔底油送入所述洗涤塔中作为喷淋介质,解决 现有技术 中的煤干馏、油气分离与延迟焦化组合工艺步骤复杂,效率低, 能源 浪费巨大,成本高等问题。,下面是一种干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置专利的具体信息内容。

1.一种干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,其特征在于,包括如下步骤:
1)将干馏反应器(1)中煤干馏热解产生的油气通过喷淋介质为分馏塔(4)塔底油的洗涤塔(2)中进行洗涤除尘处理,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔(3)中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔(3)的温度
390-430℃,压为0.05-0.35MPa,油气流速为0.1-0.15m/s,在所述焦炭塔(3)塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔(4)中进行分离,控制所述分馏塔(4)塔顶的温度为80-110℃,压力为0.05-0.15MPa,所述分馏塔(4)塔底的温度为380-420℃,压力为
0.05-0.15MPa,在所述分馏塔(4)塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔(4)侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔(4)塔底得到所述分馏塔(4)塔底油,所述分馏塔(4)塔底油送入所述洗涤塔(2)中作为喷淋介质。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,控制所述洗涤塔(2)塔顶温度控制为85-
120℃,塔底温度控制为400-450℃,塔顶压力-1.5KPa-0.5MPa,塔底压力-1.5KPa-0.5MPa。
3.根据权利要求1或2所述的工艺,其特征在于,控制所述煤干馏热解产生400-600℃的油气以20-50m/s的流速通过500-700℃的导气管(11)通入到所述洗涤塔(2)中。
4.根据权利要求1-3任一项所述的工艺,其特征在于,所述第一油气混合物经分离得到煤焦油、粗煤气和干馏,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔(2)内部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气。
5.根据权利要求1-4任一项所述的工艺,其特征在于,在所述洗涤塔(2)侧线采集煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至70-110℃后送入所述洗涤塔(2)内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气。
6.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于,控制在所述洗涤塔(2)侧线采集温度为
250-300℃的煤焦油。
7.一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置,其特征在于,包括:
干馏反应器(1),所述干馏反应器(1)上设有用于导出煤干馏热解产生的油气的导气管(11);
洗涤塔(2),所述洗涤塔(2)塔体顶部设有第一油气混合物出气管(21),所述洗涤塔(2)塔体侧部设有分馏塔塔底油进液管(22),所述分馏塔塔底油进液管(22)连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第三喷头(221),位于所述第三喷头(221)下方的所述洗涤塔(2)塔体侧部与所述导气管(11)的出气端连接,所述洗涤塔(2)塔体底部设有出液管(23);
焦炭塔(3),所述焦炭塔(3)塔体侧部或底部与所述出液管(23)出液端连接,所述出液管(23)上设置有(5),所述焦炭塔(3)塔体顶部设有第二油气混合物出气管(31);
分馏塔(4),所述分馏塔(4)塔体顶部设有第三油气混合物出气管(41),所述分馏塔(4)塔体侧部设有加氢原料油出液管(42),位于所述加氢原料油出液管(42)与所述分馏塔(4)塔体侧部的连通口下方的所述分馏塔(4)塔体侧部与所述第二油气混合物出气管(31)出气端连接,所述分馏塔(4)塔底与所述分馏塔塔底油进液管(22)进液端连接,所述分馏塔塔底油进液管(22)上设置有泵(5)。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述洗涤塔(2)的侧部设有第一焦油进液管(24),所述第一焦油进液管(24)连接有伸入所述洗涤塔(2)塔体内部的第一喷头(241),位于所述第一喷头(241)下方的所述洗涤塔(2)侧部设有第二焦油进液管(25),所述第二焦油进液管(25)连接有伸入所述洗涤塔(2)塔体内部的第二喷头(251),所述第二喷头(251)位于所述第一喷头(241)下方,所述第二喷头(251)位于所述第三喷头(221)上方。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述第一油气混合物出气管(21)的出气端连接有油气冷却分离装置(26),所述油气冷却分离装置(26)上连接有煤气管(261)、干馏水管(262)和油气分离焦油管(263),所述油气分离焦油管(263)出液端分别与所述第一焦油进液管(24)进液端和第一成品焦油管(264)进液端连接,所述油气分离焦油管(263)上设置有泵(5)。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置,其特征在于,所述洗涤塔(2)侧部设有焦油采集管(27),所述焦油采集管(27)的出液端分别与所述第二焦油进液管(25)进液端和第二成品焦油管(271)进液端连接,所述焦油采集管(27)上设置有泵(5),所述焦油采集管(27)上设置有冷却装置(272)。

说明书全文

一种干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置

技术领域

[0001] 本发明属于煤化工技术领域,具体涉及一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置。

背景技术

[0002] 煤炭资源占我国能源消费结构的70%左右。特别是我国低阶煤储量大,具有煤质好、低灰、低硫、低磷、高挥发分的特点,是干馏的理想原料。煤经中低温干馏得到焦油、煤气和半焦三种形态的产物。在采用较成熟先进技术的条件下,低阶煤中低温干馏至少可以从原煤中获得20%左右的油气和50%的产品半焦。按此计算,我国15亿吨左右燃料用煤,如果有50%在燃烧之前进行中低温干馏,将生产油气1.5亿吨。可见,煤中低温干馏技术符合我国可持续发展战略,以煤化工产品替代石油化工产品已经成为我国能源战略的必然选择。
[0003] 煤炭工业发展“十二五”规划指出:加强褐煤提质技术的研发和示范。国家能源科技“十二五”规划将低阶煤提质改性技术列入重大技术研究领域,开发具有自主知识产权的、适应性广的褐煤/低阶煤提质改性技术与工艺。低阶煤热解提质迎来了良好的发展机遇。目前,正在研发和已经研发的技术有:炼焦气化、低温干馏、直接加氢液化和间接液化等,其中将炼焦产生的煤焦油进行延迟焦化以获得与石油产品相当的清洁燃料或石油产品成为研究热点。
[0004] 延迟焦化技术设备投资少、工艺简单、技术成熟,可加工各类含沥青质、硫和金属的重质渣油,最大量的生产馏分油产品,已经成为世界各国重质油轻质化的重要手段,并得到了迅速发展,在重油深度加工方面发挥越来越重要的作用。但是,当前的煤焦油延迟焦化工艺都是首先将煤干馏热解得到的油气混合物冷凝净化得到液态煤焦油,然后再将该液态煤焦油重新升温进行延迟焦化,在降温到升温的过程,步骤复杂,效率低,造成了巨大的能源浪费,而且当煤原料是粉煤的情况下,干馏热解出来的油气中含大量煤粉,使得油气的冷凝净化非常困难,在实践中,从液态煤焦油中分离煤粉一般是通过旋分离器或过滤器分离,但是其通常存在仅能得到油泥(即油中仍含有大量煤粉)或过滤器被完全堵塞的问题,导致煤焦油更加难以分离,进而使得投资、运行成本更高。

发明内容

[0005] 因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的煤干馏、油气分离与延迟焦化组合工艺步骤复杂,效率低,能源浪费巨大,成本高等问题,进而提供一种步骤简单、效率高、能耗低以及成本低的煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺及装置。
[0006] 为此,本发明提供了一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺包括如下步骤:
[0007] 1)将干馏反应器中煤干馏热解产生的油气通过喷淋介质为分馏塔塔底油的洗涤塔中进行洗涤除尘处理,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0008] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔的温度为390-430℃,压为0.05-0.35MPa,油气流速为0.1-0.15m/s,在所述焦炭塔塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0009] 3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔中进行分离,控制所述分馏塔塔顶的温度为80-110℃,压力为0.05-0.15MPa,所述分馏塔塔底的温度为380-420℃,压力为0.05-0.15MPa,在所述分馏塔塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔塔底得到所述分馏塔塔底油,所述分馏塔塔底油送入所述洗涤塔中作为喷淋介质。
[0010] 所述的工艺,控制所述洗涤塔塔顶温度控制为85-120℃,塔底温度控制为400-450℃,塔顶压力为表压-1KPa-0.5MPa。
[0011] 所述的工艺,控制所述煤干馏热解产生400-600℃的油气以20-50m/s的流速通过500-700℃的导气管通入到所述洗涤塔中。
[0012] 所述的工艺,所述第一油气混合物经分离得到煤焦油、粗煤气和干馏,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔内部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气。
[0013] 所述的工艺,在所述洗涤塔侧线采集煤焦油,其中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气。
[0014] 所述的工艺,控制在所述洗涤塔侧线采集温度为250-300℃的煤焦油。
[0015] 本发明提供了一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置,其特征在于,包括:
[0016] 干馏反应器,所述干馏反应器上设有用于导出煤干馏热解产生的油气的导气管;
[0017] 洗涤塔,所述洗涤塔塔体顶部设有第一油气混合物出气管,所述洗涤塔塔体侧部设有分馏塔塔底油进液管,所述分馏塔塔底油进液管连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第三喷头,位于所述第三喷头下方的所述洗涤塔塔体侧部与所述导气管的出气端连接,所述洗涤塔塔体底部设有出液管;
[0018] 焦炭塔,所述焦炭塔塔体侧部或底部与所述出液管出液端连接,所述出液管上设置有,所述焦炭塔塔体顶部设有第二油气混合物出气管;
[0019] 分馏塔,所述分馏塔塔体顶部设有第三油气混合物出气管,所述分馏塔塔体侧部设有加氢原料油出液管,位于所述加氢原料油出液管与所述分馏塔塔体侧部的连通口下方的所述分馏塔塔体侧部与所述第二油气混合物出气管出气端连接,所述分馏塔塔底与所述分馏塔塔底油进液管进液端连接。
[0020] 所述的装置,所述洗涤塔的侧部设有第一焦油进液管,所述第一焦油进液管连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第一喷头,位于所述第一喷头下方的所述洗涤塔侧部设有第二焦油进液管,所述第二焦油进液管连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第二喷头,所述第二喷头位于所述第一喷头下方,所述第二喷头位于所述第三喷头上方。
[0021] 所述的装置,所述第一油气混合物出气管的出气端连接有油气冷却分离装置,所述油气冷却分离装置上连接有煤气管、干馏水管和油气分离焦油管,所述油气分离焦油管出液端分别与所述第一焦油进液管进液端和第一成品焦油管进液端连接,所述油气分离焦油管上设置有泵。
[0022] 所述的装置,所述洗涤塔侧部设有焦油采集管,所述焦油采集管的出液端分别与所述第二焦油进液管进液端和第二成品焦油管进液端连接,所述焦油采集管上设置有泵。
[0023] 进一步的,所述分馏塔塔体侧部设有加氢原料油进液管,所述加氢原料油出液管的出液端分别与所述加氢原料油进液管进液端和成品加氢原料油管进液端连接,所述加氢原料油出液管上设有泵。
[0024] 本发明技术方案相比现有技术,具有如下优点:
[0025] (1)本发明所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:1)将干馏反应器中煤干馏热解产生的油气通过喷淋介质为分馏塔塔底油的洗涤塔中进行洗涤除尘处理,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔中进行延迟焦化,在所述焦炭塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;3)将所述第二油气混合物送入分馏塔中进行分离,在所述分馏塔塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔塔底得到所述分馏塔塔底油,所述分馏塔塔底油送入所述洗涤塔中作为喷淋介质;将煤干馏热解油气通入洗涤塔中,采用分馏塔塔底油作为喷淋介质,分馏塔塔底油可以极大的吸附油气当中的煤粉、粉尘,极大的净化了油气,净化的油气从洗涤塔出去进入下一步骤,由于从分馏塔中出来的塔底油具有较高的温度,当其对油气洗涤除尘后的分馏塔塔底油仍然具有较高的温度,使得其可以直接进入焦炭塔中进行延迟焦化,无需将吸附煤粉、粉尘的分馏塔塔底油采用加热炉加热,省略了含粉尘煤焦油的加热步骤,不仅提高了效率,简化步骤,还极大的节省了能源,成本降低,而且吸附煤粉、粉尘的分馏塔塔底油在焦炭塔中延迟焦化获得的沥青焦品质高,杂质少,焦炭塔中获得的第二油气混合物进入分馏塔中进行分馏,获得的分馏塔塔底油送往洗涤塔中作为喷淋介质,实现了循环利用分馏塔塔底油,大大节约了能源;
[0026] 通过控制所述焦炭塔的温度为390-430℃,压力为0.05-0.35MPa,油气流速为0.1-0.15m/s,使得分馏塔塔底油在焦炭塔中充分的焦化,提高沥青焦的品质,避免沥青焦中含有煤粉、残炭、粉尘、重金属等杂质;
[0027] 通过控制所述分馏塔顶的温度为80-110℃,压力为0.05-0.15MPa,所述分馏塔底的温度为380-420℃,压力为0.05-0.15MPa,进一步提高第三油气混合物和加氢原料油的量,同时得到的分馏塔塔底油更适合于作为洗涤塔的喷淋介质,便于分馏塔塔底油吸附油气当中的粉尘,以及其进入焦炭塔中进行焦化;
[0028] (2)本发明所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,通过控制所述煤干馏热解产生的油气以20-50m/s的流速通过500-700℃的导气管通入到所述洗涤塔中,防止了油气当中的煤粉沉积和结焦在管道上,影响油气通入到洗涤塔中;
[0029] (3)本发明所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,通过在所述第一油气混合物经分离得到煤焦油,其中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,将一部分分离得到的煤焦油送入洗涤塔中,可以对洗涤塔上部的油气进行洗涤和冷却;
[0030] (4)本发明所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,通过在所述洗涤塔侧线采集煤焦油,其中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,一部分可以获得煤粉含量较少的煤焦油作为产品,另一部分可以循环通入到洗涤塔中用于洗涤和冷却油气,便于侧线采集煤焦油;
[0031] (5)本发明所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置,包括干馏反应器,所述干馏反应器上设有用于导出煤干馏热解产生的油气的导气管;洗涤塔,所述洗涤塔塔体顶部设有第一油气混合物出气管,所述洗涤塔塔体侧部设有分馏塔塔底油进液管,所述分馏塔塔底油进液管连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第三喷头,位于所述第三喷头下方的所述洗涤塔塔体侧部与所述导气管的出气端连接,所述洗涤塔塔体底部设有出液管;焦炭塔,所述焦炭塔塔体侧部或底部与所述出液管出口端连接,所述出液管上设置有泵,所述焦炭塔塔体顶部设有第二油气混合物出气管;分馏塔,所述分馏塔塔体顶部设有第三油气混合物出气管,所述分馏塔塔体侧部设有加氢原料油出液管,位于所述加氢原料油出液管与所述分馏塔塔体侧部的连通口下方的所述分馏塔塔体侧部与所述第二油气混合物出气管出气端连接,所述分馏塔塔底与所述分馏塔塔底油进液管进液端连接,所述分馏塔塔底油进液管上设置有泵;通过将分馏塔塔底与所述洗涤塔连通,可以将分馏塔中的塔底油送入所述洗涤塔中作为喷淋介质,避免了从系统外部引入喷淋介质,同时由于分馏塔塔底油具有一定的温度,可以使得其在洗涤油气后获得的含尘分馏塔塔底油具有一定的温度,无需加热,即可以直接送入焦炭塔中焦化,避免了在洗涤塔和焦炭塔之间设置加热炉,使得装置结构更加简单,简化了步骤,节约了能源,提高了效率。
附图说明
[0032] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1为本发明所述的煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置结构示意图。
[0034] 附图标记说明:
[0035] 1-干馏反应器,11-导气管,2-洗涤塔,21-第一油气混合物出气管,22-分馏塔塔底油进液管,221-第三喷头,23-出液管,24-第一焦油进液管,241-第一喷头,25-第二焦油进液管,251-第二喷头,26-油气冷却分离装置,261-煤气管,262-干馏水管,263-油气分离焦油管,264-第一成品焦油管,27-焦油采集管,271-第二成品焦油管,28-控制,3-焦炭塔,31-第二油气混合物出气管,4-分馏塔,41-第三油气混合物出气管,42-加氢原料油出液管,
43-加氢原料油进液管,44-成品加氢原料油管,5-泵,6-冷却装置。

具体实施方式

[0036] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039] 此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040] 实施例1
[0041] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0042] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生650℃的油气以10m/s的流速通过750℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为80℃,塔底温度控制为455℃,塔顶压力-1.6KPa,塔底压力-1.5KPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0043] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为430℃,压力为0.35MPa,油气流速为0.1m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0044] 3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为110℃,压力为0.02MPa,所述分馏塔4塔底的温度为420℃,压力为0.05MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0045] 实施例2
[0046] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0047] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生395℃的油气以60m/s的流速通过450℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为130℃,塔底温度控制为395℃,塔顶压力0.55MPa,塔底压力0.6MPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0048] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为390℃,压力为0.05MPa,油气流速为0.15m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0049] 3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为80℃,压力为0.01MPa,所述分馏塔4塔底的温度为380℃,压力为0.02MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0050] 实施例3
[0051] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0052] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生450℃的油气以20m/s的流速通过700℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为85℃,塔底温度控制为400℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.4KPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0053] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为390℃,压力为0.35MPa,油气流速为0.1m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0054] 3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为110℃,压力为0.05MPa,所述分馏塔4塔底的温度为370℃,压力为0.09MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0055] 实施例4
[0056] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0057] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生600℃的油气以50m/s的流速通过500℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为120℃,塔底温度控制为450℃,塔顶压力0.45MPa,塔底压力0.5MPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0058] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为430℃,压力为0.25MPa,油气流速为0.15m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0059] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为80℃,压力为0.12MPa,所述分馏塔4塔底的温度为380℃,压力为0.15MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0060] 实施例5
[0061] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0062] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生的温度为580℃的油气以25m/s的流速通过580℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为
90℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.2KPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0063] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.18MPa,油气流速为0.12m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0064] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.15MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.16MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0065] 实施例6
[0066] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0067] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生的温度为580℃的油气以20m/s的流速通过580℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为
110℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力0.29MPa,塔底压力0.295MPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油;
[0068] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.118m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0069] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0070] 实施例7
[0071] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0072] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生的温度为580℃的油气以25m/s的流速通过580℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为
90℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.2KPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,还在所述洗涤塔2侧线采集240℃的煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至70-110℃后送入所述洗涤塔2内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油,将所述第一油气混合物经冷却分离得到煤焦油、粗煤气和干馏水,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔2内部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气;
[0073] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.12m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0074] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0075] 实施例8
[0076] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0077] 1)将干馏反应器1中煤干馏热解产生的温度为580℃的油气以20m/s的流速通过580℃的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为
110℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力0.29MPa,塔底压力0.295MPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,还在所述洗涤塔2侧线采集310℃的煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至70-110℃后送入所述洗涤塔2内部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油,将所述第一油气混合物经冷却分离得到煤焦油、粗煤气和干馏水,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔2内部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气;
[0078] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.118m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0079] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0080] 实施例9
[0081] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0082] 1)将干燥后的原料煤送入干馏反应器1中进行干馏,干馏反应器的温度为800℃,将煤干馏热解产生的温度为580℃的油气以20m/s的流速通过580℃的压力为0.298MPa的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为110℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力0.29MPa,塔底压力0.295MPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,还在所述洗涤塔2侧线采集250℃的煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至70-110℃后送入所述洗涤塔2内的上部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油,将所述第一油气混合物经冷却分离得到煤焦油、粗煤气和干馏水,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔2内的中部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气;
[0083] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.118m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0084] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2中作为喷淋介质。
[0085] 实施例10
[0086] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0087] 1)将干燥后的原料煤送入干馏反应器1中进行干馏,干馏反应器的温度为600℃,将煤干馏热解产生的550℃油气以25m/s的流速通过580℃的压力为-600Pa的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为90℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.2KPa,所述洗涤塔2中喷淋介质为分馏塔4塔底油,还在所述洗涤塔2侧线采集300℃的煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至70-110℃后送入所述洗涤塔2内的上部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油,将所述第一油气混合物经冷却分离得到煤焦油、粗煤气和干馏水,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔2内的中部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气;
[0088] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.12m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0089] 3)将所述第二油气混合物进入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油,所述分馏塔4塔底油送入所述洗涤塔2内的下部中作为喷淋介质。
[0090] 实施例11
[0091] 实施例1-10所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺是通过下述装置实现的:
[0092] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置,如图1所示,包括:干馏反应器1,所述干馏反应器1上设有用于导出煤干馏热解产生的油气的导气管11;洗涤塔2,所述洗涤塔2塔体顶部设有第一油气混合物出气管21,所述洗涤塔2塔体侧部设有分馏塔塔底油进液管22,所述分馏塔塔底油进液管22连接有伸入所述洗涤塔塔体内部的第三喷头221,位于所述第三喷头221下方的所述洗涤塔2塔体侧部与所述导气管11的出气端连接,所述洗涤塔2塔体底部设有出液管23;焦炭塔3,所述焦炭塔3塔体侧部与所述出液管23出液端连接,所述出液管23上设置有泵5,所述焦炭塔3塔体顶部设有第二油气混合物出气管31;分馏塔4,所述分馏塔4塔体顶部设有第三油气混合物出气管41,所述分馏塔4塔体侧部设有加氢原料油出液管42,位于所述加氢原料油出液管42与所述分馏塔4塔体侧部的连通口下方的所述分馏塔4塔体侧部与所述第二油气混合物出气管31出气端连接,所述分馏塔4塔底与所述分馏塔塔底油进液管22进液端连接,所述分馏塔塔底油进液管22上设置有泵5。
[0093] 上述装置通过将所述分馏塔4塔底与所述洗涤塔2连通,可以将所述分馏塔4中的塔底油泵送入所述洗涤塔2的下部中作为喷淋介质,避免了从系统外部引入喷淋介质,同时由于所述分馏塔2塔底油具有一定的温度,可以使得其在洗涤油气后获得的含尘分馏塔塔底油具有一定的温度,无需加热,即可以直接泵送入所述焦炭塔3中焦化,避免了在所述洗涤塔2和焦炭塔3之间设置加热炉,使得装置结构更加简单,简化了步骤,节约了能源,提高了效率。
[0094] 进一步的,所述洗涤塔2的侧部设有第一焦油进液管24,所述第一焦油进液管24连接有伸入所述洗涤塔2塔体内部的第一喷头241,位于所述第一喷头241下方的所述洗涤塔2侧部设有第二焦油进液管25,所述第二焦油进液管25连接有伸入所述洗涤塔2塔体内部的第二喷头251,所述第二喷头251位于所述第一喷头241下方,所述第二喷头251位于所述第三喷头221上方。
[0095] 通过在所述洗涤塔2侧部设置的所述第一焦油进液管24和第二焦油进液管25向所述洗涤塔2中通入其他的焦油作为所述洗涤塔2的喷淋介质,在所述洗涤塔2内部的不同位置对油气进行喷淋,进一步提高油气的除尘效率。
[0096] 进一步的,所述第一油气混合物出气管21的出气端连接有油气冷却分离装置26,所述油气冷却分离装置26上连接有煤气管261、干馏水管262和油气分离焦油管263,所述油气分离焦油管263出液端分别与所述第一焦油进液管24进液端和第一成品焦油管264进液端连接,所述油气分离焦油管263上设置有泵5。
[0097] 通过将所述第一油气混合物分离得到的煤焦油一部分作为成品,一部分通过所述泵5送回所述洗涤塔2中,对所述洗涤塔2上部的油气进行喷淋洗涤和冷却,进一步提高油气的除尘效率,同时使得油气冷凝在所述洗涤塔2侧壁上,便于所述洗涤塔2侧线采集含粉尘较少的煤焦油产品,提高了煤焦油产品的收率。
[0098] 进一步的,所述洗涤塔2侧部设有焦油采集管27,所述焦油采集管27的出液端分别与所述第二焦油进液管25进液端和第二成品焦油管271进液端连接,所述焦油采集管27上设置有泵5,所述焦油采集管27上设置有冷却装置6。
[0099] 通过在所述洗涤塔2侧部设置焦油采集管27,采集含粉尘较少的煤焦油,然后将含粉尘较少的煤焦油一部分作为产品,一部分作为喷淋介质通过泵5送入所述洗涤塔2中,对所述洗涤塔2中上部的油气进行喷淋洗涤和冷却,进一步提高油气的除尘效率,同时使得油气冷凝在所述洗涤塔2侧壁上,便于所述洗涤塔2侧线采集含粉尘较少的煤焦油产品,提高了煤焦油产品的收率。
[0100] 进一步的,所述分馏塔4塔体侧部设有加氢原料油进液管43,所述加氢原料油出液管42的出液端分别与所述加氢原料油进液管43进液端和成品加氢原料油管44进液端连接,所述加氢原料油出液管42上设有泵5。
[0101] 所述煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合装置工作过程如下,将干燥的原煤送入所述干馏反应器1中进行干馏,然后将产生的油气通过所述导气管11送入所述洗涤塔2中,所述油气向上流动,经过所述第三喷头221中的喷出的分馏塔塔底油洗涤,油气中的大部分粉尘被吸附到分馏塔塔底油中随着分馏塔塔底油落入塔底,洗涤后的油气继续向上经过所述第二喷头251喷出的煤焦油进行洗涤冷却,部分油气中的焦油冷却附着在所述洗涤塔2的侧壁上向下流淌,油气继续向上经过所述第三喷头241喷出的煤焦油进行洗涤冷却,部分油气中的焦油冷却附着在所述洗涤塔2的侧壁,附着在所述洗涤塔2的侧壁上的煤焦油经过所述焦油采集管27采集,采集到粉尘含量较低的煤焦油,其中一部分煤焦油通过所述第二成品焦油管271排出并收集,一部分经过冷却装置272冷却后的煤焦油通过所述第二焦油进液管25进入所述洗涤塔2中经由所述第二喷头251喷出,净化后的油气通过所述第一油气混合物出气管21进入所述油气冷却分离装置26分离得到粗煤气、干馏水和煤焦油,粗煤气经过所述煤气管261通过控制阀28,可以通过所述控制阀28控制所述洗涤塔2、导气管11、干馏反应器1的压力,分离得到的干馏水经过所述干馏水管262排出,分离得到的煤焦油经过所述油气分离焦油管263,其中一部分煤焦油送入所述第一成品焦油管264排出并收集,一部分煤焦油通过所述第一焦油进液24进入所述洗涤塔2中经由所述第一喷头241喷出,所述洗涤塔2塔底聚集的含尘塔底油中大部分的分馏塔塔底油和极少量的由第一喷头和第二喷头喷出的煤焦油,含尘塔底油通过所述出液管23送入所述焦炭塔3中进行焦化,得到第二油气混合物和沥青焦,所述沥青焦聚集在塔底,所述第二油气混合物经过所述第二油气混合物出气管31送入所述分馏塔4中进行分馏,得到的第三油气混合物通过所述第三油气混合物出气管41排出,在所述分馏塔4侧线采集到的加氢原料油通过所述加氢原料油出液管排出,一部分作为成品经过所述成品加氢原料油管44排出,一部分经过所述加氢原料油进液管43进入所述分馏塔4内进行回流,所述分馏塔4的塔底油经过与所述洗涤塔2连通的所述出液管23进入所述洗涤塔2中,实现所述分馏塔2塔底油的循环利用。
[0102] 对比例1
[0103] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0104] 1)将干燥后的原料煤送入干馏反应器1中进行干馏,干馏反应器的温度为600℃,将煤干馏热解产生的550℃油气以25m/s的流速通过580℃的压力为-600Pa的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为90℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.2KPa,所述洗涤塔2中采用450-500℃馏分的煤焦油匀速喷淋所述煤干馏热解油气,以对所述煤气进行一次除尘处理,分别得到无尘煤气和含尘煤焦油;
[0105] 2)采用30v%的所述含尘煤焦油喷淋所述煤干馏热解油气,分别得到一次预除尘煤气和二次含尘煤焦油,再对所述一次预除尘煤气进行所述一次除尘处理,并将所述二次含尘煤焦油与所述含尘干燥煤混合,在650℃、-100Pa的条件下对混合物中的所述含尘干燥煤进行热解的同时也对所述二次含尘煤焦油进行延迟焦化,得到兰炭、沥青焦和热解煤气,并对产生的热解煤气依次进行除尘处理。
[0106] 对比例2
[0107] 本实施例所述的一种煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,包括如下步骤:
[0108] 1)将干燥后的原料煤送入干馏反应器1中进行干馏,干馏反应器的温度为600℃,将煤干馏热解产生的550℃油气以25m/s的流速通过580℃的压力为-600Pa的导气管11通入到洗涤塔2中进行洗涤除尘处理,所述喷淋介质为所述洗涤塔2侧线采集300℃的煤焦油经冷却至70-110℃后的煤焦油和所述第一油气混合物经冷却分离得到的35-60℃煤焦油,控制所述洗涤塔2塔顶温度控制为90℃,塔底温度控制为420℃,塔顶压力-1.5KPa,塔底压力-1.2KPa,在所述洗涤塔2侧线采集300℃的煤焦油,其中一部分作为产品,一部分经过冷却至
70-110℃后送入所述洗涤塔2内的上部作为喷淋介质洗涤所述煤干馏热解产生的油气,得到除尘的第一油气混合物及含尘塔底油,将所述第一油气混合物经冷却分离得到煤焦油、粗煤气和干馏水,得到的煤焦油温度为35-60℃,所述煤焦油中一部分作为产品,一部分送入所述洗涤塔2内的中部作为喷淋介质洗涤冷却所述煤干馏热解产生的油气;
[0109] 2)将所述含尘塔底油送入焦炭塔3中进行延迟焦化,控制所述焦炭塔3的温度为420℃,压力为0.12MPa,油气流速为0.12m/s,在所述焦炭塔3塔顶得到第二油气混合物,塔底得到沥青焦;
[0110] 3)将所述第二油气混合物送入所述分馏塔4中进行分离,控制所述分馏塔4塔顶的温度为95℃,压力为0.1MPa,所述分馏塔4塔底的温度为390℃,压力为0.11MPa,在所述分馏塔4塔顶得到第三油气混合物,在所述分馏塔4侧部侧线采出加氢原料油,在所述分馏塔4塔底得到所述分馏塔4塔底油。
[0111] 实验例1
[0112] 采用《GBT 12208-2008人工煤气组分与杂质含量测定方法》中人工煤气中焦油和灰尘含量的测定方法,对本发明实施例1-10、对比例1-2中得到的无尘煤气或粗煤气中的粉尘含量进行测定,结果如表1所示。
[0113] 表1 无尘煤气或粗煤气中的粉尘含量(mg/m3)
[0114]  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
粉尘含量 8.5 7.3 6.2 5.6
  实施例5 实施例6 实施7 实施例8
粉尘含量 6.5 6.7 1.4 1.5
  实施例9 实施例10 对比例1 对比例2
粉尘含量 1.4 1.3 6.6 4.5
[0115] 注:粉尘指的是无尘煤气或净煤气中的灰尘。
[0116] 从表1可以看出,采用的是本发明的煤干馏、油气洗涤分离与延迟焦化组合工艺,都能有效除去热解煤气中的粉尘,使得到的无尘煤气或净煤气中的粉尘含量低,优于采用现有技术中的恩德炉热解工艺得到的煤气质量
[0117] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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