[發(fā)明專利]BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐直連非催化部分氧化爐制取合成氣或氫氣的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110295799.8
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103031154A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊震東;劉敬榮;吳高杰;顧鶴燕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海國際化建工程咨詢公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/16;C10J3/84;C10J3/86;C10J3/80;C10J3/72;C01B3/00;C01B3/32;C01B3/50
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以煤為原料，或者以城市垃圾為原料，或者以生物質(zhì)燃料等為原料，制取氫氣和一氧化碳的混合氣體，生成合成氨、合成油、甲醇等技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐加非催化部分氧化制取合適氫碳比合成氣或氫氣的方法及裝置。?

背景技術(shù)

我國能源結(jié)構(gòu)的特點為：多煤、少氣、缺油。其中煤碳能源在我國的分布不均，且以高灰分、高灰熔點的劣質(zhì)煤居多，同時發(fā)電行業(yè)需求大量的優(yōu)質(zhì)煤以保證全國的高負(fù)荷用電消費。所以化工行業(yè)采用劣質(zhì)煤、或者城市垃圾、或者可再生能源做原料制取化工產(chǎn)品，成為必然的發(fā)展趨勢。?

BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐是在原魯奇固定床加壓氣化爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，該氣化技術(shù)適合氣化高灰分、高揮發(fā)份、高水份的褐煤、石油焦、煙煤、城市垃圾等，氣化效率高、蒸汽利用率高、耗氧低、氣化強(qiáng)度大等優(yōu)勢，因而BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐與其它氣化爐相比，自身優(yōu)勢明顯，優(yōu)點突出，具有廣闊的市場前景。但是BGL氣化技術(shù)或碎煤加壓熔渣氣化技術(shù)也存在很多缺點，如下：?

1.粗煤氣洗滌煤氣水中有機(jī)物含量較多且成分復(fù)雜，回收處理困難，環(huán)境污染嚴(yán)重；

2.粗煤氣中含有大量的甲烷，回收利用困難，流程長投資大；如不回收則浪費原料；甲烷進(jìn)入后續(xù)工藝裝置將降低裝置的效率，有效氣體利用率降低；?

3.粗煤氣中含有有機(jī)硫，如噻吩、氧硫化碳、二硫化碳等，還含有有機(jī)物如高級烯烴、高級烷烴、苯等組分，對粗煤氣凈化工藝如低溫甲醇洗或變壓吸附工段影響大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于利用BGL爐煤造氣制取合適氫碳比合成氣或氫氣的工藝過程所存在的問題而提供一種BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐加非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐制取合適氫碳比合成氣或氫氣的方法；該方法是將先進(jìn)且清潔的純氧或富氧非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)(簡稱POX技術(shù))與BGL/碎煤加壓熔渣造氣技術(shù)直接相結(jié)合，以徹底解決BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐出口粗煤氣含焦油、輕油、酚類等有機(jī)物污染環(huán)境的問題，省去復(fù)雜的煤氣水處理工段，解決了碳一化工中甲烷含量高、甲烷轉(zhuǎn)化流程復(fù)雜的難題。?

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種上述BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐加非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐制取氫碳比合成氣或氫氣的方法所使用的裝置。?

作為本發(fā)明第一方面的BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐直連非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐制取氫碳比合成氣或氫氣的方法，其是以塊煤為原料，純氧為氧化劑，蒸汽為氣化劑，固定床加壓造氣，形成250～500℃的第一粗煤氣，第一粗煤氣直接或經(jīng)除塵進(jìn)入純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐(POX)，與同步送入純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐(POX)內(nèi)的壓縮純氧一起噴入純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐(POX)內(nèi)混合燃燒，達(dá)到在1300℃以上高溫，使有機(jī)物在高溫下裂解、轉(zhuǎn)化形成1300℃以上的第二粗煤氣。?

所述有機(jī)物為有機(jī)硫和烴類物質(zhì)。?

所述有機(jī)硫為噻吩等。所述烴類物質(zhì)為甲烷等。?

在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施例中，所述純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐送出的第二粗煤氣直接送至位于純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐底部的激冷洗滌設(shè)備，被由煤氣水分離系統(tǒng)送過來的循環(huán)煤氣水激冷洗滌，第二粗煤氣被洗滌降溫至200～230℃，形成第三粗煤氣與所述BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐送過來的夾套蒸汽一起送至低壓廢鍋的管程，鍋爐給水送入低壓廢鍋的殼程，在低壓廢鍋內(nèi)，管程內(nèi)的第三粗煤氣和夾套蒸汽與殼程內(nèi)的低壓鍋爐給水進(jìn)行熱交換，最終形成溫度為140～200℃的第四粗煤氣送出，殼程內(nèi)副產(chǎn)低壓飽和蒸汽也被送出；其中第三粗煤氣與夾套蒸汽的體積比為12∶1～35∶1。?

在本發(fā)明中，所述激冷洗滌設(shè)備形成的洗滌煤氣水與低壓廢鍋產(chǎn)生的煤氣水一并送出界區(qū)，煤氣水經(jīng)簡單處理后，形成所述的循環(huán)煤氣水或鍋爐系統(tǒng)的補(bǔ)水。?

在本發(fā)明方法的另一個優(yōu)選實施例中，所述純氧非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐送出的第二粗煤氣直接送至一熱量回收設(shè)備的管程內(nèi)，與送入熱量回收設(shè)備殼程內(nèi)的鍋爐給水進(jìn)行熱交換，形成降溫后第五粗煤氣與所述BGL氣化爐或碎煤加壓熔渣氣化爐送過來的夾套蒸汽一起送至一低壓廢鍋的管程，鍋爐給水送入低壓廢鍋的殼程；在低壓廢鍋內(nèi)，管程內(nèi)的第五粗煤氣和夾套蒸汽與殼程內(nèi)的低壓鍋爐給水進(jìn)行熱交換，最終形成溫度為140～200℃的第六粗煤氣送出，其中第三粗煤氣與夾套蒸汽的體積比為12∶1～35∶1；其中所述熱交換設(shè)備的殼程副產(chǎn)中壓蒸汽被送出，低壓廢鍋殼程副產(chǎn)低壓飽和蒸汽也被送出。?