[發明專利]一種煤氣生產方法

無效

• 申請號: 201110412592.4
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102492476A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉超;劉忠安
• 申請（專利權）人: 新煤化工技術（上海）有限公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/84;C10J3/54;C10J3/72
• 代理公司: 上海富石律師事務所 31265
• 代理人: 沈其梅

技術領域

本發明涉及一種煤氣生產方法。

背景技術

隨著傳統化石能源（煤、石油、天然氣）儲量的日益減少，以及由于使用化石能源帶來的環境污染問題，人類的生存發展受到很大的影響。重視對已有能源的合理利用，高效利用，可發展利用，深度挖掘具有價值化工能源，提高能源的轉換效率，減少污染浪費，已成為下一步的發展目標。

工業生產煤氣大多用煙煤、無煙煤作為原料氣化而成，但無煙煤產量不足，價格逐年上漲，經濟效益大受影響。而焦炭在相同條件下與煤炭相比，反應活性較低。若直接采用焦炭來生產煤氣，其轉化效率較低，直接影響了經濟效益。但其低廉的價格優勢成為提高工業生產經濟效益的另一條出路。

經研究表明，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O等堿性氧化物，對焦炭的氣化反應具有正催化作用，在焦炭中添加堿性氧化物作為活性劑，能夠顯著提高焦炭氣化反應時的反應活性。

因此，本領域需要開發出一種高效、低成本的生產煤氣的方法。

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發明內容

本發明的目的是給出一個高效、低成本的通過提高焦炭反應活性規模生產合成氣或者煤氣的方法。

為了實現本發明的目的，采用如下的技術方案：

一種煤氣生產方法，包括如下步驟：

1）將原料和堿性氧化物活性劑充分研磨、攪拌，混合均勻；

2）將研磨混合均勻的物料送到儲倉干燥、預熱；

3）利用輸送氣將儲倉加工好的物料輸送到氣化爐氣化；

4）將氣化后的氣體送入冷卻器冷卻；

5）將冷卻后的氣體送入除塵器除塵；

6）將除塵后的氣體送入凈化器凈化。

其中，優選的是，將冷卻過程所吸收的熱量用于對儲倉內的物料進行干燥，預熱。

上述氣化爐的反應溫度為1100℃～1400℃，操作壓力為0.8～1.67MPa之間。

上述堿性氧化物為Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O或Na₂O。所述原料和堿性氧化物活性劑被研磨至粒度為100-300目，較佳的，所述原料和堿性氧化物活性劑被研磨至粒度為120-150目。

其中，優選的是，除塵器分離出的氣體，部分粗煤氣作為循環物料送回氣化爐中繼續參與反應，以控制氣化爐溫度和壓力。

其中，優選的是，上述輸送氣為氧氣和過熱蒸汽。

其中，優選的是上述氣化爐為流化床。

其中，優選的是，上述除塵器安裝有旋風分離裝置。

其中，優選的是，步驟1）在研磨機中完成，所述研磨機在研磨裝置下方安裝有攪拌裝置。

其中，優選的是，除塵器分離出的飛灰從底部回收利用，作為回收的活性劑輸送到研磨機。

其中，優選的是，將步驟4）冷卻過程中所吸收的熱量傳輸到儲倉，對儲倉內的物料進行干燥，預熱。

本發明的優點：

第一，本發明選用的原料為焦炭（包括焦粉、焦丁）。一般原料煤的成本占煤氣生產成本的40%～50%。由于本工藝方法采用的是焦炭，原料的購入價比塊煤低60%～70%，價格低廉，所以使煤氣的成本顯著下降。

第二，本發明將所用的原料焦炭經過研磨，將原料充分破碎至細小顆粒，增加了其比表面積。使得在氣化爐內，原料與參與反應的氣體能夠充分接觸，可以有效減少反應時間，提高氣化效率。

第三，本發明采用堿性氧化物（Fe₂O₃，CaO，MgO?等）作為活性劑，在反應前與原料一起研磨，使得堿性氧化物與原料充分混合，并采用氧氣、過熱蒸汽作為輸送氣一并送入氣化爐中。使得爐內原料均勻分布，堿金屬的催化作用發揮到最佳，有助于降低反應溫度，縮短反應時間，降低反應壓力。

第四，本發明利用初級冷卻除塵后的部分粗煤氣作為循環物料送回氣化爐中。一則，作為循環物料參與反應，使得反應更加充分，調節爐內氣體成分，提升煤氣品質及轉化效率；其次，作為冷卻氣，可配合輸送氣一起控制反應溫度，保持在最佳反應溫度的范圍內。此外，冷卻所吸收的熱量，可以用于原料研磨、混合后的干燥和預熱。