[發(fā)明專利]固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110447151.8
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102559266A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田守國;解偉;鄭小倫
• 申請（專利權(quán)）人: 河南昌昱實業(yè)有限公司
• 主分類號: C10J3/16
• 分類號: C10J3/16;C10J3/72
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水煤氣的生產(chǎn)方法，特別是涉及一種以純氧和水蒸氣為氣化劑，利用固定床煤氣爐連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，即一種固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法。

背景技術(shù)

水煤氣的主要成份是一氧化碳和氫氣。水煤氣廣泛適用于煤化工行業(yè)生產(chǎn)甲醇、乙二醇、丁二醇、丁辛醇、合成氨、合成氨聯(lián)堿、合成氨聯(lián)醇等煤化工生產(chǎn)裝置作為原料氣。

我國煤化工行業(yè)裝備有固定床煤氣爐4500余臺套，有大部分煤氣爐采用了生產(chǎn)效率低、環(huán)保性能差的間歇氣化工藝，生產(chǎn)效率低、原料煤轉(zhuǎn)化利用率低。因此，造成使用單位經(jīng)濟效益差，甚至虧損嚴重。

因此，煤化工行業(yè)想要解決傳統(tǒng)間歇氣化工藝中存在的生產(chǎn)效率低、原料煤轉(zhuǎn)化利用率低、環(huán)保性能差等問題，需要對其工藝進行技術(shù)改進，研發(fā)一種降低成本、效率高，并且有利于環(huán)保的水煤氣生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有間歇氣化生產(chǎn)水煤氣工藝中存在的生產(chǎn)效率低、環(huán)保性能差等缺陷，提供一種固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法。利用本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)水煤氣，其生產(chǎn)效率較高、原料煤轉(zhuǎn)化利用率較高，并且有利于環(huán)保。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：

a、原料的配制：以生產(chǎn)1kNm³水煤氣為基準，需要各原料的量分別為原料煤470～500kg，純氧240～270Nm³，水蒸氣490～560kg，其中原料純氧和水蒸氣作為氣化劑；

?b、將按照步驟a的配料比例配制各種原料，原料煤采用自動輸煤裝置進行輸送，并由電子皮帶秤計量，經(jīng)過計量的原料煤從固定床煤氣爐上部連續(xù)進入爐內(nèi)，原料煤進入固定床煤氣爐后自上而下依次經(jīng)過干燥區(qū)、干餾區(qū)進行處理，處理后與從固定床煤氣爐底部通入的氣化劑純氧和水蒸氣在煤氣爐內(nèi)的氣化層進行氧化反應(yīng)和分解反應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生的水煤氣經(jīng)過煤氣爐內(nèi)的還原層水煤氣中的二氧化碳還原成一氧化碳、再經(jīng)過干餾區(qū)和干燥區(qū)進行顯熱交換后，由煤氣爐上部出氣口排出，排出水煤氣的出氣溫度為350～400℃，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的灰渣由煤氣爐下部出渣口排出，排出的灰渣溫度為150～200℃；

c、步驟b由固定床煤氣爐出氣口排出的水煤氣進入旋風(fēng)除塵器進行分離，去除水煤氣中夾帶的粒度≥50目的煤粉；

d、經(jīng)步驟c處理后的水煤氣進入換熱器，利用水煤氣的余熱加熱氣化劑純氧和水蒸氣，經(jīng)過水煤氣余熱加熱的純氧和水蒸氣的溫度由120～130℃提高至220～240℃；經(jīng)過換熱器余熱利用后的水煤氣進入廢熱鍋爐再次進行余熱利用，經(jīng)過廢熱鍋爐余熱利用后的水煤氣出廢熱鍋爐時的溫度下降到130～150℃；

e、經(jīng)步驟d余熱利用后的水煤氣進入洗氣塔進行清洗、降溫，經(jīng)過洗氣塔清洗，清洗掉水煤氣中夾帶的煤焦油和懸浮的灰塵，并使水煤氣中夾帶的沒有分解的水蒸氣冷卻成水進入冷卻循環(huán)水系統(tǒng)重新利用，經(jīng)過洗氣塔處理后的水煤氣溫度≤45℃；

f、經(jīng)步驟e洗氣塔處理后得到產(chǎn)品水煤氣，將所得產(chǎn)品水煤氣送入氣柜供后序使用。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，所述原料煤為無煙煤、焦炭、型煤或半焦。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，所述純氧的純度為≥99.6%。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟b中所述干燥區(qū)的溫度為350～400℃。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟b中所述干餾區(qū)的溫度為600～750℃。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟b中所述氣化層的溫度為1000～1300℃。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟b中排出的灰渣中殘留的碳分子量占灰渣總重量的含量＜10%。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟d中所述廢熱鍋爐分為兩段，上段為過熱段，用于提高自產(chǎn)蒸汽的溫度，使其溫度由110℃提高到200℃；下段是余熱鍋爐吸收水煤氣的顯熱產(chǎn)生飽和蒸汽。

根據(jù)上述的固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣的方法，步驟e中所述經(jīng)步驟d余熱利用后的水煤氣進入洗氣塔進行清洗、降溫，其中水煤氣在洗氣塔內(nèi)清洗的過程為依次經(jīng)過塔底沸騰水洗、塔中噴淋逆流清洗和塔頂填料段清洗。