[發明專利]一種燃煤自供熱的催化氣化制天然氣的工藝和系統

有效

• 申請號: 201210196987.X
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103484180A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 畢繼誠;毛燕東;李克忠;祖靜茹;康守國;崔鑫
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08;C10L3/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

1.一種燃煤自供熱的催化氣化制天然氣的工藝，包括將煤、催化劑和氣化劑供給到氣化裝置中，其中將氣化劑從氣化裝置的不同位置分散供給到氣化裝置中，并且在氣化裝置中引入氧氣。

2.根據權利要求1所述的工藝，其中所述氣化劑包含蒸汽，并且包含濃度為0至30mol％的氧氣。

3.根據權利要求1或2所述的工藝，其中使所述氣化劑通過在所述氣化裝置的軸向上布置的一個或多個布氣裝置分散供給到所述氣化裝置中，或者使所述氣化劑通過在所述氣化裝置內的同一水平面上布置的一個或多個布氣裝置分散供給到所述氣化裝置中。

4.根據權利要求1或2所述的工藝，其中在所述氣化裝置下游依次順序連接有氣固分離裝置、氣體凈化裝置，并且順序連接氣體分離裝置和/或甲烷化裝置。

5.根據權利要求4所述的工藝，其中還包括位于所述氣化裝置上游的與所述氣化裝置連接的蒸汽發生裝置，在所述蒸汽發生裝置中產生蒸汽，并將所述蒸汽同氧氣一起在所述氣固分離裝置和所述氣體凈化裝置之間與來自所述氣固分離裝置分離出來的工藝氣進行換熱，以產生包含過熱蒸汽和氧氣的氣化劑。

6.根據權利要求1或2所述的工藝，其中所述催化劑為堿金屬的碳酸鹽，或堿土金屬的碳酸鹽，或堿金屬的氫氧化物，或堿土金屬的氫氧化物，或造紙廢液，或工業廢堿，或草木灰，或它們至少兩種的混合物，或它們至少一種與過渡金屬的混合物。

7.根據權利要求1或2所述的工藝，其中所述氣化裝置包括位于所述氣化裝置底部的分布板和位于所述分布板上方的一個或多個布氣裝置，并且從所述分布板向所述氣化裝置中引入蒸汽，從所述一個或多個布氣裝置向所述氣化裝置中引入所述氣化劑。

8.根據權利要求1或2所述的工藝，其中所述氣化裝置包括位于所述氣化裝置底部的分布板和位于所述分布板上方的一個或多個布氣裝置，并且從所述分布板和所述一個或多個布氣裝置向所述氣化裝置中引入所述氣化劑。

9.根據權利要求8所述的工藝，其中在所述分布板處引入的氣化劑中的氧氣的濃度為0至20mol％，而在所述一個或多個布氣裝置處引入的氣化劑中的氧氣的濃度為大于0至30mol％。

10.根據權利要求1或2所述的工藝，其中所述氣化裝置的操作溫度為600-800℃，壓力為0-4MP，水與碳的摩爾比為1∶1至3∶1。

11.一種燃煤自供熱的催化氣化制天然氣的系統，包括用于使煤、催化劑和氣化劑發生氣化反應的氣化裝置，以產生包含所述天然氣的氣化后混合物。

12.根據權利要求11所述的系統，其中在所述氣化裝置內設置有一個或多個布氣裝置，用于通入所述氣化劑。

13.根據權利要求12所述的系統，其中所述布氣裝置在所述氣化裝置內的同一水平面上以等間距或不等間距的方式布置，或者所述布氣裝置在所述氣化裝置內的軸向上以等間距或不等間距的方式布置。

14.根據權利要求12或13所述的系統，其中還包括蒸汽發生裝置、氣固分離裝置和氣體凈化裝置，連接順序依次為蒸汽發生裝置、氣化裝置、氣固分離裝置和氣體凈化裝置，其中，

蒸汽發生裝置，用于產生至少一部分所述氣化劑；

氣固分離裝置，用于將所述氣化后混合物分離，以得到工藝氣；

氣體凈化裝置，用于凈化所述工藝氣，以得到富含甲烷的氣體。