[發明專利]一種高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝

有效

• 申請號: 201210390040.2
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102965131A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 金涌;胡永其;胡山鷹;王勇;張志強;余海鵬
• 申請（專利權）人: 金涌
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/00;C10K1/00;C10K1/32;C01B3/50
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是它包括六個技術模塊組成，所述六個技術模塊為技術模塊I年輕煤種干餾拔頭部分、技術模塊II半焦富氧直燃制備高溫燃氣輪機工質系統、技術模塊III燃氣輪機發電系統、技術模塊IV超臨界/超超臨界蒸汽發電系統、技術模塊V為CO₂捕集技術和技術模塊VI干餾拔頭氣體產物高值利用部分。?

2.如權利要求1所述的高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是所述六個技術模塊工藝過程如下：?

所述技術模塊I年輕煤種干餾拔頭部分,以高揮發性的煤炭年輕煤種為原料，通過干餾拔頭技術分別得到半焦固體產品和焦爐煤氣、粗苯、粗萘、焦油及其它高溫氣體產品；得到的半焦進入技術模塊II半焦富氧直燃制備高溫燃氣輪機工質系統中，經粉碎后進入燃燒室，在空氣或氧氣中進行加壓燃燒，生成高溫高壓、含塵、含少量氧和少量硫化物的氣體，再經過預除塵、高溫脫硫后進入催化燃凈室，在一氧化碳、氫氣和甲烷等還原性氣氛下將殘余氧完全去除；除氧后的高溫高壓燃氣進入“電除塵-高溫過濾”裝置進行高溫除塵，得到符合燃氣輪機要求的純凈燃氣；所述燃氣隨后進入技術模塊III燃氣輪機發電系統中，通過高溫氣體膨脹做功發電；從燃氣輪機出來的高溫氣體進入技術模塊IV超臨界或超超臨界蒸汽發電系統中，高溫氣體經蒸汽鍋爐將水加熱生成超臨界/超超臨界水蒸汽，推動蒸汽輪機進行發電；從鍋爐出來的煙道氣進入技術模塊V二氧化碳捕集系統中，通過二氧化碳捕集技術實現二氧化碳的減排；從蒸汽輪機出來的背壓蒸汽經過余熱回收后進行再利用。?

所述由技術模塊I中年輕煤種干餾拔頭技術得到的焦油、焦爐煤氣、粗苯、粗萘及其它高溫氣體產品進入技術模塊VI干餾拔頭氣體產物高值利用部分中，所述焦油通過加氫技術生產輕質燃油；所述焦爐煤氣經過凈化后，進入變壓吸附脫氫裝置，實現一氧化碳、甲烷、二氧化碳與氫氣的分離，分離得到的一氧化碳、甲烷、二氧化碳氣體進入技術模塊II中的催化燃凈室與燃氣中的殘余氧發生反應，氫氣用于焦油加氫制輕質燃油過程；所述粗苯、粗萘及其它氣體作?為下游精細化學品原料。?

3.如權利要求2所述的高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是，所述技術模塊II半焦富氧直燃制備高溫燃氣輪機工質系統包括半焦直接燃燒、預除塵、高溫脫硫、催化燃凈、高溫除塵工序，得到的高溫高壓燃氣壓力為0.1-8MPa，溫度為800-1500℃，含塵量小于10mg/m³；燃氣中堿金屬總量低于0.024mg/kg。?

4.如權利要求3所述的高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是，所述高溫高壓燃氣壓力為2MPa，溫度為1200℃。?

5.如權利要求3所述的高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是，所述的催化燃凈工序為在催化劑的作用下使氣體中少量的氧氣與還原性氣體組分氫氣、甲烷和一氧化碳進行反應，以達到除去氣體中氧氣，延長后續高溫過濾介質的壽命；所述的催化劑是呈顆粒層狀或網狀或蜂窩狀的材料，催化劑的活性組分是貴金屬、稀土金屬和鐵系金屬中的一種，催化燃凈室的操作溫度為800-1500℃，催化燃凈室出口氣體中O₂含量為0.0-0.5%。?

6.如權利要求6所述的高揮發性年輕煤種的高效、清潔利用工藝，其特征是，所述催化燃凈室的操作溫度為1200℃，O₂含量為0.10%。?