[發明專利]一種干餾煤氣制合成油合成氣的補碳方法

有效

• 申請號: 201410138784.4
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103881743A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 杜文廣;劉守軍;張智聰;上官炬;楊頌
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10B57/06
• 分類號: C10B57/06;C10B57/18
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

1.一種干餾煤氣制合成油合成氣的補碳方法，其所述方法按下列步驟進行：

⑴?確定入爐煤符合要求，質量指標為：FC_d≥50%，V_adf≥25%，A_d≤25%，S_t,d＜1.5%；

⑵?確定碳酸鹽補碳原料的燒損率、入爐煤的產氣率及原干餾煤氣的組成；

⑶?將干燥的碳酸鹽補碳原料經粗破、干式研磨，使礦粉粒度≤80目；

⑷?將研磨好的碳酸鹽補碳原料加入至入爐煤中混合均勻，得到混合爐料，將混合爐料裝入干餾爐；

中溫干餾，碳酸鹽補碳原料加入量為入爐煤量的8～28wt%；

高溫干餾，碳酸鹽補碳原料加入量則為入爐煤量的10～30wt%；

⑸?將干餾爐中的混合爐料隔絕空氣加熱，通過熱分解與過剩的H₂氣匹配進行補碳；

中溫干餾持續加熱6～12h，爐料中心溫度逐漸升至700～900℃；

高溫干餾則持續加熱12～24h，爐料中心溫度逐漸升至900～1100℃；

然后將紅熱的爐料出爐后經熄焦工序降至常溫，再經篩分后，即為固體清潔燃料；

⑹?干餾爐加熱過程溢出的荒干餾煤氣，經除焦油、濕法脫硫、洗氨、洗苯的化產回收工序后，即得補碳后的凈干餾煤氣，其焦油≤0.02g/m³、H₂S≤0.2g/m³、NH₃≤0.05g/m³、苯≤4g/m³；

⑺?補碳后的凈干餾煤氣再經預處理、第一次有機硫轉化、粗脫硫；第二次有機硫轉化及精脫硫的深度凈化工序，總硫≤0.1ppm；

⑻?經烷烴轉化、脫碳工序，將CH₄、C_mH_n轉化為合成氣，其有效組分（H₂+CO），并脫除CO₂，使CH₄≤0.4%，CO₂≤0.1%；

⑼?所得氣體碳元素的氫碳比為r?=?H₂/CO=1.80～2.15，即為合成油合成氣。

2.如權利要求1所述的方法，其所述碳酸鹽補碳原料的加入量是是按下列公式計算的：?

?其中：M_S——碳酸鹽的燒損率，wt%；

V_R——干入爐煤產氣率，Nm³/t；

V_CO——原干餾煤氣組成中CO氣體的體積百分率，V%；

V_CO2——原干餾煤氣組成中CO₂氣體的體積百分率，V%；

V_H2——原干餾煤氣組成中H₂氣體的體積百分率，V%；

R——烷烴轉化前合成氣的氫碳比，一般為0.5～2.0；

α——碳酸鹽分解生成的CO₂氣體轉化為CO氣體的轉化比率；

對于高溫干餾α=0.50～0.60，而中溫干餾α=0.40～0.50。

3.如權利要求1所述的方法，其所述碳酸鹽補碳原料是石灰石、白云石、菱鐵礦和菱鎂礦中的一種。

4.如權利要求3所述的方法，其所述石灰石、白云石、菱鐵礦和菱鎂礦中的陰離子是[CO₃]^2-，陽離子是Ca²⁺、Mg²⁺或Fe²⁺。

5.如權利要求1所述的補碳方法，其所述固體清潔燃料中金屬氧化物含量是5～20wt%；質量指標是：FC_d≥65%，V_adf≤6%，A_d≤35%，S_t,d＜1.0%。

6.如權利要求1所述的補碳方法，其所述合成油合成氣的主要成分為H₂和CO，余量為N₂、CH₄和CO₂。