[實用新型]費托反應器純氧連續氣化裝置

有效

• 申請號: 201420426259.8
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN204022765U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 湯廣斌;甘世杰;王恩偉
• 申請（專利權）人: 湯廣斌;甘世杰;王恩偉
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/74;C10J3/30;C10J3/84
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才;薛雁超

技術領域

本實用新型涉及煤化工領域，尤其是涉及一種純氧連續氣化裝置。

背景技術

費托反應器純氧連續氣化工藝是一種煤氣化工藝，主要應用在煤化工領域，在合成氨工業、氯堿工業、天然氣工業及煤制油工業等，均需要用到此工藝。

目前煤氣化領域已有的煤氣化工藝有加壓煤氣化和常壓煤氣化，加壓煤氣化典型的氣化工藝有SHELL氣化、GSP氣化、HT-L氣化及水煤漿氣化，加壓煤氣化的單爐產能較大，投資大，建設周期長，主要應用領域為大型煤化工；常壓煤氣化工藝主要有固定床間歇式氣化和固定床富氧氣化。

兩者的優點是投資小，建設周期短，生產負荷調整方便。固定床間歇式氣化的缺點是有廢氣排放、碳轉化率低、煤氣有效氣含量低，工藝落后，設備運行周期短。固定床富氧氣化工藝與間歇式工藝相比有一定的先進性，但產品氣的有效氣含量低，應用范圍小。截至目前，在煤氣化工藝領域，還沒有一種工藝能完全滿足下列條件：無廢氣排放、投資小、生產負荷調整方便、有效氣含量高、碳轉化率高、煤氣適應性強等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種費托反應器純氧連續氣化裝置，提高氣化熱效率。

本實用新型的技術方案是：?

費托反應器純氧連續氣化裝置，包括加焦機、純氧氣化爐、旋風分離器、顯熱回收器、氣化劑預熱器、混合罐，純氧氣化爐的爐體高徑比為2.4~3.2，混合罐上設有氧氣入口和水蒸汽入口，混合罐通過管路連接氣化劑預熱器，氣化劑預熱器通過管路與純氧氣化爐連接，純氧氣化爐的頂部連接加焦機，純氧氣化爐的上部通過管路連接旋風分離器，旋風分離器與顯熱回收器連接，顯熱回收器的底部通過管路與氣化劑預熱器的下部連接。

純氧氣化爐的底部設有連續排渣裝置。

本實用新型具有以下優點：

1、連續進料和排渣裝置的應用，保證連續氣化，無廢氣排放；

2、氣化劑分布裝置的優點是均勻分布氣化劑的同時，回收氣化爐下部的熱量，提高氣化爐熱效率。

3、爐體高徑比（依據煤種不同，高徑比控制在2.8-3.2）；高徑比控制在這個范圍內時，氣化爐更加穩定，氣化效率更高。

4、采用二級顯熱回收工藝，使出界區煤氣溫度小于140℃，保證較高煤氣爐熱效率，有效利用能源。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖及流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的裝置包括加焦機1、純氧氣化爐2、旋風分離器3、顯熱回收器4、氣化劑預熱器5、混合罐6。純氧氣化爐2的爐體高徑比為2.4~3.2，保證出氣化爐的煤氣溫度為400-450℃。純氧氣化爐2的底部設有連續排渣裝置7和氣化劑分布裝置8。原料煤可以是無煙塊煤，也可以是焦碳，也可以是型煤。

混合罐6上設有氧氣入口和水蒸汽入口，混合罐6通過管路連接氣化劑預熱器5，氣化劑預熱器5的上部設有管路與純氧氣化爐2連接，純氧氣化爐2的頂部連接加焦機1，純氧氣化爐2的上部通過管路連接旋風分離器3，旋風分離器3與顯熱回收器4連接，顯熱回收器4的底部通過管路與氣化劑預熱器5的下部連接。顯熱回收器4底部設有軟水進水管。

費托反應器純氧連續氣化工藝流程：

第一步：原料煤經加焦機1進入純氧氣化爐2內，在氣化爐內形成穩定的料層。碳加熱到熾熱狀態。熾熱狀態的溫度為1000-1200℃。

第二步：氣化劑氧氣和水蒸汽在混合罐6內均勻混合，構成混合氣化劑，送入經氣化劑預熱器5；

第三步，利用余熱加熱。經氣化劑預熱器5換熱后混合氣化劑的溫度為100-120℃。同時降低了煤氣溫度，回收煤氣顯熱；

第四步：經余熱加熱后的混合氣化劑從純氧氣化爐2的底部進入純氧氣化爐2，混合氣化劑與熾熱的碳發生氣化反應，氣化后的爐渣從純氧氣化爐2底部的連續排渣裝置7中排出，產生的煤氣從純氧氣化爐2頂部出來，此時煤氣溫度為400-450℃；

第五步：出煤氣的產品氣進入旋風分離器3，對產品氣中的煤粉進行分離；

第六步：經旋風分離器3分離煤粉后的煤氣進入顯熱回收器4，進行第一次回收顯熱；

第七步：從顯熱回收器4出來的低溫煤氣進入氣化劑預熱器5，進行第二次回收顯熱，經過第二次回收顯熱后的煤氣送出界區，可以使出界區的煤氣溫度小于140℃。

本實用新型的工藝過程第三步中氣化劑預熱器5換熱時，煤氣已經從顯熱回收器4出來的低溫煤氣進入氣化劑預熱器5，提供熱量。

本實用新型工藝的原料適應性廣，可以是無煙塊煤，也可以是焦碳，也可以是型煤，可以應用于多種煤化工行業。依據煤種不同，可以對現有間歇式氣化進行改造，也可以新建。在不影響生產的情況下，可逐步取代污染大、能耗高的落后氣化工藝裝置，以提高經濟效益和環保效益。