[發明專利]一種制備富氫氣體和電石的系統及方法

有效

• 申請號: 201610592837.9
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN106276903B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉維娜;丁力;董賓;郭啟海;張順利;路丙川;吳道洪
• 申請（專利權）人: 神霧環保技術股份有限公司
• 主分類號: C01B32/942
• 分類號: C01B32/942;C01B3/38;C01B3/48
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

1.一種制備富氫氣體和電石的系統，所述系統包括高溫熱解單元、催化重整單元、變換、脫碳單元以及電石冶煉單元，其中，

所述高溫熱解單元包括煤粉入口、鈣基原料入口、荒煤氣出口及高溫混合粉料出口，用于電石原料的熱解；所述催化重整單元包括荒煤氣入口和合成氣出口，用于甲烷與水蒸氣的催化重整；所述荒煤氣入口與所述高溫熱解單元的荒煤氣出口相連；

所述變換、脫碳單元包括合成氣入口和富氫氣體出口，用于一氧化碳的催化變換反應與生成氣體的脫碳處理；所述合成氣入口與所述催化重整單元的合成氣出口相連；

所述電石冶煉單元包括固體物料入口、含氧氣體入口和電石出口，用于氧熱法制備電石；所述固體物料入口與所述高溫熱解單元的高溫混合粉料出口相連。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述催化重整單元為重整反應器，其內部從下往上依次設有過濾層、焦油催化裂解的催化劑層、甲烷重整的催化劑層。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述變換、脫碳單元包括變換爐，所述變換爐內部設有變換催化劑層。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括保溫輸送裝置，所述保溫輸送裝置與所述電石冶煉單元的固體物料入口及所述高溫熱解單元的高溫混合粉料出口相連。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述高溫熱解單元為蓄熱式下行床反應器，其內部設置有多層蓄熱式輻射管。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括原料處理單元，所述原料處理單元包括依序相連的煤破碎裝置、煤中間儲倉及煤粉螺旋輸送裝置，以及依序相連的鈣基原料破碎裝置、鈣基原料中間儲倉、鈣基原料粉螺旋輸送裝置。

7.一種利用權利要求1至6任一項所述系統制備富氫氣體和電石的方法，包括以下步驟：

將粒徑<1mm的煤粉、粒徑<3mm的鈣基原料送入所述高溫熱解單元進行熱解，得到荒煤氣及高溫混合粉料；

將所述荒煤氣送入所述催化重整單元，經過濾、焦油催化裂解以及甲烷催化重整得到合成氣；

將所述合成氣送入所述變換、脫碳單元進行變換反應，使得所述合成氣中的一氧化碳轉化為氫氣和二氧化碳，再經脫碳后制得富氫氣體；

將所述高溫混合粉料送入所述電石冶煉單元，氧熱法冶煉制得電石。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鈣基原料包括電石渣和生石灰，所述電石渣的加入量為所述生石灰的20wt％-40wt％；所述鈣基原料與所述煤粉的加入質量比為1.0-1.5:1。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述催化重整的溫度為700-900℃，壓力為2-4MPa；所述變換反應的溫度為200-320℃，所述變換反應的催化劑為Co-Mo系耐硫寬溫催化劑。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：

將煤與鈣基原料送入所述原料處理單元，使得煤破碎至<1mm成為煤粉，使得所述鈣基原料破碎至<3mm；所述煤為中低價煤。