[發(fā)明專利]一種粉煤熱解與粉焦氣化耦合生產(chǎn)焦油并聯(lián)產(chǎn)LNG的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710028908.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN106800955B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何建祥;劉明會(huì);張紀(jì)剛;齊濤;魏超;何方;崔凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安三瑞實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C10L3/08
• 分類號(hào): C10L3/08;C10B53/04;C10B57/00;C10J3/60
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種粉煤熱解與粉焦氣化耦合生產(chǎn)焦油并聯(lián)產(chǎn)LNG的方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)粉煤熱解：采用外熱式回轉(zhuǎn)爐粉煤熱解技術(shù)將粉煤在干燥爐內(nèi)干燥后進(jìn)入干餾爐，進(jìn)入干餾爐的物料，在干餾溫度450～700℃下熱裂解30～120min，得到高溫粉焦和含有焦油的高溫荒煤氣，高溫粉焦進(jìn)入冷卻爐冷卻；

2)煤氣凈化：粉煤熱解產(chǎn)出的荒煤氣經(jīng)直冷-間冷結(jié)合冷卻工藝回收焦油，再經(jīng)煤氣凈化脫除其中的焦油、塵、萘、氨和硫雜質(zhì)，回收凈煤氣35～50％用于粉煤熱解系統(tǒng)中干餾爐的供熱；

煤氣凈化工序產(chǎn)生的廢水廢渣加入磨煤機(jī)中作為氣化工序制備水煤漿的原料，進(jìn)入氣化工序；

3)粉焦氣化：將冷卻后的粉焦采用水煤漿氣化方法氣化生成合成氣；

所述步驟3)中，水煤漿氣化方法包括下述步驟：

3a)粉焦與煤氣凈化工序產(chǎn)生的廢水廢渣在磨煤機(jī)中混合后，再按照混合物與水、添加劑、石灰石和氨水質(zhì)量比為(30～50)：(28～60)：(2～10)：(2～10)：(1～10)比例進(jìn)行研磨成水煤漿；

3b)水煤漿經(jīng)壓力為4～10MPa的高壓煤漿泵加壓后，與高壓氧氣經(jīng)燒嘴混合后，呈霧狀噴入氣化爐燃燒室；

3c)在燃燒室中進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成的合成氣和熔渣進(jìn)入激冷室冷卻，冷卻溫度為220～320℃；

3d)冷卻后的合成氣經(jīng)噴嘴洗滌器進(jìn)入碳洗塔，合成氣在碳洗塔中進(jìn)一步在冷卻溫度為200～300℃下冷卻、除塵并控制水汽比，水蒸氣體積占40～60％；熔渣落入激冷室底部冷卻、固化，定期排出；

4)耐硫變換：將經(jīng)步驟2)得到的50～65％凈煤氣與經(jīng)步驟3)得到的合成氣混合，通過(guò)耐硫變換，調(diào)節(jié)合成氣中的H₂、CO、CO₂比例為(H₂－CO₂)/(CO+CO₂)摩爾比為3～4，得到變換氣；

5)脫硫脫碳：脫除變換氣中以H₂S和CO₂為主的酸性氣體；并調(diào)整通過(guò)耐硫變換和脫硫脫碳后混合氣中(H₂－CO₂)/(CO+CO₂)摩爾比為2～3.5，總硫≤0.1mg/Nm³；

6)甲烷化：經(jīng)過(guò)步驟5)得到的混合氣采用甲烷化技術(shù)處理，得到以甲烷為主的富甲烷氣和復(fù)產(chǎn)蒸汽；

7)深冷液化分離：將步驟6)中得到的富甲烷氣進(jìn)行深冷液化分離處理，得到甲烷含量大于99％的LNG產(chǎn)品和以氫氣和氮?dú)鉃橹鞯姆狻?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中，所用的粉煤粒徑≤30mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中，直冷-間冷結(jié)合冷卻工藝為：

荒煤氣在橋管和初冷塔內(nèi)采用循環(huán)氨水直接噴灑冷卻，冷卻至80～100℃的初冷煤氣進(jìn)入橫管冷卻器，焦油氨水進(jìn)入焦油氨水循環(huán)槽；初冷煤氣在橫管冷卻器內(nèi)采用循環(huán)水間接冷卻，冷卻至40～60℃終冷煤氣進(jìn)入煤氣凈化系統(tǒng)，冷凝液進(jìn)入焦油氨水循環(huán)槽；焦油氨水循環(huán)槽內(nèi)的焦油經(jīng)澄清分離出焦油，氨水循環(huán)使用于橋管和初冷塔的噴灑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3b)中，水煤漿與高壓氧氣混合比例為10～15kg水煤漿：3～5Nm³氧氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將步驟7)中產(chǎn)生的乏氣用作粉煤熱解系統(tǒng)干餾爐的供熱。