[發明專利]催化劑評價原料氣的制備方法與催化劑工業評價測試系統

有效

• 申請號: 201810195666.5
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN110243992B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 崔鑫;劉臻;常彬杰;劉兵;鄧甜音;彭寶仔
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: G01N31/10
• 分類號: G01N31/10;C10J3/48;C10J3/84
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 熊保

1.一種催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）煤進料單元中經加熱的煤進料與進氣單元中的氣化劑一同進入合成氣發生單元中氣化，制得粗合成氣；

（2）將步驟（1）制得的粗合成氣分為兩股氣，一股粗合成氣進入燃氣鍋爐，制得水蒸汽，另一股粗合成氣進入煤氣凈化單元，制得凈化合成氣；

（3）將步驟（2）制得的凈化合成氣分為兩股氣，一股凈化合成氣與步驟（2）制得的水蒸汽一同進入裝有變換催化劑的變換單元，制得初原料氣；另一股凈化合成氣通入壓縮機中與制得的初原料氣混合調配，制得組分寬變合成氣；

（4）將組分寬變合成氣通過激冷水噴淋調溫，制得催化劑評價原料氣；

所述催化劑評價原料氣的有效氣體包括CO、H₂組分，所述CO、H₂組分的可調節范圍為CO：3~65%，H₂：25~90%，所述催化劑評價原料氣的可調溫度范圍為200~280℃，所述催化劑評價原料氣的產氣量可調范圍為50~500Nm³/h；

步驟（2）中，進入燃氣鍋爐粗合成氣與進入煤氣凈化單元粗合成氣的比例為1∶2.5~9；

步驟（3）中，進入變換單元凈化合成氣與進入壓縮機凈化合成氣的比例為1∶0.1~2；

步驟（1）中，當所述煤進料為煤粉時，所述氣化劑為氧氣和水蒸汽，氧氣用量為15-200Nm³/h，水蒸汽用量為1~10 kg/h；當所述煤進料為水煤漿時，所述氣化劑為氧氣，氧氣用量為15-200 Nm³/h，其中，煤進料通過氮氣帶入煤進料單元。

2.根據權利要求1所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述氣化條件包括：煤進料的流量控制在20~250kg/h，氣化溫度為1300~1500℃，氣化壓力為0.5~6MPa，粗合成氣的氣量為50~500Nm³/h。

3.根據權利要求1所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述煤進料的加熱溫度為60-100℃。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述變換催化劑為寬溫變換催化劑。

5.根據權利要求4所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述變換催化劑為耐硫寬溫變換催化劑。

6.根據權利要求5所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述耐硫寬溫變換催化劑的活性金屬元素為鈷、鉬、鋯和鉀中的至少一種。

7.根據權利要求1-3中任意一項所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述組分寬變合成氣的有效氣組分可調節范圍為CO：3~65%，H₂： 25~90%。

8.根據權利要求1-3中任意一項所述的催化劑評價原料氣的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述激冷水的用量為0.01~0.2 m³/h；所述組分寬變合成氣的溫度可調節范圍為200~250℃。