[發明專利]一種低階煤分級利用制備合成氣的方法和系統

在審

• 申請號: 201811456462.9
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111253974A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 熊德芳;呂彬峰;馬倩;潘建波;于明革
• 申請（專利權）人: 浙江天祿環境科技有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/84;C10J3/72;C10L3/00
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術丹

1.一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，該方法包括以下步驟：低階煤依次通過烘干工藝和氣化還原工藝處理得到提質煤和油氣混合物，所述油氣混合物經凈化工藝處理得到包含CO、H₂和烴類的混合氣體，其特征在于：

所述氣化還原工藝是在無氧或微氧條件下對烘干后的低階煤進行加熱的化學反應工藝；

所述混合氣體經分離工藝處理得到包含H₂和CO的第一合成氣和包含烴類的氣體；

所述包含烴類的氣體經重整轉化工藝制備包含CO和H₂的第二合成氣；

所述提質煤通過與H₂O和O₂反應制備包含CO和H₂的第三合成氣；

將所述第一合成氣、第二合成氣和第三合成氣混合，即得所述合成氣。

2.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述凈化工藝包括除塵工藝、脫焦油工藝和脫硫工藝。

3.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述烘干工藝采用水蒸汽間接烘干，所述水蒸汽的壓力為0.3-1.5Mpa，所述水蒸汽的溫度為105-250℃，所述烘干工藝的出口物料含水率不超過7wt％，所述烘干工藝的出口物料溫度為50-150℃。

4.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述氣化還原工藝的反應溫度為350-800℃。

5.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述分離工藝為變壓吸附。

6.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉化工藝為部分催化氧化，所述部分催化氧化為將純氧和水蒸氣通入包含烴類的氣體中，在850-1300℃的溫度和催化劑存在的條件下，包含烴類的氣體中的部分烴類與水蒸氣反應，得到CO和H₂。

7.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉化工藝為蒸汽催化重整轉化，所述蒸汽催化重整轉化為將水蒸氣通入包含烴類的氣體中，在間接供熱使溫度達到850-1200℃和催化劑存在的條件下，包含烴類的氣體中部分烴類與水蒸氣反應得到CO和H₂。

8.如權利要求1所述的一種低階煤分級利用制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉化工藝為非催化重整轉化，所述非催化重整轉化為將純氧通入包含烴類的氣體中，包含烴類的氣體中的部分烴類與純氧反應得到CO和H₂。

9.一種使用如權利要求1-8中任一項所述方法的系統，其特征在于：包括烘干裝置、氣化還原裝置、凈化裝置、分離裝置、重整轉化反應器和氣化爐，所述烘干裝置通過氣化進料裝置與所述氣化還原裝置連接，所述氣化還原裝置與所述氣化爐連接，所述氣化進料裝置的上端與所述凈化裝置連接，所述凈化裝置與所述分離裝置連接，所述分離裝置與所述重整轉化反應器連接。

10.如權利要求9所述的系統，其特征在于：所述氣化還原裝置為360°可旋轉的臥式反應釜，所述臥式反應釜外部設有第一加熱機構，所述臥式反應釜內部設有第二加熱機構。