[發(fā)明專利]一種利用低階煤制備合成氣的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811459066.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109652138A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯文慶;潘建波;呂彬峰;馬倩;陳鋒江
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江天祿環(huán)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(wù)所(普通合伙) 33296
• 代理人: 姜術(shù)丹

1.一種利用低階煤制備合成氣的方法，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(zhì)煤和油氣混合物，所述油氣混合物經(jīng)凈化工藝得到包含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(jìn)行加熱的化學(xué)反應(yīng)工藝；

所述混合氣體經(jīng)部分烴類重整轉(zhuǎn)化工藝處理得到包含CO和H₂的第一合成氣，所述提質(zhì)煤通過與H₂O和O₂反應(yīng)制備包含CO和H₂的第三合成氣；

將所述第一合成氣和第三合成氣混合，即得所述合成氣。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，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(quán)利要求1所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，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(quán)利要求1所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，其特征在于：所述氣化還原工藝的反應(yīng)溫度為350-800℃。

5.如權(quán)利要求1所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，其特征在于：所述混合氣體再經(jīng)部分烴類重整轉(zhuǎn)化工藝為混合氣體中氣體各組分不經(jīng)分離，直接將部分烴類重整轉(zhuǎn)化為CO和H₂的烴類重整轉(zhuǎn)化工藝。

6.如權(quán)利要求5所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉(zhuǎn)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混合氣體中，在850-1300℃的溫度和催化劑存在的條件下，混合氣體中的部分烴類與水蒸氣反應(yīng)，得到CO和H₂。

7.如權(quán)利要求5所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉(zhuǎn)化工藝為蒸汽催化重整轉(zhuǎn)化，所述蒸汽催化重整轉(zhuǎn)化為將水蒸氣通入混合氣體中，在間接供熱使溫度達(dá)到850-1200℃和催化劑存在的條件下，混合氣體中部分烴類與水蒸氣反應(yīng)得到CO和H₂。

8.如權(quán)利要求5所述的一種利用低階煤制備合成氣的方法，其特征在于：所述重整轉(zhuǎn)化工藝為非催化重整轉(zhuǎn)化，所述非催化重整轉(zhuǎn)化為將純氧通入混合氣體中，混合氣體中的部分烴類與純氧反應(yīng)得到CO和H₂。

9.一種使用權(quán)利要求1-8中任一項所述方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括烘干裝置、氣化還原裝置、凈化裝置、重整轉(zhuǎn)化反應(yīng)器和氣化爐，所述烘干裝置通過氣化進(jìn)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(jìn)料裝置的上端與所述凈化裝置連接，所述凈化裝置與所述重整轉(zhuǎn)化反應(yīng)器連接。

10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述氣化還原裝置為360°可旋轉(zhuǎn)的臥式反應(yīng)釜，所述臥式反應(yīng)釜外部設(shè)有第一加熱機構(gòu)，所述臥式反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)有第二加熱機構(gòu)。