[發明專利]以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置及方法

在審

• 申請號: 202010961411.2
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN114181748A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 秦強;張進華;劉書賢;何立新
• 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: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 趙東方;周春雨

1.一種以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，包括惰性物料料倉(1)、流化床反應器(2)和氣固分離器(3)；所述惰性物料料倉(1)具有用于投放惰性蓄熱物料的入口端，所述惰性物料料倉(1)的出口端連接至所述流化床反應器(2)的第一入口端，所述流化床反應器(2)具有用于投放脫氧劑的第二入口端，所述流化床反應器(2)的進氣口連接至含氧煤層氣的輸送管道，所述流化床反應器(2)的出口端連接至所述氣固分離器(3)的入口端，所述氣固分離器(3)的出氣口連接至脫氧煤層氣收集管道，所述氣固分離器(3)的固態物出口端連接至惰性物料回收管道，所述惰性物料回收管道具有至少一個出口端。

2.根據權利要求1所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，還包括換熱器(4)；所述惰性物料回收管道的一個出口端連接至所述換熱器(4)的入口端，所述換熱器(4)的冷媒輸入端連接至冷媒輸送管道，所述換熱器(4)的固態物出口端連接至所述惰性物料料倉(1)的入口端，所述換熱器(4)的出氣口連接至余熱回收管道。

3.根據權利要求2所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，所述冷媒為冷卻空氣。

4.根據權利要求1所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，所述惰性蓄熱物料為粉煤灰、石英砂或蓄熱陶瓷小球。

5.根據權利要求1所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，所述流化床反應器(2)的第一入口端和第二入口端均位于其側壁，所述流化床反應器(2)的進氣口位于其底部。

6.根據權利要求1所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧裝置，其特征在于，所述脫氧劑為高活性半焦或蘭炭。

7.一種以惰性物料控溫的煤層氣脫氧方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在氣態的含氧煤層氣中同時噴入固態的脫氧劑和固態的惰性蓄熱物料，使氣固兩相發生流化；

(2)將反應溫度維持在300℃-600℃，使含氧煤層氣與脫氧劑在流化狀態下發生脫氧反應，以將含氧煤層氣中的氧氣含量降低至預設的氧氣體積濃度；

(3)對脫氧反應后的產物進行氣固分離，輸出脫氧煤層氣，并對惰性蓄熱物料進行回收。

8.根據權利要求7所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧方法，其特征在于，將回收的所述惰性蓄熱物料的至少一部分用于與冷媒進行換熱，一方面降低惰性蓄熱物料的溫度，使其適于循環用于所述脫氧反應，另一方面提高所述冷媒的溫度，使其適于用于余熱回收利用設備。

9.根據權利要求7或8所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧方法，其特征在于，所述惰性蓄熱物料為粉煤灰、石英砂或蓄熱陶瓷小球。

10.根據權利要求9所述的以惰性物料控溫的煤層氣脫氧方法，其特征在于，所述脫氧劑為高活性半焦或蘭炭。