[實用新型]提高有效氣組分的煤炭地下氣化用的催化劑注入裝置

有效

• 申請號: 202022770030.4
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN213775348U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王殿生;成浩浩;卡斯珀·揚·亨德利克·伯格;閔振華;汪原理
• 申請（專利權）人: 中為（上海）能源技術有限公司;內蒙古中為煤氣化技術有限公司
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B43/00;E21B41/00
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 耿恩華

本實用新型公開了提高有效氣組分的煤炭地下氣化用的催化劑注入裝置，包括純水制備裝置、催化劑制備裝置、催化劑注入裝置、監控裝置，所述純水制備裝置包括原水儲存罐、供應水泵、原水初步凈化裝置、精過濾裝置、反滲透裝置和濃水儲存罐；所述催化劑制備裝置混合罐和緩存儲罐；所述催化劑注入裝置包括催化劑輸送泵、計量泵；所述純水制備裝置、所述催化劑制備裝置、所述催化劑注入裝置、所述氣化爐均通過光纜連接所述監控裝置。本申請裝置根據監控裝置對整體注入裝置的監控和安全保護，使得本申請裝置可根據不同種類的催化劑靈活配液及輸送，既能達到催化劑的精準劑量，又可以使催化劑達到最佳使用效果。

技術領域

本實用新型涉及煤炭地下氣化工藝設備技術領域，具體涉及提高有效氣組分的煤炭地下氣化用的催化劑注入裝置。

背景技術

煤炭地下氣化(ISC)是一個借助氧化劑，通過地下煤層的燃燒和氣化反應，把煤直接轉化為產品氣的過程。產品氣通常被稱為合成氣，可以作為燃料生產、化工生產、發電等下游工藝的原料。該工藝過程集合了建井完井、地下采煤和煤氣化工藝技術，具有安全性好、投資小、效益高、污染少等優點。

煤炭地下氣化產生的產品氣即合成氣主要成分為CO,CO2,H2,CH4及其他微量的氣體混合物等，其中具有代表性的組分比例為CO：10-12％、CO2：40-50％、H2：23-29％、CH4：14-16％，雖然氣體組分與氣化壓力、溫度及煤質條件有關，但通過查閱相關資料及我公司煤炭地下氣化實際氣體組分情況分析，氣化壓力及溫度對合成氣氣體組分占比比列影響并不大，有效氣組分即CO、H2及CH4的總占比在較好煤質條件下也僅維持在49-57％之間，與地面煤制氣相比，有效氣成分相對偏少，為進一步提高經濟效益、降低成本，增強市場競爭力，提高合成氣有效氣組分就顯得尤為重要。

因煤炭地下氣化發生在地面以下，其深度一般在500以下，所以煤炭開采后在氣化爐內進行氣化，但氣化爐內環境復雜，需單獨設計開發一套注入工具，即要克服地下復雜環境下的腐蝕堵塞問題同時還要正確選材，保證設備的耐用性及流體在不同負荷下的霧化效果。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種提高有效氣組分的煤炭地下氣化用的催化劑注入裝置。

根據本申請實施例提供的技術方案，提高有效氣組分的煤炭地下氣化用的催化劑注入裝置，包括純水制備裝置、催化劑制備裝置、催化劑注入裝置、監控裝置，

所述純水制備裝置包括原水儲存罐、供應水泵、原水初步凈化裝置、精過濾裝置、反滲透裝置和濃水儲存罐；

所述催化劑制備裝置混合罐和緩存儲罐；

所述催化劑注入裝置包括催化劑輸送泵、計量泵；

所述原水儲存罐、所述供應水泵、所述原水初步凈化裝置、所述精過濾裝置和所述反滲透裝置通過水管從左至右依次連接，所述原水初步凈化裝置和所述反滲透裝置均通過排污管道連通所述濃水儲存罐，

所述混合罐通過管道連通所述緩存儲罐，所述緩存儲罐的數量為若干個，所述反滲透裝置通過所述混合罐連通所述緩存儲罐，

所述催化劑輸送泵的數量、所述計量泵的數量與所述緩存儲罐的數量相同，若干個所述緩存儲罐分別通過若干個所述催化劑輸送泵、若干個所述計量泵連通氣化爐，所述催化劑輸送泵通過所述計量泵連通所述氣化爐，

所述純水制備裝置、所述催化劑制備裝置、所述催化劑注入裝置、所述氣化爐均通過光纜連接所述監控裝置。

本實用新型中，所述原水初步凈化裝置通過高壓泵與所述反滲透裝置連通，所述原水初步凈化裝置包括石英砂過濾器和活性炭過濾器。

本實用新型中，所述供應水泵包括主泵和備用泵，所述供應水泵為變頻水泵。

本實用新型中，所述精過濾裝置的過濾精度小于5μm，所述反滲透裝置的除鹽率大于60％。