环保型煤气化转化方法及系统和煤气化合成氨系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114907881A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202110169443.3C10J3/48(2006.01)(22)申请日2021.02.07C10J3/72(2006.01)C10J3/76(2006.01)(71)申请人西安航天源动力工程有限公司C10J3/84(2006.01)地址710100陕西省西安市国家民用航天C01C1/04(2006.01)产业基地飞天路289号1号楼101室申请人北京航天创新专利投资中心（有限合伙）(72)发明人宋文健鲁思达朱晓龙杨伟东姜楠陈良奇孟庆珂(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258专利代理师段月欣(51)Int.Cl.C10J3/00(2006.01)C10J3/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称环保型煤气化转化方法及系统和煤气化合成氨系统(57)摘要本发明公开一种环保型煤气化转化方法及系统和煤气化合成氨系统。环保型煤气化转化方法包括以下步骤：在固定床气化炉中以含氧气体和水蒸气作为气化剂对原料煤进行加压气化，产生合成气粗产品；在水煤浆气化炉中在氧气存在条件下对合成气粗产品和水煤浆进行加压气化，以获得合成气产品。CN114907881ACN114907881A权利要求书1/2页1.一种环保型煤气化转化方法，其特征在于，包括以下步骤：(A)在固定床气化炉中以含氧气体和水蒸气作为气化剂对原料煤进行加压气化，产生合成气粗产品；(B)在水煤浆气化炉中在氧气存在条件下对所述合成气粗产品和水煤浆进行加压气化，以获得合成气产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(A)进行加压气化的压力大于步骤(B)进行加压气化的压力。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(A)进行加压气化的压力为2.5MPa～6.5MPa；和/或，步骤(B)进行加压气化的压力为2MPa～4MPa。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(A)所述含氧气体为氧气，其中，所述固定床气化炉为固态排渣气化炉，所述气化剂中水蒸气与氧气的质量体积比为3kg/Nm3～7kg/Nm3；或者，所述固定床气化炉为液态排渣气化炉，所述气化剂中水蒸气与氧气的质量体积比为0.7kg/Nm3～1.2kg/Nm3。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(B)所述水煤浆中原料煤的质量百分浓度为50％～60％；和/或，步骤(B)所述水煤浆中煤的质量与所述氧气的体积之比为0.7kg/Nm3～0.8kg/Nm3。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤(B)中，所述水煤浆与所述合成气粗产品的质量体积比为0.8kg/Nm3～0.9kg/Nm3。7.一种环保型煤气化转化系统，其特征在于，包括：固定床气化炉，具有气化腔室以及与所述气化腔室连通的煤气出口，所述固定床气化炉用于将原料煤气化，产生合成气粗产品；水煤浆气化炉，具有燃烧室以及与所述燃烧室连通的顶部烧嘴和一个以上的侧部进口，至少一个所述侧部进口与所述固定床气化炉的所述煤气出口相连通，所述水煤浆气化炉对所述合成气粗产品进行二次气化，以获得合成气。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述侧部进口沿所述水煤浆气化炉的侧壁的切向方向设置于所述侧壁，以使所述合成气粗产品与所述侧壁基本相切地进入所述燃烧室。9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述侧部进口距离所述水煤浆气化炉的上封头与侧壁连接处500mm～600mm。10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述水煤浆气化炉与所述固定床气化炉之间设有流量调节装置。11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括洗涤单元，所述洗涤单元包括：文丘里洗涤器，与所述水煤浆气化炉的合成气出口连接；洗涤塔，与所述文丘里洗涤器的气体出口连接。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述洗涤单元还包括连接于所述洗涤塔的塔釜液出口和塔顶洗涤液进口之间的固液分离设备和循环泵，以将塔釜液分离处理得到洗涤液，并将洗涤液返回到所述洗涤塔。2CN114907881A权利要求书2/2页13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述水煤浆气化炉的底部设有渣水出口，所述水煤浆气化炉内还具有位于所述燃烧室和所述渣水出口之间的激冷室，所述燃烧室与所述激冷室之间通过渣口连通；以及所述洗涤塔的塔釜液出口与所述水煤浆气化炉的激冷水进口连接；和/或，所述文丘里洗涤器的液体出口与所述水煤浆气化炉的激冷水进口连接。14.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述固定床气化炉为固态排渣气化炉或液态排渣气化炉。15.一种煤气化合成氨系统，其特征在于，包括：造气单元，包括权利要求7‑14任一项所述环保型煤气化转