制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105623741A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610158737.5C01B31/32(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.03.18C01B3/50(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人邓君薛逊曹志成张岚唐敬坤范志辉吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法(57)摘要本发明公开了制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法。其中，制备合成气的方法包括：(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述合成气生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得电石和合成气。利用该方法，通过在炉体上设置喷枪，利用喷枪提供反应原料，在制备电石的同时，也提高合成气的产量。并且，在利用喷枪提供煤粉和氧气的基础上，进一步提供水蒸汽，水蒸汽与煤粉反应生成大量的一氧化碳和氢气，便于合成气的后续利用。CN105623741ACN105623741A权利要求书1/2页1.一种制备合成气的方法，所述合成气包括氢气、一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物，其特征在于，利用电石炉制备所述合成气，其中，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出合成气生产空间；多个电极，所述多个电极从所述炉体嵌入到所述合成气生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述合成气生产空间中，用于向所述合成气生产空间中提供水蒸汽、氧气和煤粉，其中，制备所述合成气的方法包括：(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述合成气生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得电石和所述合成气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节所述水蒸汽、所述氧气和所述煤粉的比例，以便控制所述合成气中氢气、一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的比例。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉的比例为：(0～2.5)：(0～2.88):(0～2.88)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中进一步包括：利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，以便得熔融物料；以及向所述合成气生产空间中继续加入所述炉料，并利用所述喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得合成气。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述熔融物料出现电极穿井现象时，向所述熔融物料中继续加入所述炉料。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷枪中煤粉的载气为净化压缩烟气或CO2。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤粉与所述载气的质量比为40：(0.5-3)。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤粉选自兰炭、褐煤、长焰煤、烟煤和无烟煤的至少之一。9.一种电石炉和竖炉联用的方法，其特征在于，利用电石炉为竖炉提供合成气，其中，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出合成气生产空间；多个电极，所述多个电极与所述炉体相连并且伸入所述合成气生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述合成气生产空间中，用于向所述合成气生产空间中提供水蒸汽、氧气和煤粉，其中，所述电石炉和所述竖炉联用的工艺包括：2CN105623741A权利要求书2/2页将炉料加入到所述合成气生产空间中；利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得电石和合成气；将所述合成气进行净化处理，以便得到洁净的合成气；以及将所述洁净的合成气输送至所述竖炉，所述竖炉利用所述洁净的合成气进行反应。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉的比例为：(0～2.5)：(0～2.88):(0～2.88)。3CN105623741A说明书1/7页制备合成气的