一种用于煤加氢的气流床气化炉.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(10)申请公布号CNCN103666577103666577A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310581184.0(22)申请日2013.11.19(71)申请人中国科学院山西煤炭化学研究所地址030001山西省太原市迎泽区桃园南路27号(72)发明人毕继诚曲旋袁申富晁兵孙东凯(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人刘宝贤(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/86(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于煤加氢的气流床气化炉(57)摘要一种用于煤加氢的气流床气化炉是由炉体（1）、进料喷嘴（3）、气化室（2）、半焦收集池（7）组成，其特征在于炉体（1）分为上、中、下三部分，炉体（1）上部分为垂直段，炉体（1）中部分为扩大段（6），炉体（1）下部分为V字形半焦收集池（7），炉体（1）上部分为气化室（2），进料喷嘴（3）位于气化室（2）的顶端，在气化室（2）和炉体（1）上部分之间设置有对原料气预热的盘管换热器（8），盘管换热器（8）上方的炉体（1）设有产品气出口（11），炉体（1）扩大段（6）的下部设有高压气喷吹管（5），半焦收集池（7）的底部设有排料口（12）。本发明具有耗能低、氢耗量小，除尘负荷轻的优点。CN103666577ACN103657ACN103666577A权利要求书1/1页1.一种用于煤加氢的气流床气化炉，它是由炉体（1）、进料喷嘴（3）、气化室（2）、半焦收集池（7）组成，其特征在于炉体（1）分为上、中、下三部分，炉体（1）上部分为垂直段，炉体（1）中部分为扩大段（6），炉体（1）下部分为V字形半焦收集池（7），炉体（1）上部分为气化室（2），进料喷嘴（3）位于气化室（2）的顶端，在气化室（2）和炉体（1）上部分之间设置有对原料气预热的盘管换热器（8），盘管换热器（8）上方的炉体（1）设有产品气出口（11），炉体（1）扩大段（6）的下部设有高压气喷吹管（5），半焦收集池（7）的底部设有排料口（12）。2.如权利要求1所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述炉体（1）的内壁涂有耐火材料（4）。3.如权利要求1所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述设置在气化室（2）顶部的进料喷嘴（3）为1－4个。4.如权利要求3所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述进料喷嘴（3）为1个时，进料喷嘴（3）在气化室（2）顶部中心位置，出口垂直向下。5.如权利要求3所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述进料喷嘴（3）为2或3个时，进料喷嘴（3）在气化室（2）顶部对称分布，出口向下且与炉体（1）中心线的夹角α在30o-60o范围内调节。6.如权利要求3所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述进料喷嘴（3）为4个时，进料喷嘴（3）均匀分布在气化室（2）顶部，出口向下且与炉体（1）中心线的夹角α在30o-60o范围内调节；或三个进料喷嘴（3）在气化室（2）顶部均匀分布，出口向下且与炉体中心线的夹角α在30o-60o范围内调节布置，另一个在气化室（2）顶部中心位置，出口垂直向下。7.如权利要求1所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述的盘管换热器（8）的上部设有低温氢气入口（10），盘管换热器（8）的下部设有高温氢气出口（9）。8.如权利要求1所述的一种用于煤加氢的气流床气化炉，其特征在于所述的设置在扩大段（6）下部的高压气喷吹管（5）为4-6个，出口向下与炉体（1）中心线夹角γ的范围为30o-60o，与水平面夹角β的范围为30o-60o。2CN103666577A说明书1/3页一种用于煤加氢的气流床气化炉技术领域[0001]本发明属于一种气化炉，具体涉及一种用于煤加氢的气流床气化炉。背景技术[0002]随着我国城市化进程的加快和环保要求的提高，对天然气的需求逐年增加。2010年我国天然气消费量为1000亿m3，缺口达100亿m3。预计2020年我国天然气缺口将达1000亿m3。根据我国的能源状况，由煤生产SNG技术是弥补天然气资源短缺的有效手段。[0003]常规煤制天然气技术（也称两步法）是在高温（800-1500℃）、高压（2-4MPa）下，以水蒸气为气化剂将煤转化为合成气（CO+H2），合成气再经甲烷化后得到SNG。此工艺过程较成熟，已于十九世纪八十年代在美国大平原厂实现了工业化，但其流程长，投资大，过程热效率较低（61%）。煤直接加氢气化制SNG技术是在（850-1000℃）和7MPa的条件下，将粉煤和氢气同时加入气化炉内