一种煤化工多联产工艺及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102850172102850172B(45)授权公告日2014.12.03(21)申请号201210340254.9CN102472121A,2012.05.23,全文.US4451268A,1984.05.29,全文.(22)申请日2012.09.13MekhilefS等.Comparativestudy(73)专利权人北京化工大学ofdifferentfuelcelltechnologies..地址100029北京市朝阳区北三环东路15《RenewableandSustainableEnergy号Reviews》.2011,(第16期),第981-989页.(72)发明人郑丹星郭敬YUli-jun等.Studyonan(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理environmental-friendlyandhigh-efficient有限公司11203fuelcellenergyconversionsystem《.Journal代理人刘萍ofenvironmentalsciences》.2003,第15卷(第1期),第97-101页.(51)Int.Cl.王志芳等.氢工艺能量分析图与乙炔多联产C07C11/24(2006.01)系统集成.《工程热物理学报》.2008,第29卷(第C07C1/00(2006.01)3期),第373-376页.H01M8/22(2006.01)审查员张保集F01K27/02(2006.01)(56)对比文件CN101428799A,2009.05.13,权利要求1.CN101327928A,2008.12.24,权利要求1.CN102153085A,2011.08.17,全文.权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称一种煤化工多联产工艺及系统(57)摘要一种煤化工多联产工艺及系统属煤化工领域。本发明利用低阶煤提质转化后的焦炭、富氧气体和生石灰为原料采用氧热法制备电石，再利用干法乙炔工艺生产乙炔。含氢氧化钙的电石渣一部分作为副产品产出，一部分经煅烧后制成氧化钙，作为电石制备单元原料循环使用。电石制备单元产生的高纯度CO炉气加入富氧气体作为熔融碳酸盐燃料电池的原料，进行发电。此外，利用热回收技术回收燃料电池的排气所含热量及其燃烧后所产生的热量，分别为蒸汽朗肯循环、原料预热单元、干燥单元及煅烧单元提供热量；蒸汽朗肯循环的冷凝水经泵加压后，回收燃料电池尾气及燃烧单元尾气、煅烧单元以及干燥单元排水所含热量产生蒸汽发电。本发明实现了能量的梯级利CN102850172BCN102857B用。CN102850172B权利要求书1/2页1.一种煤化工多联产工艺，其特征在于：原料预热单元与电石制备单元相连接；电石制备单元分别与气固分离单元、电石加工单元相连接；电石加工单元与乙炔发生单元相连接；乙炔发生单元与乙炔纯化单元之间形成循环回路连接；此外，乙炔发生单元与干燥单元相连接；干燥单元与煅烧单元相连接；煅烧单元与电石制备单元相连接；电石制备单元、电石加工单元、乙炔发生单元、干燥单元以及煅烧单元形成循环回路；上述单元连接构成低阶煤基氧热法电石乙炔生产工艺流程；此外，煅烧单元气体出口与回热器(g)热物流侧相连接；回热器(g)热物流侧与回热器(i)热物流侧相连接；回热器(a)冷物流出口与燃料电池阴极入口相连接；气固分离单元气体出口与回热器(b)冷物流入口相连接；回热器(b)冷物流出口与燃料电池阳极入口相连接；燃料电池出口、回热器(f)热物流侧、燃烧单元、回热器(c)热物流侧、回热器(h)热物流侧、回热器(b)热物流侧、回热器(a)热物流侧、以及回热器(d)热物流侧，依次串联连接；上述单元连接构成燃料电池的流程；冷凝器、泵、回热器(e)冷物流侧、回热器(f)冷物流侧、回热器(g)冷物流侧、回热器(h)冷物流侧、蒸汽透平依次串联连接，蒸汽透平出口返回与冷凝器连接；上述单元的闭合回路连接，构成蒸汽朗肯循环流程；在低阶煤基氧热法电石乙炔生产工艺流程中，利用低阶煤提质转化后的焦炭(1)与生石灰(3)以及富氧气体(2)中的一部分气体(4)，分别进入原料预热单元；富氧气体(2)中的另一部分气体则进入回热器(a)；原料预热单元的热来自回热器(c)；预热原料预热单元的富氧气体(4)所需的热量由回热器(i)提供；通过燃烧部分原料焦炭使原料预热器温度升温后得到原料(5)；原料(5)在电石制备单元中产生电石(9)和炉气(6)；电石(9)经电石加工单元冷却、研磨加工后，以电石(11)进入乙炔发生单元；加入的水(10)经由乙炔纯化单元，进入乙炔发生单元中与电石(11)反应生成粗乙炔气，以及含氢氧化钙的电石渣；