一种碎煤加压气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102643672A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102643672A(43)申请公布日2012.08.22(21)申请号201210114345.0(22)申请日2012.04.18(71)申请人山西潞安矿业（集团）有限责任公司地址046204山西省长治市襄垣县侯堡潞安大街1号潞安集团(72)发明人刘斌冯永发刘海文隋竞刘俊义马军祥王海贝孙德良李亮余轩(74)专利代理机构太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙)14109代理人崔雪花(51)Int.Cl.C10J3/16(2006.01)C10J3/60(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种碎煤加压气化方法(57)摘要本发明一种碎煤加压气化方法属于加压连续气化技术领域；所要解决的技术问题为提供了一种改变气化剂组分，降低水蒸汽消耗量，降低二氧化碳排放量的碎煤加压气化方法；所采用的技术方案为气化剂由二氧化碳、水蒸汽和纯氧组成，所述二氧化碳、水蒸汽和纯氧的重量份比为0.4-0.52:3.2-3.6:1；本发明利用CO2替代气化剂中部分水蒸汽，与原料煤进行反应，达到减少水蒸汽消耗，降低煤气废水产量、气化炉产品煤气温度及煤气氢碳比的目的，有效降低系统能量消耗，同时减少CO2排放。CN1026437ACN102643672A权利要求书1/1页1.一种碎煤加压气化方法，在加压条件下，通过气化剂与原料煤逆向连续接触反应，将原料煤气化成粗煤气，其特征在于气化剂由二氧化碳、水蒸汽和纯氧组成，所述二氧化碳、水蒸汽和纯氧的重量份比为0.4-0.52:3.2-3.6:1。2.根据权利要求1所述的一种碎煤加压气化方法，其特征在于所述气化剂组分二氧化碳、水蒸汽和纯氧的重量份比为0.47:3.4:1。3.根据权利要求1或2所述的一种碎煤加压气化方法，其特征在于所述气化反应压力为3MPa。4.根据权利要求1或2所述的一种碎煤加压气化方法，其特征在于气化得到所述粗煤气各组分体积百分含量为CO22%-27%、CH47%-9%、CO226%-30%、O20.2%-0.4%、H235.5%-38.5%。2CN102643672A说明书1/4页一种碎煤加压气化方法技术领域[0001]本发明一种碎煤加压气化方法属于加压连续气化技术领域。背景技术[0002]碎煤加压气化工艺技术主要采用移动床碎煤加压气化法，即在高温、高压的条件下，通过水蒸汽、纯氧构成的气化剂与原料煤逆向连续接触反应，将煤气化成含氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等成分的气体，这些气体经冷却、净化、转化后，可作为生产化学品、油品、化肥、城市煤气等产品的原料气。[0003]目前的碎煤加压气化工艺气化剂由水蒸汽和纯氧组成，水蒸汽消耗量大，煤气废水多、粗煤气温度及煤气氢碳比高，消耗的能量大，并且二氧化碳排放量大。发明内容[0004]本发明为了克服现有技术的不足，提供一种改变气化剂组分，降低水蒸汽消耗量，降低二氧化碳排放量的碎煤加压气化方法。[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种碎煤加压气化方法，在加压条件下，通过气化剂与原料煤逆向连续接触反应，将原料煤气化成粗煤气，气化剂由二氧化碳、水蒸汽和纯氧组成，所述二氧化碳、水蒸汽和纯氧的重量份比为0.4-0.52:3.2-3.6:1。[0006]所述气化剂组分二氧化碳、水蒸汽和纯氧的重量份比为0.47:3.4:1。[0007]所述气化反应压力为3MPa。[0008]气化得到所述粗煤气各组分体积百分含量为CO22%-27%、CH47%-9%、CO226%-30%、O20.2%-0.4%、H235.5%-38.5%。[0009]本发明与现有技术相比具有的有益效果为：本发明利用CO2替代气化剂中部分水蒸汽，与原料煤进行反应，达到减少水蒸汽消耗，降低煤气废水产量、气化炉产品煤气温度及煤气氢碳比的目的，有效降低系统能量消耗，同时减少CO2排放。[0010]煤的气化过程是一个复杂多相物理化学反应过程。主要是煤中的碳与气化剂，气化剂与生成物，生成物与生成物，及碳与生成物之间的反应。煤气组成决定于原料种类、气化剂种类及制气过程的条件。[0011]在气化炉中，根据原料煤的反应、变化情况，基本可分为五个区域：1、干燥层气化炉产生的高温煤气将刚加入的原料煤约200℃。此时煤的表面水分和吸附水分被蒸发。[0012]2、干馏层在干馏层，煤被上升的煤气加热干馏，有部分的H2、CO2、CO、H2O、NH3从煤中脱吸分解出+来。在500～800℃CH4和C2以上的烃类从煤中逸出，在干馏层，酚、呲啶、萘等有机物也形成并分解出来。干馏过程是吸热过程。3CN102643672A说明书2/4页[0013]3、气化层来自燃烧层的上升气体主要含有C