一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法和系统.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CN111321010A(43)申请公布日2020.06.23(21)申请号201811528615.6(22)申请日2018.12.13(71)申请人浙江天禄环境科技有限公司地址324022浙江省衢州市衢江区东迹大道182号102室(72)发明人金飞伟斯文庆蒋贤武邱一鑫吕彬峰(74)专利代理机构杭州敦和专利代理事务所(普通合伙)33296代理人姜术丹(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10L3/00(2006.01)权利要求书2页说明书18页附图2页(54)发明名称一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法和系统(57)摘要本发明提供了一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，废气经第一除尘工艺得到煤粉；将烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物和提质煤；将油气混合物通过净化工艺处理得到包含CO、H2和烃类的混合气体和废水；将混合气体经重整转化工艺处理得到第一合成气；将废水、煤粉与水煤浆添加剂混合后得到水煤浆，将水煤浆与O2通过水煤浆气化工艺处理得到第二合成气；将提质煤与H2O和O2反应制备第三合成气；将第一合成气、第二合成气和第三合成气混合即得合成气。本发明，不仅利用了低阶煤中的挥发分制备合成气，而且有效地回收低阶煤中的水分和煤粉用于制作水煤浆再通过水煤浆制合成气。CN111321010ACN111321010A权利要求书1/2页1.一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：(1)、低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，所述废气通过第一除尘工艺得到煤粉；(2)、将步骤(1)中所述烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物和提质煤，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对烘干后的低阶煤进行加热的化学反应工艺；(3)、将步骤(2)中所述油气混合物通过净化工艺处理得到包含CO、H2和烃类的混合气体和废水；(4)、将步骤(3)中所述混合气体经部分烃类重整转化工艺处理得到包含CO和H2的第一合成气；(5)、将步骤(3)中所述废水、步骤(1)中所述煤粉与水煤浆添加剂混合后得到水煤浆，将所述水煤浆与O2通过水煤浆气化工艺处理得到包含CO和H2的第二合成气；(6)、将步骤(2)中所述提质煤与H2O和O2反应制备包含CO和H2的第三合成气；(7)、将步骤(4)中所述第一合成气、步骤(5)中所述第二合成气和步骤(6)中所述第三合成气混合，即得所述合成气。2.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(3)中所述净化工艺包括第二除尘工艺、油气冷却工艺和脱硫工艺。3.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(2)中所述气化还原工艺的反应温度为350-800℃。4.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(4)中所述重整转化工艺为部分催化氧化，所述部分催化氧化为将纯氧和水蒸气通入混合气体中，在850-1300℃的温度和催化剂存在的条件下，混合气体中的部分烃类与水蒸气反应，得到CO和H2。5.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(4)中所述重整转化工艺为蒸汽催化重整转化，所述蒸汽催化重整转化为将水蒸气通入混合气体中，在间接供热使温度达到850-1200℃和催化剂存在的条件下，混合气体中部分烃类与水蒸气反应得到CO和H2。6.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(4)中所述重整转化工艺为非催化重整转化，所述非催化重整转化为将纯氧通入混合气体中，混合气体中的部分烃类与纯氧反应得到CO和H2。7.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：步骤(1)中所述煤粉的粒度小于1mm。8.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：在步骤(5)中所述水煤浆与O2通过水煤浆气化工艺处理前，所述水煤浆先通过滤浆工艺处理再与O2通过水煤浆气化工艺得到包含CO和H2的第二合成气。9.如权利要求1所述的一种利用低阶煤多途径制备合成气的方法，其特征在于：所述烘干工艺和气化还原工艺之间还设有气化进料工艺，所述烘干后的低阶煤经所述气化进料工艺处理分散为均匀颗粒后再进入所述气化还原工艺。10.一种使用如权利要求1-9中任一项所述方法的系统，其特征在于：包括烘干装置2CN111321010A权利要求书2/2页(100)、气化还原装置(10)、第一除尘装置(200)、第二除尘装置(300)、油气冷却装置(400)、脱硫装置(800)、