一种低阶煤分级利用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CN111253974A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号201811456462.9(22)申请日2018.11.30(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)发明人熊德芳吕彬峰马倩潘建波于明革(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1页说明书14页附图2页(54)发明名称一种低阶煤分级利用制备合成气的方法和系统(57)摘要本发明提供了一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，低阶煤依次通过烘干工艺和气化还原工艺处理得到提质煤和油气混合物，油气混合物经净化工艺处理得到包含CO、H2和烃类的混合气体，混合气体经分离工艺处理得到包含H2和CO的第一合成气和包含烃类的气体；包含烃类的气体经重整转化工艺制备包含CO和H2的第二合成气；提质煤通过与H2O和O2反应制备包含CO和H2的第三合成气；将第一合成气、第二合成气和第三合成气混合，即得合成气。本发明中的方法和系统，多途径最大限度的将低阶煤中的挥发分和固定碳以CO和H2的形式保留下来，合成气的产量高并充分有效地利用了低阶煤。CN111253974ACN111253974A权利要求书1/1页1.一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，该方法包括以下步骤：低阶煤依次通过烘干工艺和气化还原工艺处理得到提质煤和油气混合物，所述油气混合物经净化工艺处理得到包含CO、H2和烃类的混合气体，其特征在于：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；所述混合气体经分离工艺处理得到包含H2和CO的第一合成气和包含烃类的气体；所述包含烃类的气体经重整转化工艺制备包含CO和H2的第二合成气；所述提质煤通过与H2O和O2反应制备包含CO和H2的第三合成气；将所述第一合成气、第二合成气和第三合成气混合，即得所述合成气。2.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：所述净化工艺包括除尘工艺、脱焦油工艺和脱硫工艺。3.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：所述烘干工艺采用水蒸汽间接烘干，所述水蒸汽的压力为0.3-1.5Mpa，所述水蒸汽的温度为105-250℃，所述烘干工艺的出口物料含水率不超过7wt％，所述烘干工艺的出口物料温度为50-150℃。4.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：所述气化还原工艺的反应温度为350-800℃。5.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：所述分离工艺为变压吸附。6.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：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包含烃类的气体中，在850-1300℃的温度和催化剂存在的条件下，包含烃类的气体中的部分烃类与水蒸气反应，得到CO和H2。7.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：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包含烃类的气体中，在间接供热使温度达到850-1200℃和催化剂存在的条件下，包含烃类的气体中部分烃类与水蒸气反应得到CO和H2。8.如权利要求1所述的一种低阶煤分级利用制备合成气的方法，其特征在于：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包含烃类的气体中，包含烃类的气体中的部分烃类与纯氧反应得到CO和H2。9.一种使用如权利要求1-8中任一项所述方法的系统，其特征在于：包括烘干装置、气化还原装置、净化装置、分离装置、重整转化反应器和气化炉，所述烘干装置通过气化进料装置与所述气化还原装置连接，所述气化还原装置与所述气化炉连接，所述气化进料装置的上端与所述净化装置连接，所述净化装置与所述分离装置连接，所述分离装置与所述重整转化反应器连接。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述气化还原装置为360°可旋转的卧式反应釜，所述卧式反应釜外部设有第一加热机构，所述卧式反应釜内部设有第二加热机构。2CN111253974A说明书1/14页一种低阶煤分级利用制备合成气的方法和系统技术领域[0001]本发明涉及煤物质清洁利用技术领域，尤其涉及一种低阶煤分级利用制备合成气的方法和系统。背景技术[0002]在我国已探明的煤炭储量中一半以上为低阶煤，其中蕴藏的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。低阶煤主要具有高水分、高挥发性的物质特性，在