一种合成气的制备方法和系统.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CN111253980A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号201811459088.8(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)发明人王再富薛安克吕彬峰马倩汪锡刚(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11页附图3页(54)发明名称一种合成气的制备方法和系统(57)摘要一种合成气的制备方法和系统，低阶煤依次通过烘干工艺和气化还原工艺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，所述混合气体经分离工艺得到包含CO和H2的合成气，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。本发明中的方法和系统，通过在无氧或微氧条件下将低阶煤中的挥发分气化制备成混合气体，再将混合气体分离除掉杂质气体得到主要CO和H2的合成气，提高了混合气体热值，充分有效地利用了低阶煤中的挥发分；本发明的系统，操作简单可行，多为现有设备，运行成本较低，适合工业化生产。CN111253980ACN111253980A权利要求书1/1页1.一种合成气的制备方法，其特征在于：低阶煤依次通过烘干工艺和气化还原工艺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，所述混合气体经分离工艺处理得到包含CO和H2的合成气，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。2.如权利要求1所述的一种合成气的制备方法，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所述的一种合成气的制备方法，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3所述的一种合成气的制备方法，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0.6-1.2Mpa，所述水蒸汽的温度为120-200℃，所述烘干工艺的出口物料含水率不超过6wt％，所述烘干工艺的出口物料温度为80℃-130℃。5.如权利要求1所述的一种合成气的制备方法，其特征在于：所述气化还原反应的温度为350-800℃，所述气化还原反应的温度优选为400-750℃。6.如权利要求1所述的一种合成气的制备方法，其特征在于：所述分离工艺为变压吸附。7.一种使用如权利要求1-6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、净化装置和分离装置，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。8.如权利要求7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。9.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述净化装置包括除尘装置、脱焦油装置和脱硫装置，所述除尘装置、脱焦油装置和脱硫装置依次连接。10.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述分离装置为变压吸附装置。2CN111253980A说明书1/11页一种合成气的制备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，尤其涉及一种合成气的制备方法和系统。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，在燃烧时火焰较长且有烟，煤化程度较低，典型煤种为褐煤和长焰煤。我国富煤少油缺气，如何高效利用低阶煤成为当今清洁煤技术的重大课题。然而无论是燃烧发电，还是现代煤化工利用，都因为其高水、高灰和低热值的三大特性使其综合利用的效率极低。[0003]目前低阶煤的利用方式主要是直接燃烧或气化。其中直接燃烧发电是其最常见的利用方式之一，据不完全统计，我国有90％以上的褐煤用于电站锅炉和各种工业锅炉。低阶煤直接燃烧或气化，直接燃烧不仅浪费了煤炭中蕴含的丰富油气资源，效率低而且污染环境，造成了酸雨、PM2.5，以及SOx和NOx等温室气体的排放。现有技术中将低阶煤气化制备CO和H2，通常是将低阶煤热解后得到一部分粗制煤气，一般热解是在有氧气(或空气)的条件下进行的，热解时一部分煤于氧气反应用于供热