一种利用低阶煤中煤物质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CN109652130A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811456457.8(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)发明人王建中薛安克王再富吕彬峰马倩(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9页附图2页(54)发明名称一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法和系统(57)摘要本发明中提供了一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，低阶煤依次通过烘干工艺和气化还原工艺得到提质煤，所述提质煤通过与H2O和O2反应制备包含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烘干后的低阶煤气化还原得到提质煤，再对提质煤加以开发与利用制备富含CO和H2的合成气，充分有效地利用了低阶煤中的煤资源。CN109652130ACN109652130A权利要求书1/1页1.一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，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，所述提质煤通过与H2O和O2反应制备包含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所述的一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，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℃。3.如权利要求2所述的一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，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0.6-1.2Mpa，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℃。4.如权利要求1所述的一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，其特征在于：所述气化还原反应的温度为350-800℃。5.如权利要求4所述的一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，其特征在于：所述气化还原反应的温度为400-750℃。6.如权利要求1所述的一种利用低阶煤中煤物质制备合成气的方法，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。7.一种使用如权利要求1-6中任一种所述方法的系统，其特征在于：包括烘干装置、气化还原装置和气化炉，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。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。2CN109652130A说明书1/9页一种利用低阶煤中煤物质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，尤其涉及一种利用低阶煤中煤物质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，容易造成SOx和NOx等温室气体的大量产生，造成了酸雨等恶劣天气环境。现代煤化工技术以煤气化为技术龙头，通过气化得到化工合成所需的一级原料CO和H2，但是煤气化技术发展至今，尚未形成成熟大规模商业化低阶煤气化技术。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提质煤，一般热解是在有大量氧气(或空气)的条件下进行的，热解时一部分煤将于氧气反应用于供热并且产生了大量的CO2，导致提质煤的量更少，最终用提质煤途径制得的合成气的量少之又少，极大的浪费了低阶煤中的有效