一种利用低阶煤中挥发分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CN109652129A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811456424.3(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)发明人吕彬峰金飞伟李正平潘建波马倩(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11页附图2页(54)发明名称一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法和系统(57)摘要本发明的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物，所述油气混合物经净化工艺得到包含CO、H2和烃类的混合气体，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的合成气，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对低阶煤进行加热的化学反应工艺。本发明中的方法和系统，充分有效地利用了低阶煤中的挥发分来制备合成气，合成气的热值高；本发明的系统设备简单，易操作，多为现有设备，运行成本较低，工艺简单，安全性更高，在保证能够安全高效的制备合成气的同时，又能够通过系统设备之间的布置设计，合理并充分利用低阶煤在整个工艺过程中产生的产物。CN109652129ACN109652129A权利要求书1/1页1.一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，其特征在于：低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物，所述油气混合物经净化工艺得到包含CO、H2和烃类的混合气体，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的合成气，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对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挥发分制备合成气的方法，其特征在于：所述低阶煤的含水率小于7wt％。3.如权利要求1所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，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。4.如权利要求1所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，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所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，其特征在于：所述混合气体经部分烃类重整转化工艺为混合气体中气体各组分不经分离，直接将部分烃类重整转化为CO和H2的烃类重整转化工艺。6.如权利要求5所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，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。7.如权利要求5所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，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混合气体中，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。8.如权利要求5所述的一种利用低阶煤中挥发分制备合成气的方法，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。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：包括气化进料装置、气化还原装置、净化装置和重整转化反应器，所述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。2CN109652129A说明书1/11页一种利用低阶煤中挥发分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挥发分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。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