低阶煤分质梯级利用的系统和方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201710607751.3 | 申请日 | 2017-07-24 | 公开(公告)号 | CN107216924A | 公开(公告)日 | 2017-09-29 |
| 申请人 | 神雾科技集团股份有限公司; | 发明人 | 吴道洪; 孙宝林; 陈水渺; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了低阶 煤 分质 梯级 利用的系统和方法，其中系统包括：粉煤 破碎 筛分装置、成型装置、 热解 炉、电石炉、乙炔发生器、粉煤热解 气化 炉和油气分离装置，其中，粉煤破碎筛分装置具有低阶煤入口、低阶 煤粉 和低阶煤颗粒出口；成型装置具有低阶煤粉、生石灰粉入口和 块 状物料出口；热解炉具有块状物料入口、固体热解产物和第一热解油气出口；电石炉具有固体热解产物入口、电石和高温气体出口；乙炔发生器具有电石、 水 入口和乙炔出口；粉煤热解气化炉具有低阶煤颗粒、水 蒸汽 和 燃料 入口、提质粉煤和第二热解油气出口；油气分离装置具有第一热解油气、第二热解油气入口、以及人造石油、人造 天然气 和 合成气 出口。采用该系统可以显著提高煤资源的利用率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 低阶煤分质梯级利用的系统和方法技术领域[0001] 本发明属于化工领域，具体而言，本发明涉及低阶煤分质梯级利用的系统和方法。 背景技术[0002] 我国是一个贫油、少气、相对多煤的国家，石油剩余可开采储量仅为24亿吨，石油后备资源严重不足，2013年我国原油进口已超过2.8亿吨，对境外石油的依赖度达到58％。目前，亚洲地区经济发展对石油化工产品需求大增，同样我国目前很多石油、化工产品还需要靠进口来填补不足，然而石油资源基本受强国垄断，随着国际能源需求量不断增长，石油化工产品的生产成本也不断提高。与此相反，我国煤炭已探测出的煤储量为1万亿吨，煤年产量约37亿吨，采用高效洁净煤化工技术代替石油资源，对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有重要意义。 [0003] 目前我国对煤炭的利用主要是以单一化的利用为主，包括利用效率低的直接燃烧、气化、液化。为了提高煤炭的高转化率，往往需要复杂的工艺和较严苛的运行条件，导致转化工艺复杂，设备庞大，投资和生产成本大幅提高。而低阶煤中具有较高的挥发分，可以用来生产油、气等资源，合理采用低阶煤将煤资源化利用，生产能源替代产品、经济价值产品意义重大。 发明内容[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出低阶煤分质梯级利用的系统和方法，采用该系统不仅可以充分利用煤中所含的油气资源，解决煤的转化效率低、污染严重等的问题，还可以灵活调控合成气中的C/H比，使后续化工合成路线更加广泛，进而达到降低生产成本，且显著提高煤资源的利用率。 [0005] 根据本发明的一个方面，本发明提出一种低阶煤分质梯级利用的系统，包括： [0007] 成型装置，所述成型装置具有低阶煤粉入口、生石灰粉入口和块状物料出口，所述低阶煤粉入口与所述低阶煤粉出口相连； [0009] 电石炉，所述电石炉具有固体热解产物入口、电石出口和高温气体出口，所述固体热解产物入口与所述固体热解产物出口相连； [0010] 乙炔发生器，所述乙炔发生器具有电石入口、水入口和乙炔出口，所述电石入口与所述电石出口相连； [0012] 油气分离装置，所述油气分离装置具有第一热解油气入口、第二热解油气入口、人造石油出口、人造天然气出口和合成气出口，所述第一热解油气入口与所述第一热解油气出口相连，所述第二热解油气入口与所述第二热解油气出口相连。 [0013] 由此，通过采用该低阶煤分质梯级利用的系统，可以进一步提高燃煤过程中的转化率，使煤中所含的油气资源得到充分利用，进而提高低阶煤的利用率，解决直接燃煤过程中转化效率低和污染严重的问题，以及以煤气化为源头的传统煤化工路线中水耗大、效率低等的问题；同时，通过采用该系统还能够灵活调控热解气化过程中产生合成气中的C/H比，节省氢碳转化费用，使整个系统的能量得到更合理、更高效的利用，进而达到降低生产成本，并显著提高煤资源的利用率的目的。 [0014] 另外，根据本发明上述实施例的低阶煤分质梯级利用的系统还可以具有如下附加的技术特征： [0015] 在本发明的一些实施例中，所述电石炉的高温气体出口与所述粉煤热解气化炉的燃料入口相连。由此，可以进一步提高资源的利用率。 [0017] 根据本发明的另一个方面，本发明还提出了一种利用上述低阶煤分质梯级利用的系统对低阶煤进行分质梯级利用的方法，包括： [0018] 利用粉煤破碎筛分装置对低阶煤进行破碎筛分处理，以便得到低阶煤粉和低阶煤颗粒； [0019] 将所述低阶煤粉与生石灰粉送至成型装置中进行成型处理，以便得到块状物料； [0020] 将所述块状物料送至热解炉中进行热解处理，以便得到固体热解产物和第一热解油气； [0022] 将所述电石和水在乙炔发生器内进行反应，以便得到乙炔； [0023] 将低阶煤颗粒和水蒸汽在粉煤热解气化炉内进行热解气化反应，以便得到提质粉煤和第二热解油气；以及 [0024] 利用油气分离装置对所述第一热解油气和所述第二热解油气进行油气分离处理，以便得到人造石油、人造天然气和合成气。 [0025] 由此，采用该方法不仅可以充分利用煤中所含的油气资源，提高低阶煤的利用率，解决直接燃煤过程中转化效率低、污染严重的问题和以煤气化为源头的传统煤化工路线中水耗大、效率低等的问题，还可以灵活调控热解气化过程中产生合成气中的C/H比，节省氢碳转化费用，进而达到降低生产成本，并显著提高煤资源利用率的目的。 [0026] 另外，根据本发明上述实施例的低阶煤分质梯级利用的方法还可以具有如下附加的技术特征： [0027] 在本发明的一些实施例中，所述低阶煤粉的粒径小于1mm，所述低阶煤颗粒的粒径为1-6mm。由此，可以进一步提高低阶煤的利用率。 [0028] 在本发明的一些实施例中，所述热解处理的温度为800-950摄氏度。由此，可以进一步提高热解处理的效率。 [0029] 在本发明的一些实施例中，所述电石反应的温度为2000-2200摄氏度，所述电石反应产生的富含一氧化碳的高温气体的温度为1500-1700摄氏度。由此，可以进一步提高电石反应的效率。 [0030] 在本发明的一些实施例中，低阶煤分质梯级利用的方法进一步包括：将所述富含一氧化碳的高温气体通入所述粉煤热解气化炉内，作为所述热解气化反应的热源。由此，可以进一步提高能源的利用率，降低生产成本。 [0033] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0034] 图1是根据本发明一个实施例的低阶煤分质梯级利用的系统的结构示意图。 [0035] 图2是根据本发明又一个实施例的低阶煤分质梯级利用的系统的结构示意图。 [0036] 图3是根据本发明一个实施例的低阶煤分质梯级利用的方法的流程图。 [0037] 图4是根据本发明又一个实施例的低阶煤分质梯级利用的方法的流程图。 具体实施方式[0038] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0039] 根据本发明的一个方面，本发明提出了一种低阶煤分质梯级利用的系统，如图1所示，该系统包括：粉煤破碎筛分装置100、成型装置200、热解炉300、电石炉400、乙炔发生器500、粉煤热解气化炉600和油气分离装置700。 [0040] 其中，粉煤破碎筛分装置100具有低阶煤入口110、低阶煤粉出口120和低阶煤颗粒出口130；成型装置200具有低阶煤粉入口210、生石灰粉入口220和块状物料出口230，低阶煤粉入口210与低阶煤粉出口120相连；热解炉300具有块状物料入口310、固体热解产物出口320和第一热解油气出口330，块状物料入口310与块状物料出口230相连；电石炉400具有固体热解产物入口410、电石出口420和高温气体出口430，固体热解产物入口410与固体热解产物出口320相连；乙炔发生器500具有电石入口510、水入口520和乙炔出口530，电石入口510与电石出口420相连；粉煤热解气化炉600具有低阶煤颗粒入口610、水蒸汽入口620、燃料入口630、提质粉煤出口640和第二热解油气出口650，低阶煤颗粒入口610与低阶煤颗粒出口130相连；油气分离装置700具有第一热解油气入口710、第二热解油气入口720、人造石油出口730、人造天然气出口740和合成气出口750，第一热解油气入口710与第一热解油气出口330相连、第二热解油气入口720与第二热解油气出口650相连。 [0041] 由此，通过采用该低阶煤分质梯级利用的系统，可以进一步提高燃煤过程中的转化率，使煤中所含的油气资源得到充分利用，进而提高低阶煤的利用率，解决直接燃煤过程中转化效率低、污染严重的问题和以煤气化为源头的传统煤化工路线中水耗大、效率低等的问题；同时，通过采用该系统还能够灵活调控热解气化过程中产生合成气中的C/H比，节省氢碳转化费用，使整个系统的能量得到更合理、更高效的利用，进而达到降低生产成本，并显著提高煤资源的利用率的目的。 [0042] 下面参考图1-2对本发明上述实施例的低阶煤分质梯级利用的系统进行详细描述。 [0043] 粉煤破碎筛分装置100 [0044] 根据本发明的实施例，首先通过粉煤破碎筛分装置100对低阶煤进行破碎筛分处理，以便得到低阶煤粉和低阶煤颗粒。 [0045] 根据本发明的具体实施例，低阶煤粉的粒径小于1mm，低阶煤颗粒的粒径为1-6mm。发明人发现，采用粒径小于1mm的煤粉与粉状生石灰进行成型，可以使得粉状物料间的接触更加充分，二者在电石炉中发生反应的过程中传质传热效率更高，有利于促进电石生成反应。同时，采用粒径为1-6mm的低阶煤进行热解气化反应，不仅会减少热解气夹带细粉状半焦，而且还可以避免细粉状半焦进入产品焦油中，影响焦油品质。由此，本发明通过将低阶煤进行粉碎筛分后分别对不同粒径范围的低阶煤粉和低阶煤颗粒进行不同的处理，可以使煤以及煤中的油气资源得到更充分的转化和利用，由此，可以进一步提高低阶煤的利用率，使低阶煤得到更合理的利用。 [0046] 成型装置200 [0047] 根据本发明的实施例，将低阶煤粉与生石灰粉在成型装置200中进行成型处理，以便得到块状物料。由此，可以进一步提高后续热解处理的效率。 [0048] 热解炉300 [0049] 根据本发明的实施例，将块状物料送入热解炉300中进行热解处理，以便得到固体热解产物和第一热解油气。由此，可以有效提取出人造天然气、人造石油和合成气，进而实现低阶煤的分质梯级利用。 [0050] 根据本发明的具体实施例，发明人发现，将粒径小于1mm的低阶煤粉可以直接与生石灰混合成型进行热解反应，由此可以进一步提高低阶煤粉与生石灰的接触面积，进而提高后续电石反应的效率，降低能耗。 [0051] 根据本发明的具体实施例，热解处理的温度可以为800-950摄氏度。发明人发现，在该温度条件下进行热解处理，可以得到半焦生石灰混合物，并有效提取出人造天然气、人造石油和合成气。由此，可以在制备电石之前，实现低阶煤的分质梯级利用。另外，通过控制上述热解处理的温度还可以进一步提高煤中油气资源的回收率，同时提高热解处理的效率。 [0052] 电石炉400 [0053] 根据本发明的实施例，将固体热解产物热送至电石炉400内进行电石反应，以便得到电石并产生富含一氧化碳的高温气体。 [0054] 根据本发明的具体实施例，将成型热解处理得到的固体热解产物送入电石炉内，在高温下发生电石反应，具体反应如下所示： [0055] C+CaO→CaC2+CO [0056] 根据本发明的具体实施例，电石反应的温度可以为2000-2200摄氏度，在该温度条件下可以进一步提高电石反应效率，并产生富含一氧化碳的高温气体。 [0057] 乙炔发生器500 [0058] 根据本发明的实施例，将电石和水在乙炔发生器500内进行反应，以便得到乙炔。具体反应如下所示： [0059] CaC2+2H2O＝C2H2+Ca(OH)2 [0060] 生成的乙炔经过加氢后可作为化工产品原料。由此，可以进一步提高煤的转化率和利用率。 [0061] 根据本发明的具体实施例，通过将经过破碎筛分处理得到的粒径小于1mm的低阶煤粉与生石灰混合后经过热解得到固体热解产物，并副产人造石油、人造天然气和合成气，固体热解产物进一步经过电石反应和乙炔反应，最终得到乙炔气体。因此通过对低阶煤粉进行分质梯级利用，最终转化为可燃气和人造石油，进而显著提高了低阶煤粉的资源利用率。 [0062] 粉煤热解气化炉600 [0063] 根据本发明的实施例，将低阶煤颗粒和水蒸汽在粉煤热解气化炉600内进行热解气化反应，以便得到提质粉煤和第二热解油气。 [0064] 发明人发现，低阶煤颗粒具有高度发达的孔隙结构并且活性位较多，具有较高的反应活性，因此在较低温度下，即可发生水煤气反应C+H2O＝CO+H2。由此，本发明通过向粉煤热解气化炉600内通入一定量过热蒸汽，可以使低阶煤颗粒进行热解气化反应，得到提质粉煤并副产人造天然气、人造石油、合成气，同时还可以进一步提高合成气中氢气的含量，提高氢炭比，节省氢碳转化费用，进而显著提高低阶煤中的油气资源回收率和能源的利用率，并有效降低生产成本。 [0065] 根据本发明的具体实施例，热解气化反应的热解温度可以为600-800摄氏度。由此，可以进一步提高热解气化反应的效率，得到提质粉煤并副产人造天然气、人造石油、合成气。 [0066] 根据本发明的具体实施例，如图2所示，电石炉400的高温气体出口430可以与粉煤热解气化炉600的燃料入口630相连。根据本发明的具体实施例，可以将富含一氧化碳的高温气体通入粉煤热解气化炉600内，作为热解气化反应的热源。根据本发明的具体实施例，上述电石反应产生的富含一氧化碳的高温气体的温度可以达到1500-1700摄氏度，因此将其用作热解气化反应过程中的热源，不仅可以使富含一氧化碳的高温气体富含的余热得到合理的利用，还能减少热解气化反应时所需的供热燃煤用量，进而达到提高能源利用率、降低生产成本的目的。 [0067] 根据本发明的具体实施例，可以将低阶煤颗粒和水蒸汽按照质量比为1：(0.1-0.3)进行热解气化反应。发明人发现，当低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比过高时，会使得低阶煤颗粒远远过量，严重影响反应温度，造成系统能耗显著提高；当低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比过低时，会影响水煤气反应的效率，导致生成的气体中有效气CO和H2含量降低，严重影响低阶煤颗粒的气化效率。本发明通过控制低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比为1：(0.1-0.3)，不仅可以提高合成气中氢气的含量，还可以灵活调控终产品中的H/C比，使后续化工合成路线更加广泛。 [0068] 根据本发明的具体实施例，可以将提质粉煤用于火电锅炉进行发电。由此，可以进一步提高低阶煤的利用率，实现煤-电一体化。 [0069] 油气分离装置700 [0070] 根据本发明的实施例，在油气分离装置700中将第一热解油气和第二热解油气进行油气分离处理，以便得到人造石油、人造天然气和合成气。由此，将第一热解油气和第二热解油气经油气分离处理得到可再利用的人造石油和可燃气，进而提高低阶煤的资源利用率。 [0071] 火电锅炉800 [0072] 根据本发明的实施例，如图2所示，低阶煤分质梯级利用的系统可以进一步包括：火电锅炉800，其中，火电锅炉800与粉煤热解气化炉600的提质粉煤出口640相连。由此，可以将提质粉煤用于火电锅炉进行发电，进一步提高煤资源的利用率，进而实现煤-电的能量转换。 [0073] 根据本发明的第二个方面，本发明还提出了一种利用上述低阶煤分质梯级利用的系统对低阶煤进行分质梯级利用的方法，包括：利用粉煤破碎筛分装置对低阶煤进行破碎筛分处理，以便得到低阶煤粉和低阶煤颗粒；将低阶煤粉与生石灰粉送至成型装置中进行成型处理，以便得到块状物料；将块状物料送至热解炉中进行热解处理，以便得到固体热解产物和第一热解油气；将固体热解产物热送至电石炉内进行电石反应，以便得到电石并产生富含一氧化碳的高温气体；将电石和水在乙炔发生器内进行反应，以便得到乙炔；将低阶煤颗粒和水蒸汽在粉煤热解气化炉内进行热解气化反应，以便得到提质粉煤和第二热解油气；以及利用油气分离装置对第一热解油气和第二热解油气进行油气分离处理，以便得到人造石油、人造天然气和合成气。 [0074] 由此，采用该方法不仅可以充分利用煤中所含的油气资源，提高低阶煤的利用率，解决直接燃煤过程中转化效率低、污染严重的问题和以煤气化为源头的传统煤化工路线中水耗大、效率低等的问题，还可以灵活调控热解气化过程中产生合成气中的C/H比，节省氢碳转化费用，进而达到降低生产成本，并显著提高煤资源利用率的目的。 [0075] 下面参考图3-4对本发明上述实施例的低阶煤分质梯级利用的方法进行详细描述。 [0076] S100：破碎筛分处理 [0077] 根据本发明的实施例，利用粉煤破碎筛分装置100对低阶煤进行破碎筛分处理，以便得到低阶煤粉和低阶煤颗粒。 [0078] 根据本发明的具体实施例，低阶煤粉的粒径小于1mm，低阶煤颗粒的粒径为1-6mm。发明人发现，采用粒径小于1mm的煤粉与粉状生石灰进行成型，可以使得粉状物料间的接触更加充分，二者在电石炉中发生反应的过程中传质传热效率更高，有利于促进电石生成反应。同时，采用粒径为1-6mm的低阶煤进行热解气化反应，不仅会减少热解气夹带细粉状半焦，而且还可以避免细粉状半焦进入产品焦油中，影响焦油品质。由此，本发明通过将低阶煤进行粉碎筛分后分别对不同粒径范围的低阶煤粉和低阶煤颗粒进行不同的处理，可以使煤以及煤中的油气资源得到更充分的转化和利用，由此，可以进一步提高低阶煤的利用率，使低阶煤得到更合理的利用。 [0079] S200：成型热解处理 [0080] 根据本发明的实施例，将低阶煤粉与生石灰粉送至成型装置200中进行成型处理，以便得到块状物料；再将块状物料送至热解炉300中进行热解处理，以便得到固体热解产物和第一热解油气。由此对低阶煤粉与生石灰粉预先经过成型和热解处理可以进一步提高后续制备电石的反应效率。另外，通过对低阶煤粉进行热解处理，还可以有效提取出人造天然气、人造石油和合成气，进而实现低阶煤的分质梯级利用。 [0081] 根据本发明的具体实施例，发明人发现，将粒径小于1mm的低阶煤粉可以直接与生石灰混合成型进行热解反应，由此可以进一步提高低阶煤粉与生石灰的接触面积，进而提高后续电石反应的效率，降低能耗。 [0082] 根据本发明的具体实施例，热解处理的温度可以为800-950摄氏度。发明人发现，在该温度条件下进行热解处理，可以得到半焦生石灰混合物，并有效提取出人造天然气、人造石油和合成气。由此，可以在制备电石之前，实现低阶煤的分质梯级利用。另外，通过控制上述热解处理的温度还可以进一步提高煤中油气资源的回收率，同时提高热解处理的效率。 [0083] S300：电石反应 [0084] 根据本发明的实施例，将固体热解产物热送至电石炉400内进行电石反应，以便得到电石并产生富含一氧化碳的高温气体。 [0085] 根据本发明的具体实施例，将成型热解处理得到的固体热解产物送入电石炉内，在高温下发生电石反应，具体反应如下所示： [0086] C+CaO→CaC2+CO [0087] 根据本发明的具体实施例，电石反应的温度可以为2000-2200摄氏度，在该温度条件下可以进一步提高电石反应效率，并产生富含一氧化碳的高温气体。S400：乙炔反应[0088] 根据本发明的实施例，将电石和水在乙炔发生器500内进行反应，以便得到乙炔。 [0089] 根据本发明的具体实施例，将电石反应产生的电石CaC2，送入乙炔发生器中发生反应并得到乙炔，具体反应如下所示： [0090] CaC2+2H2O＝C2H2+Ca(OH)2 [0091] 生成的乙炔经过加氢后可作为化工产品原料。由此，可以进一步提高煤的转化率和利用率。 [0092] 根据本发明的具体实施例，通过将经过破碎筛分处理得到的粒径小于1mm的低阶煤粉与生石灰混合后经过热解得到固体热解产物，并副产人造石油、人造天然气和合成气，固体热解产物进一步经过电石反应和乙炔反应，最终得到乙炔气体。因此通过对低阶煤粉进行分质梯级利用，最终转化为可燃气和人造石油，进而显著提高了低阶煤粉的资源利用率。 [0093] S500：热解气化反应 [0094] 根据本发明的实施例，将低阶煤颗粒和水蒸汽在粉煤热解气化炉600内进行热解气化反应，以便得到提质粉煤和第二热解油气。 [0095] 发明人发现，低阶煤颗粒具有高度发达的孔隙结构并且活性位较多，具有较高的反应活性，因此在较低温度下，即可发生水煤气反应C+H2O＝CO+H2。由此，本发明通过向粉煤热解气化炉内通入一定量过热蒸汽，可以使低阶煤颗粒进行热解气化反应，得到提质粉煤并副产人造天然气、人造石油、合成气，同时还可以进一步提高合成气中氢气的含量，提高氢炭比，节省氢碳转化费用，进而显著提高低阶煤中的油气资源回收率和能源的利用率，并有效降低生产成本。 [0096] 根据本发明的具体实施例，热解气化反应的热解温度可以为600-800摄氏度。由此，可以进一步提高热解气化反应的效率，得到提质粉煤并副产人造天然气、人造石油、合成气。 [0097] 根据本发明的具体实施例，上述电石反应产生的富含一氧化碳的高温气体的温度可以达到1500-1700摄氏度。根据本发明的具体示例，低阶煤分质梯级利用的方法还可以进一步包括：将电石反应产生的富含一氧化碳的高温气体通入粉煤热解气化炉内，作为热解气化反应的热源。由此可以使富含一氧化碳的高温气体的余热得到充分利用，同时减少热解气化反应时所需的供热燃煤用量，进而达到提高能源利用率、降低生产成本的目的。 [0098] 根据本发明的具体实施例，可以将低阶煤颗粒和水蒸汽按照质量比为1：(0.1-0.3)进行热解气化反应。发明人发现，当低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比过高时，会使得低阶煤颗粒远远过量，严重影响反应温度，造成系统能耗显著提高；当低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比过低时，会影响水煤气反应的效率，导致生成的气体中有效气CO和H2含量降低，严重影响低阶煤颗粒的气化效率。本发明通过控制低阶煤颗粒和水蒸汽的质量比为1：(0.1-0.3)，不仅可以提高合成气中氢气的含量，还可以灵活调控终产品中的H/C比，使后续化工合成路线更加广泛。 [0099] 根据本发明的具体实施例，可以将提质粉煤用于火电锅炉800进行发电。由此，可以进一步提高低阶煤的利用率，实现煤-电一体化。 [0100] S600：油气分离处理 [0101] 根据本发明的实施例，利用油气分离装置700对低阶煤粉经热解处理产生的第一热解油气和低阶煤颗粒经热解气化反应产生的第二热解油气进行油气分离处理，以便得到人造石油、人造天然气和合成气。由此，将第一热解油气和第二热解油气经油气分离处理得到可再利用的人造石油和可燃气，进而提高低阶煤的资源利用率。 [0102] 实施例1 [0103] 以低阶煤作为碳基原料，低阶煤主要性质如表1所示： [0104] 表1 [0105]项目 单位 数值 备注 全水 ％ 6.5 收到基 固定碳 ％ 58.5 干基 挥发分 ％ 36.5 干基 灰分 ％ 7.5 干基 [0106] 将该低阶煤经过破碎筛分后将粒径小于1mm的低阶煤粉与粉状生石灰混合送入成型装置进行成型；将成型后的块状物料送入热解炉内进行热解，热解温度为900℃，热解过程副产人造天然气、人造石油、合成气；将热解炉产生的固体物料送入电石反应炉，并在2000℃的温度条件下发生电石反应C+CaO→CaC2+CO，产生温度为1600℃的富含CO气体的高温气体；将产生的电石CaC2送入乙炔发生器中发生CaC2+2H2O＝C2H2+Ca(OH)2反应，生产出C2H2，其中C2H2经过加氢后可作为化工产品原料；低阶煤经过破碎筛分后将粒径为1-6mm的低阶煤颗粒送入粉煤热解气化炉内进行热解气化反应，热解温度为700℃；将电石炉产生的富含CO，温度为1600℃的气体送入粉煤热解气化炉内作为热解气化热源，同时向粉煤热解气化炉内通入一定量过热蒸汽，蒸汽/煤质量比为0.1，发生C+H2O＝CO+H2水煤气反应，通过此反应可提高最终产品合成气中的H2含量，在此条件下H/C摩尔比为1.8/1。粉煤热解气化炉进行的热解反应副产人造天然气、人造石油、合成气，产生的提质煤可送入燃煤锅炉进行燃烧发电。 [0107] 实施例2 [0108] 以低阶煤作为碳基原料，低阶煤主要性质如表2所示： [0109] 表2 [0110]项目 单位 数值 备注 全水 ％ 6.5 收到基 固定碳 ％ 58.5 干基 挥发分 ％ 36.5 干基 灰分 ％ 7.5 干基 [0111] 将该低阶煤经过破碎筛分后将粒径小于1mm的低阶煤粉与粉状生石灰混合送入成型造块装置进行成型；成型后的块状物料送入热解炉内进行热解，热解温度为900℃，热解过程副产人造天然气、人造石油、合成气；将热解炉产生的固体物料送入电石反应炉，并在2000℃的温度条件下发生电石反应C+CaO→CaC2+CO，产生温度为1600℃的富含CO气体的高温气体；将产生的电石CaC2送入乙炔发生器中发生CaC2+2H2O＝C2H2+Ca(OH)2反应，生产出C2H2，其中C2H2经过加氢后可作为化工产品原料。低阶煤经过破碎筛分后将粒径为1-6mm的低阶煤颗粒送入粉煤热解气化炉内进行热解气化反应，热解温度为700℃；将电石炉产生的富含CO，温度为1600℃的气体送入粉煤热解气化炉内作为热解气化热源，同时向粉煤热解气化炉内通入一定量过热蒸汽，蒸汽/煤质量比为0.3，发生C+H2O＝CO+H2水煤气反应，通过此反应可提高最终产品合成气中的H2含量，在此条件下并H/C摩尔比为2.0/1。粉煤热解气化炉进行的热解反应副产人造天然气、人造石油、合成气，产生的提质煤可送入燃煤锅炉进行燃烧发电。 [0112] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈