[发明专利]以甲烷重整方式利用煤气化显热的多联产能源方法及系统

权利要求书

1.以甲烷重整方式利用煤气化显热的多联产能源系统，其特征在于该系统包括：

a)煤气化子系统(1)，用于产生高温气化煤气(8)；

b)一个甲烷重整子系统(2)，该子系统包括重整反应器和换热器，由煤气化子系统出来的高温气化煤气(8)为重整反应器提供反应热；

c)一个余热回收子系统，用于将甲烷重整子系统制得的重整反应气(12)的显热和高温气化煤气向重整反应换热后剩余的显热回收，产生中压蒸汽(10)和高压蒸汽(18)，将中压蒸汽送入甲烷重整子系统；

d)一个化工生产子系统(4)，该子系统以重整反应气(12)经余热回收子系统换热后的气体和高温气化煤气(8)经重整反应子系统和余热回收子系统换热后的部分气化煤气(14)为原料，生产所需要的化工产品；

e)一个发电子系统(5)，该系统采用燃气蒸汽联合循环发电系统，燃气轮机以高温气化煤气(8)经重整反应子系统和余热回收子系统换热后的剩余气化煤气(14)以及化工子系统产生的驰放气(19)为燃料，由余热回收子系统产生的高温水蒸气送往发电子系统的蒸汽轮机。

2.采用如权利要求1所述系统的一种以甲烷重整方式利用煤气化显热同时生产碳一化工产品和电力的工艺方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)利用煤(6)和纯氧(7)在煤气化子系统(1)中气化产生高温气化煤气(8)，然后进入甲烷重整子系统(2)，以换热的方式向以天然气/焦炉煤气和中压蒸汽为原料的甲烷重整反应提供反应所需热量；所述中压蒸汽的压力为15～20bar；重整反应温度为850℃～920℃；

2)利用余热回收子系统将甲烷重整子系统制得的重整反应气(12)的显热和高温气化煤气向重整反应换热后剩余的显热回收，生产高压蒸汽(18)供给发电子系统、生产中压蒸汽(10)提供给重整子系统(2)作为反应物；

3)高温气化煤气(8)经重整反应子系统和余热回收子系统换热后的部分气化煤气(14)，与重整反应气(12)经余热回收子系统换热后的反应气混合，作为化工生产的原料气，原料气的组分根据具体产品的生产要求，由重整反应气和气化煤气按比例调配，经过脱碳、加压后与部分未反应气体混合后一起进行合成反应；另一部分气化煤气送往发电子系统，与驰放气一起作为发电子系统燃气轮机的燃料，由余热回收子系统产生的高温水蒸气送往发电子系统蒸汽轮机。

3.按照权利要求2所述的以甲烷重整方式利用煤气化显热同时生产化工产品和电力的工艺方法，其特征在于：所述的碳一化工产品为甲醇、二甲醚、烯烃。