[发明专利]富油煤利用热解气化耦合装置和油气净化装置生产煤焦油及合成气的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种同时制备煤焦油及合成气的方法，具体涉及一种富油煤利用热解气化耦合装置和油气净化装置生产煤焦油及合成气的方法。

背景技术

目前固定床气化技术被广泛应用于生产煤焦油及合成气领域，其具有煤种选择范围广、气化率高、耗氧量少等优点。但是，由于这种技术所生产的合成气与煤焦油气是直接混合从气化单元中送出，所以使得后续的分离净化处理难度增大。并且由于合成气中含有大量的焦油及酚氨组分，使得合成气中有效气含量降低，同时导致油气分离难度较大，焦油回收率低，在分离过程中还会产生大量废水等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种富油煤利用热解气化耦合装置和油气净化装置生产煤焦油及合成气的方法。

本发明的技术方案是：一种富油煤利用热解气化耦合装置和油气净化装置生产煤焦油及合成气的方法，其特征在于以富油煤为原料，首先通过热解气化耦合装置得到热解气及粗合成气，实现两种气体在同一装置内的分别收集，同时设置了油气净化装置，通过除尘与热回收、油气分离、油固分离、低温油气分离的方式对煤焦油进行回收，获得煤焦油产品，同时再经过变换、低温甲醇洗单元将合成气进一步净化，获得合成气产品；

本发明具体制备方法如下：

(1)以富油煤为原料，水蒸气与氧气或富氧空气混合物为气化剂，利用热解气化耦合装置同时进行煤热解和煤气化，同时得到热解气及粗合成气；

(2)热解气进行除尘及热回收后，经油气分离单元得到粗煤焦油及粗煤气；

(3)出油气分离单元的粗煤焦油送至油固分离单元，除去其中的固相煤尘，得到焦油产品；

(4)出油气分离单元的粗煤气送至低温油气分离单元，分离出粗煤气中夹带的轻油组分，分离得到的低温气相复热后汇入经除尘与热回收单元后的粗合成气中，分离得到的低温液相复热后汇入油气分离单元出口的粗煤焦油中，与粗煤焦油一起送至油固分离单元；

(5)粗合成气进行除尘及热回收后，与出低温油气分离单元的气相一起增压，经变换单元调整氢碳比后，在低温甲醇洗单元进一步净化，得到合成气产品；

如上所述的热解气化耦合装置采用的是一种两段式固定床自热式热解气化耦合装置，该装置能够对产生的热解气及粗合成气进行分别收集。

如上所述的油气净化装置包括除尘与热回收单元、油气分离单元、油固分离单元、低温油气分离单元、压缩单元、变换单元和低温甲醇洗单元。

如上所述的油气分离单元是以重油作为洗涤剂将粗煤焦油从热解气中分离出来。

如上所述的低温油气分离单元是以低温轻油作为洗涤剂将粗煤气中的轻油组分分离出来。

如上所述的送至低温油气分离单元的粗煤气在洗涤前，先采用洗涤后的低温气相进行预冷，同时完成低温气相的复热，再采用制冷剂将粗煤气进一步降温至-30～-45℃。

如上所述的进入低温油气分离单元作为洗涤剂的低温轻油，是将轻油与洗涤后得到的低温液相进行换热，同时完成低温液相的复热，再采用制冷剂进一步降温至-30～-45℃。

本发明与目前生产煤焦油及合成气所普遍采用的生产工艺相比，具有以下优点：

(1)、采用自热式热解气化耦合装置同时进行煤热解和煤气化，分别收集得到热解气及粗合成气，无需外部供热，且热解气和粗合成气分别收集。

(2)、可实现对热解气及粗合成气的分别净化处理，大大降低的处理难度。

(3)、采用油洗与低温油洗相结合的方法对热解气中的煤焦油进行回收，降低了分离难度，同时提高了煤焦油的回收率，减少外排废水量。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

本发明以富油煤为原料，首先通过热解气化耦合装置得到热解气及粗合成气，实现两种气体在同一装置内的分别收集。然后针对油气分离难、煤焦油回收率低、产生废水多等问题，设置了油气净化装置，通过除尘与热回收、油气分离、油固分离、低温油气分离的方式对煤焦油进行回收，获得煤焦油产品，提高了煤焦油的回收率，并且降低了分离过程中的废水排放量。同时再经过变换、低温甲醇洗等单元将合成气进一步净化，获得合成气产品。

本发明具体制备方法如下：

(1)以富油煤为原料，水蒸气与氧气或富氧空气混合物为气化剂，利用热解气化耦合装置同时进行煤热解和煤气化，同时得到热解气及粗合成气；

(2)热解气进行除尘及热回收后，经油气分离单元得到粗煤焦油及粗煤气；

(3)出油气分离单元的粗煤焦油送至油固分离单元，除去其中的固相煤尘，得到焦油产品；