[发明专利]一种煤加氢气化方法及系统

说明书

本发明公开一种煤加氢气化方法及系统，涉及煤气化技术领域，以提高煤加氢气化系统的碳转化效率。所述煤加氢气化方法包括：煤加氢气化工序，原煤粉和含氢反应气体在煤加氢气化单元中进行煤加氢气化反应，获得半焦；半焦水煤浆制备工序，半焦水煤浆制备单元利用在煤加氢气化工序获得的半焦制得半焦水煤浆；半焦水煤浆气化工序，半焦水煤浆在半焦水煤浆气化单元中进行水煤浆气化反应，获得半焦气化粗煤气，半焦气化粗煤气经后处理获得含氢产物气体，含氢产物气体通入煤加氢气化单元中参与煤加氢气化反应。

技术领域

本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种煤加氢气化方法及系统。

背景技术

煤加氢气化是煤气化的一种，指使原煤粉与含氢反应气体在高温、高压条件下(800℃～1000℃，3MPa～8MPa)反应生成富含甲烷的气体以及轻质油品的过程。与传统的煤气化相比，煤加氢气化具有工艺简单、热效率高、污染小的特点，因而受到广泛地关注和应用。但是，在煤加氢气化的过程中，通常会产生大量的半焦，半焦的产量占进料量的50％左右，且半焦的碳含量与原煤粉相当，具有较高的利用价值，因此，如何有效利用这部分半焦成为限制煤加氢气化系统的高效性的重要因素。

现有技术中，半焦通常直接排出，因此半焦中的碳源并未得到有效的利用，从而导致煤加氢气化系统中的碳转化效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤加氢气化方法及系统，用于解决因半焦的碳源未得到有效利用而导致煤加氢气化系统的碳转化效率较低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种煤加氢气化方法，包括：

煤加氢气化工序，原煤粉和含氢反应气体在煤加氢气化单元中进行煤加氢气化反应，获得半焦；

半焦水煤浆制备工序，半焦水煤浆制备单元利用在所述煤加氢气化工序中获得的半焦制得半焦水煤浆；

半焦水煤浆气化工序，半焦水煤浆在半焦水煤浆气化单元中进行水煤浆气化反应，获得半焦气化粗煤气，半焦气化粗煤气经后处理获得含氢产物气体，含氢产物气体通入所述煤加氢气化单元中参与煤加氢气化反应。

另一方面，本发明提供一种煤加氢气化系统，包括煤加氢气化单元、半焦水煤浆制备单元和半焦水煤浆气化单元；其中，

所述煤加氢气化单元用于使原煤粉和含氢反应气体进行煤加氢气化反应，获得半焦；

所述半焦水煤浆制备单元与所述煤加氢气化单元连通，所述半焦水煤浆制备单元利用由所述煤加氢气化单元输出的半焦制得半焦水煤浆；

所述半焦水煤浆气化单元分别与所述半焦水煤浆制备单元和所述煤加氢气化单元连通，用于使由所述半焦水煤浆制备单元输出的半焦水煤浆进行水煤浆气化反应，获得半焦气化粗煤气，对半焦气化粗煤气进行后处理获得含氢产物气体，含氢产物气体通入所述煤加氢气化单元中参与煤加氢气化反应。

本发明提供的煤加氢气化方法中，在半焦水煤浆制备工序中，通过半焦水煤浆制备单元将在煤加氢气化工序中获得的半焦制成半焦水煤浆，在半焦水煤浆气化工序中，通过半焦水煤浆气化单元使在半焦水煤浆制备工序中制得的半焦水煤浆发生水煤浆气化反应，获得半焦气化粗煤气，并对半焦气化粗煤气进行后处理，获得含氢产物气体，含氢产物气体通入煤加氢气化单元中，用作含氢反应气体的原料气体。因此，本发明提供的煤加氢气化方法利用在煤加氢气化工序中获得的具有较高的碳含量的半焦生成含氢产物气体，为煤加氢气化工序中的煤加氢气化反应提供原料气体，与现有技术中将半焦直接排出相比，有效地利用了半焦中的碳源，从而提高了煤加氢气化系统中的碳转化效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：