[发明专利]制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法

说明书

本发明公开了制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法。其中，制备合成气的方法包括：(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述合成气生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得电石和合成气。利用该方法，通过在炉体上设置喷枪，利用喷枪提供反应原料，在制备电石的同时，也提高合成气的产量。并且，在利用喷枪提供煤粉和氧气的基础上，进一步提供水蒸汽，水蒸汽与煤粉反应生成大量的一氧化碳和氢气，便于合成气的后续利用。

技术领域

本发明涉及制备合成气的方法和电石炉和竖炉联用的方法。

背景技术

中国电石行业的发展已有50多年的历史，取得了举世瞩目的成绩，产能、产量跃居世界首位，并呈高速上升趋势。近年来，由于过度投资、盲目发展，加之受到市场、原料、能源、环保等多方面的制约，2013年电石产量占世界电石产能90％以上。当前电石生产存在的主要问题是能耗高、污染严重、资源浪费、成本高、经济效益差经济指标落后。生产技术先进化、产品性能稳定化、能量利用最优化应成为电石生产企业当前追求的目标。

电石炉从炉型上来说分为开放式电石炉、半密闭(内燃式)电石炉和全密闭电石炉3种.炉型不同，其烟气性质完全不同。开放式电石炉烟气量大，烟温低，一般不超过200℃；半密闭电石炉烟温较高，一般达到400℃以上，烟气量大幅降低；全密闭电石炉烟温最高，达600～1 000℃。密闭式电石炉生产1t电石一般副产电石炉气(也称合成气)400m³，其主要成分：一氧化碳占65-85％，氢气占7-12％，能源损失大，烟气量低，合成气主要当做燃料烧锅炉或发电，合成气用户单一且不经济。此外，现有合成气利用技术：净化脱硫脱碳变换后用于化工生产，合成气产量低，主要成分为一氧化碳，而氢气来源于制氢装置，工艺设备投资高，占地面积大。

由此，用于调节合成气的产量和成份的方法有待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备合成气的方法，通过调节喷吹煤量、水蒸汽、氧气量来提高电石炉炉气(合成气)的产量、成分，方法简单、易操作，投资成本低。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备合成气的方法。根据本发明的实施例，所述合成气包括氢气、一氧化碳和二氧化碳及碳氢化合物，利用电石炉制备所述合成气，其中，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出合成气生产空间；多个电极，所述多个电极从所述炉体嵌入到所述合成气生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述合成气生产空间中，用于向所述合成气生产空间中提供水蒸汽、氧气和煤粉，其中，制备合成气的方法包括：

(1)将碳基原料和钙基原料进行混合处理，以便得到炉料；(2)将所述炉料加入所述合成气生产空间中；(3)利用所述多个电极对所述合成气生产空间中的所述炉料进行加热，并利用所述多个喷枪向所述合成气生产空间中供给所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉，所述煤粉与所述氧气和所述水蒸汽反应，以便获得电石和合成气。

根据本发明实施例的制备合成气的方法，通过在炉体上设置喷枪，利用喷枪提供反应原料，在制备电石的同时，也提高合成气的产量。并且，在利用喷枪提供煤粉和氧气的基础上，进一步提供水蒸汽，水蒸汽与煤粉反应生成大量的一氧化碳和氢气，便于合成气的后续利用。

另外，根据本发明上述实施例的制备合成气的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，通过调节所述水蒸汽、所述氧气和所述煤粉的比例，以便控制所述合成气中氢气、一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的比例。

根据本发明的实施例，所述氧气、所述水蒸汽和所述煤粉的比例为：(0～2.5)：(0～2.88):(0～2.88)。