[发明专利]气流床煤粉加氢气化方法

权利要求书

1.一种气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，其包括如下步骤:煤粉、生物质焦和氢气进行加氢气化反应，得产物，所述产物包括半焦和合成气；其中，所述煤粉的质量流量与所述生物质焦的质量流量的比值为(3-5):1，所述煤粉与所述生物质焦的粒径均小于38um，所述加氢气化反应的反应温度为700℃以上。

2.如权利要求1所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述煤粉的含水量小于12wt％。

3.如权利要求1所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述生物质焦的含水量小于12wt％；

和/或，所述生物质焦为小麦秸秆焦、马尾藻焦和木屑焦中的一种或多种，较佳地，所述小麦秸秆焦、所述马尾藻焦和所述木屑焦均在800-1000℃及常压氮气气氛下制得。

4.如权利要求1所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述煤粉的质量流量与所述生物质焦的质量流量的比值为4:1；

和/或，所述氢气的摩尔流量与所述煤粉的质量流量的比值为(100-110):1，单位为mol/kg，较佳地为107.2:1，单位为mol/kg。

5.如权利要求1所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述加氢气化反应的反应温度为800-1000℃，较佳地为850-950℃。

和/或，所述加氢气化反应的反应压力为0.5-12MPa，较佳地为4-12MPa；

和/或，所述加氢气化反应的停留时间为15-20s。

6.如权利要求1所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述半焦和所述合成气经激冷冷却后分离，所述激冷冷却的过程中，所述半焦和所述合成气以折流方式实现分离；较佳地，所述激冷冷却在激冷室的激冷水中进行，所述激冷水的液位为所述激冷室直径的0.4-0.6倍，所述激冷水的温度为190-210℃；所述激冷室的外部较佳地还设有灰水处理单元，所述灰水处理单元设有补给水入口、补给水出口、灰水入口和激冷水出口，所述激冷室经所述灰水入口与所述灰水处理单元相连通，所述灰水处理单元经所述补给水出口与所述激冷室相连通。

7.如权利要求6所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述激冷冷却后，所述半焦再经一级冷却即得固态产品。

8.如权利要求6所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述激冷冷却后，所述合成气经除尘及气液分离后，得液态产品和分离气，所述分离气分成两股，占所述分离气摩尔分数为3％-5％的一股用作所述加氢气化反应的燃料气，剩余一股作为气态产品采出。

9.如权利要求1-8任一项所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述加氢气化反应所采用的气化炉包括炉体、环形总分配管、环形总收集管和若干火管；所述环形总分配管设有氧气入口和用于输入所述燃料气的燃气入口；所述火管沿所述炉体的轴向设置于所述炉体内，所述火管的上端与所述环形总分配管相连通，所述火管的内部作为燃烧室用于维持所述加氢气化反应的反应温度，所述火管的下端与所述环形总收集管相连通；所述炉体的内壁、所述火管的外壁、所述环形总分配管和所述环形总收集管围成的空间即为气化室，用于所述加氢气化反应。

10.如权利要求9所述的气流床煤粉加氢气化方法，其特征在于，所述激冷水出口与所述气化室相连通。