[发明专利]一种用木焦油制备合成气的方法

说明书

本发明提供的一种用木焦油制备合成气的方法，包括煤炭升温至1100‑1400℃，而后向其中通入水蒸气和木焦油发生裂化反应，得到合成气；所述合成气中包括氢气、一氧化碳和二氧化碳。一方面，在反应过程中，炭与水蒸气发生放热反应，产生巨大的热量，可以促使木焦油彻底热裂化；另一方面，解决了木焦油直接排放污染环境的问题，同时也极大的提高了合成气的产量。

技术领域

本发明涉及合成气制备技术领域，具体涉及一种利用木焦油制备合成气的工艺。

背景技术

木焦油是农林固体废物中的有机物通过快速热解技术生产燃料气或/和合成气时产生的副产物。木焦油的成分比较复杂，目前分析出的成分有100多种，另外还有很多成分难以确定。木焦油的主要成分大约有20多种，大部分是苯的衍生物及多环芳烃，其中质量分数大于5％的大约有7种，分别是：苯、萘、甲苯、二甲苯、苯乙烯、酚和茚。

在秸秆热解过程中，木焦油的生成量主要决定于温度和气相停留时间，与加热速率也密切相关。对一般秸秆而言，在500℃左右时木焦油的产率比较高多。尽管在秸秆气化过程中采取各种措施控制木焦油的产生，但实际上秸秆产生的燃料气体中的木焦油的含量仍远远超出应用允许的程度，所以对燃料气体需要进行去木焦油处理。然而分离出的木焦油目前多是作为废物排放，或直接燃烧，不仅造成环境污染，而且也造成了木焦油本身能量的浪费。

合成气是以一氧化碳、二氧化碳和氢气组成的一种化工原料气。其广泛应用于制备各种化工原料，例如甲醇等。目前制备原料气的主要是通过向高温煤炭中通入水蒸气来制备。

如果能将木焦油应用在合成气的生产中必能带来巨大的市场前景。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的木焦油利用率低的缺陷，进而提供一种用木焦油制备合成气的方法。

为此，本发明解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种用木焦油制备合成气的方法，包括如下步骤：

煤炭升温至1100-1400℃，而后向其中通入水蒸气和木焦油发生裂化反应，得到合成气；

所述合成气中包括氢气、一氧化碳和二氧化碳。

优选的是，所述的方法中，所述水蒸气与所述木焦油的质量比为(3-10)：1。

优选的是，所述的方法中，所述木焦油与所述煤炭的质量比为1：(5-40)。

优选的是，所述的方法中，所述木焦油与所述煤炭的质量比为1:3。

优选的是，所述的方法中煤炭升温至1100-1400℃，先通入5-10s的水蒸气，之后通入30-40s的水蒸气与木焦油的混合物，而后通入5-10s的水蒸气,得到合成气。

优选的是，所述的方法中，所述混合物的制备方法为：将木焦油升温至50-70℃，与压力为0.03MPa的水蒸气混合，得到所述混合物。

优选的是，所述的方法中，所述水蒸气的流速为(1-3)t/h。

优选的是，所述的方法中，所述水蒸气的流速为2t/h。

优选的是，所述的方法中，所述木焦油选自由秸秆制成的焦油、稻壳制成的焦油、柏木制成的焦油和桃木制成的焦油中的一种或几种。

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的一种用木焦油制备合成气的方法，包括煤炭升温至1100-1400℃，而后向其中通入水蒸气和木焦油发生裂化反应，得到合成气；所述合成气中包括氢气、一氧化碳和二氧化碳。一方面，在反应过程中，煤炭与水蒸气发生放热反应，产生巨大的热量，可以促使木焦油彻底热裂化；另一方面，解决了木焦油直接排放污染环境的问题，同时也极大的提高了合成气的产量。