[发明专利]一种石油焦气化制备氢气的系统及方法

权利要求书

1.一种石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于使石油焦、气化剂和吸收剂发生气化反应的发生装置；所述吸收剂用于吸收所述石油焦与所述气化剂反应生成的酸性气体，形成饱和吸收剂；所述发生装置上设有：用于排出所述石油焦与所述气化剂反应后生成的石油焦灰渣和所述饱和吸收剂的排渣口；所述发生装置上还设有：吸收剂返回口；

与所述排渣口、所述吸收剂返回口分别连通的吸收剂处理系统，用于对从所述排渣口排出的所述石油焦灰渣和所述饱和吸收剂进行处理，以得到新鲜的吸收剂，并将所述新鲜的吸收剂从所述吸收剂返回口输送至所述发生装置；

所述吸收剂处理系统包括：

与所述排渣口连通，或者，与所述排渣口和第一气固分离系统分别连通的煅烧装置；所述煅烧装置上设有：用于通入含氧介质的煅烧气入口；所述含氧介质用于与所述石油焦灰渣发生燃烧反应，并使所述饱和吸收剂释放出吸收的所述酸性气体以得到预吸收剂；所述煅烧装置上还设有用于排出所述预吸收剂的底部排料口；

与所述底部排料口连通的破碎单元，用于对从所述底部排料口排出的所述预吸收剂进行破碎处理，以得到破碎小粒径吸收剂；

与所述破碎单元连通的吸收剂活化单元；所述吸收剂活化单元上设有：用于通入过热蒸汽的底部射流入口；所述过热蒸汽用于对从所述破碎单元通入到所述吸收剂活化单元中的所述破碎小粒径吸收剂进行活化处理，以得到新鲜的吸收剂；

所述系统还包括：连通所述吸收剂活化单元与所述吸收剂返回口的吸收剂输送管线，用于使经所述吸收剂活化单元处理后的所述新鲜的吸收剂在所述过热蒸汽的气流作用下输送至所述发生装置。

2.根据权利要求1所述的石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，

所述发生装置上还设有：用于排出含固体颗粒的富氢气体的第一顶部排气口；所述固体颗粒包括：所述气化反应后生成的石油焦灰渣和所述饱和吸收剂；

所述系统还包括：与所述第一顶部排气口、所述吸收剂处理系统分别连通的第一气固分离系统，用于对所述含固体颗粒的富氢气体进行气固分离，并使分离出的所述固体颗粒输送至所述吸收剂处理系统中。

3.根据权利要求2所述的石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，所述第一气固分离系统包括：

第一气固分离单元；所述第一气固分离单元上设有：通过第一传输管线与所述第一顶部排气口连通的第一进料口；用于排出经所述气固分离后的所述富氢气体的第一排气口；用于排出经所述气固分离后的所述固体颗粒的第一排料口；

用于形成稳定料封的第一返料单元；所述第一返料单元通过第一垂直传输管线与所述第一排料口连通、通过向下倾斜的第一倾斜管线与所述吸收剂处理系统连通。

4.根据权利要求3所述的石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，

所述第一倾斜管线与水平方向之间的夹角为45-75°；

和/或，

所述第一倾斜管线靠近所述第一返料单元的一端上设有用于通入吹送气的第一吹送气进口。

5.根据权利要求1所述的石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，所述煅烧装置为快速流化床，和/或，所述吸收剂活化单元为喷动床反应器。

6.根据权利要求1所述的石油焦气化制备氢气的装置，其特征在于，

针对所述煅烧装置与所述排渣口连通的情况，所述煅烧装置上还设有：用于与所述排渣口连通的第一混料入口；其中，所述第一混料入口高于所述煅烧气入口设置；

或者，

针对所述煅烧装置与所述排渣口和所述第一气固分离系统分别连通的情况，所述煅烧装置上还设有：用于与所述排渣口连通的第一混料入口；用于与所述第一气固分离系统连通的第二混料入口；其中，所述第一混料入口高于所述煅烧气入口设置、所述第二混料入口高于所述第一混料入口设置。