[发明专利]一种煤气利用方法及装置

说明书

本发明涉及一种煤气利用方法及装置，煤气利用方法中先将至少含有CO、N₂的混合煤气中的大部分CO进行变换处理得到CO₂和H2，再进行脱碳处理，脱出的CO₂一部分制作NH₄HCO₃，再经过低压联醇、醇烃化及氨合成得到醇烃物及NH₃，NH₃与CO₂反应形成NH₄HCO₃。本发明提供的煤气利用方法及装置，可以将混合煤气充分利用，形成有用的NH₄HCO₃、NH₃、CH₃OH及其他醇烃物，故不会出现浪费资源及污染环境的情况。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，特别是涉及一种煤气利用方法及装置。

背景技术

矿热炉例如硅锰矿热炉、铬铁矿热炉等，在生产矿石的过程中，会产生大量的煤气，煤气的主要成分为CO、N₂、CO₂、腐蚀性气体及金属氧化物等杂质，其中CO的含量最高可达到85%左右，N₂的含量仅在10%以内。

现有技术中对煤气有几种处理方式，其一就是将煤气燃烧后经降温、除尘后放散，这种方式不仅浪费了大量资源，且对环境造成严重的污染；其二是对煤气进行回收，主要是合成有用的氨，但是仅合成氨并不能达到对该矿热炉煤气的充分利用，故依旧存在浪费资源及污染环境的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对现有煤气处理中，存在不能对矿热炉煤气充分利用，而造成资源浪费及环境污染的问题，提供一种改善上述问题的煤气利用方法及装置。

一种煤气利用方法，包括步骤：将至少含有CO、N₂的混合煤气进行变换处理，以得到至少含有CO₂、N₂、H₂及剩余CO的二级混合煤气；将所述二级混合煤气进行脱碳处理，得到CO₂及三级混合煤气；将所述三级混合煤气进行低压联醇处理，得到CH₃OH及四级混合煤气；将所述四级混合煤气进行醇烃化处理，得到醇烃物和五级混合气；将所述五级混合气进行氨合成处理，得到NH₃；将NH₃与经所述脱碳处理得到的至少部分CO₂进行碳化处理，得到NH₄HCO₃。

本发明的煤气利用方法，可以将混合煤气充分利用，形成有用的NH₄HCO₃、NH₃及CH₃OH，故不会出现浪费资源及污染环境的情况。

在其中一个实施例中，所述变换反应为等温变换反应。

在其中一个实施例中，在步骤将至少含有CO、N₂的混合煤气进行变换处理，以得到至少含有CO₂、N₂、H₂及剩余CO的二级混合煤气之前，还包括步骤：对所述混合煤气进行除尘除杂处理。

在其中一个实施例中，其特征在于，步骤将所述五级混合气进行氨合成处理，以得到NH₃，具体包括步骤：将所述五级混合气进行氨合成处理，得到六级混合气；将所述六级混合气进行分离处理，得到液氨；将部分所述液氨汽化得到NH₃。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述混合煤气还含有硫元素，所述混合煤气还含有硫元素，在步骤将所述三级混合煤气进行低压联醇处理，以得到CH₃OH及四级混合煤气之前，还包括步骤：将所述三级混合煤气进行精脱硫处理。

在其中一个实施例中，所述五级混合气的CO浓度与CO₂浓度之和不大于10ppm。