[发明专利]一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法

说明书

本发明公开了一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法，该方法包括：一、烘炉；二、分别将碳一气态燃料和碳一固态燃料浆料通入气化炉中与氧化剂混合反应生成粗合成气；反应腔呈扁长葫芦型，反应腔细颈部的直径d与腹部最粗处的直径D关系为：d＝0.382D，以细颈部为分界的反应腔上下两段腔室的轴向高度为1:3；三、将粗合成气和未反应固体余物并行淬冷，粗合成气携带过热蒸汽排出。本发明对气化炉的反应腔以及喷嘴进行设计，使气化炉反应腔的实际反应空间与原料反应的流场匹配，使碳一原料在反应腔中高强度混合并充分接触，提高了传质效果，得到高浓度的以CO和H₂为主的粗合成气，提高了碳一燃料资源的利用效率。

技术领域

本发明属于能源化工生产技术领域，具体涉及一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法。

背景技术

碳一化学工业是研究含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学工艺。一个碳原子的物质主要有CO、CO₂、CH₄、CH₃OH、HCHO，碳一化工燃料是针对碳一化学工业归集出来的含有一个碳原子的原料集，多指煤、天然气、焦炉气、油田气、炼厂气和煤层气等通过化学反应能产生合成气的气液固原料。煤因其藏量丰富、分布广泛、获取和运输容易，永远都是能源化工生产技术领域原料选用的主角，作为不可再生的化石能源，对煤炭资源的扎实利用是当前和今后科学界的一个创新主题，先有技术后有煤是当下煤炭利用的基本原则。根据生产和工艺需要，原煤可以预制成粉体或浆料供生产用，近年来，在环境治理和节能减排政策指引下，经过科研人员的不断技术创新，一些工农业生产产生的有机固(危)废、生物质、城市垃圾以及其它含碳自然资源和生活垃圾等物质也纳入到碳一化工工业生产原料集中，壮大了碳一化工的体量，使发展碳一化工成为能源化工领域的主体。

在当下资源日益紧缺的情况下，如何提高资源利用率一直是业界探讨的主流话题。煤油气作为三大不可再生的化石能源对国民经济和国防工业和国防安全都有重大的保障作用，油气资源更以其优秀的理化特性像血液一样流淌在国民经济的机体里，国民经济的这一运行特点导致了油气资源快速高额消耗甚至出现严重短缺，直接影响到国民经济的健康运行，因此近多年来，业界人员提出了煤转气和煤转油这两个创新性的科学命题并付诸了产业化运行，大大缓解了油气资源短缺引发的能源供需矛盾，但煤炭资源因其结构复杂、理化性质迥异等特性，导致煤转气转油过程中有用成分传质效果不好，造成煤炭资源浪费严重，针对引发的这一次生问题，科研人员倾心研究，提出了一个又一个新观点，开发了一个又一个具有针对性的新技术，以期解决煤炭资源最大化有效利用这一技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法。该方法对气化炉的反应腔以及喷嘴进行设计，使气化炉的反应腔的实际反应空间与原料反应的流场匹配，使碳一气态燃料和碳一固态燃料原料在反应腔中高强度混合并充分接触，提高了反应中的传质效果，并引发产物间的多元共轭反应，从而得到高浓度的以CO和H₂为主要成分的粗合成气，提高了碳一燃料资源的利用效率，降低了制取资源成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将烘炉烧嘴内嵌于安装在气化炉顶部的气态燃料喷嘴中，然后进行烘炉，直至气化炉预热至安全投料温度；