[实用新型]一种低阶煤重整转化制备合成气的系统

说明书

本实用新型的一种低阶煤重整转化制备合成气的系统，低阶煤依次通过烘干装置和气化还原装置处理得到提质煤和油气混合物，所述油气混合物经净化装置得到包含CO、H₂和烃类的混合气体，所述混合气体再经部分烃类重整转化器处理得到包含CO和H₂的合成气，所述气化还原装置是在无氧或微氧条件下对烘干后的低阶煤进行加热的化学反应。本实用新型中的装置，对低阶煤中的挥发分加以开发与利用，以制备富含CO和H₂的合成气，合成气的产量高、能耗低。

技术领域

本实用新型涉及煤物质清洁利用技术领域，尤其涉及一种低阶煤重整转化制备合成气的系统。

背景技术

在我国已探明的煤炭储量中一半以上为低阶煤，其中蕴藏的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。低阶煤主要具有高水分、高挥发性的物质特性，在燃烧时火焰较长且有烟，煤化程度较低，典型煤种为褐煤和长焰煤。我国富煤少油缺气，如何高效利用低阶煤成为当今清洁煤技术的重大课题。然而无论是燃烧发电，还是现代煤化工利用，都因为其高水、高灰和低热值的三大特性使其综合利用的效率极低。

目前低阶煤的利用方式主要是直接燃烧或气化。其中直接燃烧发电是其最常见的利用方式之一，据不完全统计，我国有90％以上的褐煤用于电站锅炉和各种工业锅炉。低阶煤直接燃烧不仅浪费了煤炭中蕴含的丰富油气资源，效率低，而且污染环境，容易造成SOx和NOx 等温室气体的大量产生，造成了酸雨等恶劣天气环境。现代煤化工技术以煤气化为技术龙头，通过气化得到化工合成所需的一级原料CO和H₂，但是煤气化技术发展至今，尚未形成成熟大规模商业化低阶煤气化技术。现有技术中将低阶煤气化制备CO和H₂，通常是将低阶煤热解后得到粗制煤气和提质煤，一般热解是在有大量氧气(或空气)的条件下进行的，热解时一部分煤将于氧气反应用于供热并且产生了大量的CO₂，由于CO₂不能燃烧，属于无效气体，；并且因为有氧燃烧，粗制煤气中含氮量过高，降低了粗制煤气的能量密度，使粗制煤气热值降低，不能作为化工合成的一级原料，除了回炉燃烧外，热解产出混合气体未有其它经济价值，煤炭原料的利用率低；而且并无相关集成设备既能够利用低阶煤连续制气又能够连续化大规模生产。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种低阶煤重整转化制备合成气的系统，通过在无氧或微氧条件下将烘干后的低阶煤中的挥发分气化制备成混合气体，再将混合气体中的烃类重整转化成CO和H₂，增加了混合气体中CO和H₂的含量，合成气的产量高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种低阶煤重整转化制备合成气的系统,包括烘干装置、气化还原装置、净化装置、重整转化反应器，所述烘干装置通过气化进料装置与所述气化还原装置连接，所述气化进料装置的上端与所述净化装置连接，所述净化装置与所述重整转化反应器连接；其中，所述气化还原装置包括360°可旋转的卧式反应釜、第一加热机构和驱动所述卧式反应釜旋转的驱动机构，所述第一加热机构与所述卧式反应釜连接以对所述卧式反应釜内的低阶煤加热；所述卧式反应釜内设置有导流板以及第二加热机构，所述第二加热机构与所述第一加热机构连接。

在一个实施方式中，所述第一加热机构包括加热器和加热箱，所述加热器通过加热管道与所述加热箱连接，所述加热箱套设在所述卧式反应釜外侧并通过第一动静密封装置连通，第一加热机构套设在卧式反应釜外侧，使得第一加热机构与卧式反应釜形成相对独立的两套机构，第一加热机构不能旋转，通过设置在卧式反应釜和加热箱之间的第一动静密封装置，保证卧式反应釜在驱动机构的动力作用下旋转时，加热箱与卧式反应釜的连接处处于密封状态，避免了加热箱中的加热介质外泄，有利于卧式反应釜与加热机构进行热交换，提高了加热效率。