[发明专利]一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法

权利要求书

1.一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，所述废气通过第一除尘工艺得到煤粉；

(2)将步骤(1)中所述烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物和提质煤，所述气化还原工艺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工艺；

(3)将步骤(2)所述油气混合物通过第一净化工艺得到包含CO、H₂和烃类的混合气体和废水；

(4)将步骤(3)中所述混合气体经部分烃类重整转化工艺处理得到包含CO和H₂的第一合成气；

(5)将步骤(3)中所述废水、步骤(1)中所述煤粉与水煤浆添加剂混合后得到水煤浆，将所述水煤浆与O₂通过水煤浆气化工艺处理得到包含CO、CO₂和H₂的的第二水煤气，所述第二水煤气通过第二净化工艺处理后得到第二合成气；

(6)将步骤(2)中所述提质煤通过与H₂O和O₂反应制备包含CO、CO₂和H₂的第三水煤气，将所述第三水煤气通过第三净化工艺处理后得到第三合成气；

(7)将步骤(4)中将所述第一合成气、步骤(5)中第二合成气和步骤(6)中第三合成气混合后得到合成气，所述合成气经分离工艺处理分别得到H₂和CO。

2.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，所述烘干工艺采用水蒸汽间接烘干，所述水蒸汽的压力为0.3-1.5Mpa，所述水蒸汽的温度为105-250℃，所述烘干工艺的出口物料含水率不超过7wt％，所述烘干工艺的出口物料温度为50-150℃。

3.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，所述第一净化工艺包括第二除尘工艺、油气冷却工艺和脱硫工艺。

4.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤(7)中所述分离工艺为深冷法。

5.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，步骤(2)中所述气化还原工艺的反应温度为350-800℃。

6.如权利要求5所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，所述气化还原反应的温度为400-750℃。

7.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，步骤(4)中所述混合气体经部分烃类重整转化工艺为将混合气体中的各组分气体不经分离直接通过部分烃类重整转化为CO和H₂的烃类重整转化工艺。

8.如权利要求7所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，所述重整转化工艺包括部分催化氧化、蒸汽催化重整转化和非催化重整转化中一种或几种。

9.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，步骤(1)中所述煤粉的粒度小于1mm。

10.如权利要求1所述的一种低阶煤气化还原制氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，步骤(5)中所述水煤浆与O₂通过水煤浆气化工艺处理前，所述水煤浆先通过滤浆工艺处理再与O₂通过水煤浆气化工艺得到包含CO、CO₂和H₂的第二合成气。