[发明专利]催化气化方法及装置

权利要求书

1.一种催化气化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1，负载有催化剂的煤粉进行催化气化反应生成粗煤气；

S2，粗煤气以及随所述粗煤气带出的小颗粒煤粉、催化剂和煤焦油在预设温度下进行处理，所述催化剂达到初熔条件；

S3，初熔的所述催化剂在所述小颗粒煤粉的表面均匀分布，使所述小颗粒煤粉内部的残碳及煤焦油进一步反应生成第一产物，所述小颗粒煤粉内部形成丰富的孔道并富集金属离子。

2.根据权利要求1所述的催化气化方法，其特征在于，步骤S2中，所述预设温度下进行处理包括在二次反应器中进行反应，所述二次反应器内的反应温度达到所述催化剂的初熔温度。

3.根据权利要求1或2所述的催化气化方法，其特征在于，所述预设温度为600℃～800℃。

4.根据权利要求1所述的催化气化方法，其特征在于，还包括步骤S4，所述第一产物进行旋风处理，得到煤粉颗粒和第二产物。

5.根据权利要求4所述的催化气化方法，其特征在于，还包括步骤S5，所述第二产物通过焦炭过滤器进行过滤，使所述第二产物中的催化剂离子吸附在焦炭上，并得到第三产物。

6.根据权利要求5所述的催化气化方法，其特征在于，还包括步骤S6，所述第三产物中的氢气和一氧化碳发生甲烷化反应，生成另一股含甲烷的气体物流，并得到第四产物。

7.根据权利要求6所述的催化气化方法，其特征在于，还包括步骤S7，所述第四产物进行酸性气体脱除。

8.根据权利要求6所述的催化气化方法，其特征在于，所述步骤S5和所述步骤S6之间还包括：步骤S8，所述第三产物进行废热回收，供步骤S1中催化气化使用，经过所述废热回收后，所述第三产物中的粗煤气返回到步骤S2中。

9.一种催化气化装置，其特征在于，应用于如权利要求1～8任一项所述的催化气化方法，包括：

气化炉(11)，用于煤粉的催化气化反应以生成粗煤气，所述气化炉(11)包括粉煤进口和粗煤气出口；

二次反应器(12)，用于所述粗煤气的二次高温反应以使所述催化剂达到初熔条件，所述二次反应器(12)的进口与所述粗煤气出口连通。

10.根据权利要求9所述的催化气化装置，其特征在于，还包括：

旋风分离器(13)，所述旋风分离器(13)的进口与所述粗煤气出口连通，所述旋风分离器(13)的粉尘出口通过返灰装置与所述气化炉(11)连通；

焦炭过滤装置(14)，所述焦炭过滤装置(14)的进口与所述旋风分离器(13)的出口连通；

废热锅炉(15)，所述废热锅炉(15)的蒸汽出口与所述气化炉(11)连通，所述废热锅炉(15)的进口与所述焦炭过滤装置(14)的出口连通；

甲烷化反应器(16)，所述甲烷化反应器(16)的进口与所述废热锅炉(15)的出口连通；

酸性气体脱除装置(17)，所述酸性气体脱除装置(17)的进口与所述甲烷化反应器(16)的出口连通。