[发明专利]催化气化方法及装置在审

专利信息
申请号: 202010827887.7 申请日: 2020-08-17
公开(公告)号: CN112029544A 公开(公告)日: 2020-12-04
发明(设计)人: 祖静茹;李克忠;刘雷 申请(专利权)人: 新奥科技发展有限公司
主分类号: C10J3/56 分类号: C10J3/56;C10J3/84;C10J3/86
代理公司: 北京开阳星知识产权代理有限公司 11710 代理人: 杨中鹤
地址: 065001 *** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 催化 气化 方法 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。

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