[发明专利]催化气化方法及装置在审
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 | ||
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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