[发明专利]煤(焦)常压连续富氧空气造气工艺技术

权利要求书

1、无烟煤、焦炭是我国目前中小型合成氨工厂生产的主要原料。

造气工序是合成氨生产的首要环节。该过程长期采用间歇式气化工艺生产，单台炉系统生产能力低、消耗高、流程长、难于实现集中控制。针对上述缺点，本发明采用常压连续式富氧空气造气技术生产半水煤气(水煤气)。其主要原理及过程是：利用原U.G.I型气化炉经改进，将原料从炉顶加入，气化剂采用蒸汽、富氧空气(制水煤气则加氧气)，在炉内连续进行下述反应：

1)在氧化层：

2)在还原层：

经反应后的半水煤气(水煤气)温度约为650～700℃直接进入废热锅炉付产热蒸汽回收热量；蒸汽压力可根据用户自行选择，其压力等级为1.5～4.0MPa，过热温度约为220℃，直接进入洗涤塔净化降温，然后送往后续工段。

连续式气化工艺制取的半水煤气具有如下组成，可以满足制造合成氨工艺的要求：

V% CO₂O₂CO H₂CH₄N₂

   11～13  0.05～0.2  40～42  24～28  0.1～0.3  20.5～23

2、根据权利要求1所述的常压连续式富氧空气造气工艺其特点是氧气在富氧空气中的含量为40～60%（体积比）。

氧气来自廉价的非深冷法空分装置（例如变压吸附法、膜分离以及其他方法）。

3、根据权利要求1或2所述的常压连续式富氧空气造气工艺其流程（见说明书图1）是：原燃料（无烟煤、焦）经加料机从炉顶加入，气化剂（蒸汽、富氧空气）从炉之底部送入，制取的半水煤气直接进入废热锅炉产生蒸汽，经热回收后的半水煤气再经洗涤塔降温除尘后送往变换工序。

来自非深冷法空分装置（用变压吸附法、膜分离法或其他方法）的富氧在空气鼓几机之前同空气相混合进行升压，然后同蒸汽一道加入气化炉。

4、根据权利要求1-3所述的工艺特点，本发明的主要设备-连续富氧空气气化炉是在原U.G.I型间歇式固定层煤气炉经改造后实现的。加料机可以满足连续气化给料、密封、实现安全生产

5、根据权利要求1-4所述，常压连续富氧空气气化炉系统系同变压吸附装置或膜分离装置以及其他制氧新技术装置联成一体来实现的。