[发明专利]一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法

摘要

本发明公开了一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法，该方法包括：一、烘炉；二、分别将碳一气态燃料和碳一固态燃料浆料通入气化炉中与氧化剂混合反应生成粗合成气；反应腔呈扁长葫芦型，反应腔细颈部的直径d与腹部最粗处的直径D关系为：d＝0.382D，以细颈部为分界的反应腔上下两段腔室的轴向高度为1:3；三、将粗合成气和未反应固体余物并行淬冷，粗合成气携带过热蒸汽排出。本发明对气化炉的反应腔以及喷嘴进行设计，使气化炉反应腔的实际反应空间与原料反应的流场匹配，使碳一原料在反应腔中高强度混合并充分接触，提高了传质效果，得到高浓度的以CO和H2为主的粗合成气，提高了碳一燃料资源的利用效率。

主权项

1.一种碳一化工燃料以多元共轭方式反应制取合成气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将烘炉烧嘴(11)内嵌于安装在气化炉(1)顶部的气态燃料喷嘴(6)中，然后进行烘炉，直至气化炉(1)预热至安全投料温度；步骤二、将烘炉烧嘴(11)从气态燃料喷嘴(6)中拆卸取出，将第一氧化剂管道(14‑1)、气态燃料管道(12)和第二氧化剂管道(14‑2)按照套筒方式依次从里向外同轴装配在气态燃料喷嘴(6)中，然后将碳一气态燃料通过气态燃料管道(12)通入气化炉(1)中，同时将碳一固态燃料磨制成的高浓度浆料与氧化剂通过位于气化炉(1)侧上方的浆料喷嘴(7)通入气化炉(1)中，碳一气态燃料和高浓度浆料进入气化炉(1)的气化段(2)后，将氧化剂通过第一氧化剂管道(14‑1)和第二氧化剂管道(14‑2)通入气化炉(1)中，并在反应腔(3)中与碳一气态燃料和高浓度浆料混合，发生多元共轭反应，生成粗合成气；所述气态燃料喷嘴(6)的外壳、第一氧化剂管道(14‑1)、气态燃料管道(12)和第二氧化剂管道(14‑2)相邻之间均形成冷却水通道(13)；所述多元共轭反应的温度为1250℃～1450℃，压力为1.0MPa～9.0MPa；所述粗合成气的主要成分为CO和H2；所述反应腔(3)呈扁长葫芦型，其中反应腔(3)细颈部的直径d与反应腔(3)腹部最粗处的直径D之间的关系为：d＝0.382D，以细颈部为分界的反应腔(3)上下两段腔室的轴向高度为1:3，所述反应腔(3)细颈部处开设有相对的浆料喷嘴(7)，所述浆料喷嘴(7)的中心连线与气化炉(1)的轴线垂直；步骤三、将步骤二中生成的粗合成气和未反应固体余物形成的气固混合物并行送入气化炉(1)的淬冷段(5)中，在并行送入过程中通过淬冷水切入结构(4)输入带压低温水对气固混合物进行淬冷，气固混合物中的粗合成气携带淬冷过程中换热产生的大量过热蒸汽从排气口(8)排出气化炉(1)并进行收集，气固混合物中的未反应固体余物凝聚成渣团沉降至淬冷段(5)底部积聚的淬冷水中继续进行换热，换热后的淬冷水从排水口(9)排出气化炉(1)并进行热量回收，换热后的未反应固体余物渣团从排渣口(10)排出气化炉(1)。