【技术实现步骤摘要】
低阶煤和天然气制备液体燃料和电的方法及系统
本专利技术涉及一种低阶煤和天然气制备液体燃料和电的方法及系统，本专利技术属于能源燃料和化工生产
。
技术介绍
目前，由于传统石油炼制路线生产运输燃料的诸多限制，利用替代石油资源(例如煤、天然气、生物质和煤层气等)生产满足机动车用标准的汽、柴油液体燃料将会有助于人类社会减少对于传统常规原油资源的依赖。近年来，该领域研究人员将目光投向能够实现高效的能量转换，灵活的原料配置和显著的温室气体减排效果的新型混合能源系统。一般来说，能源化工系统都会有多种原料输入(比如空气、水、化石能源等)，但混合能源系统的原料定义为:不同类型能源原料(如化石能源和可再生能源)，或同种类能源原料不同形式(如化石能源的煤和天然气)。混合能源系统是在多联产系统基础上发展而来的新型能源化工复杂系统，它不仅能够生产电力、液体燃料、化工品、热和蒸汽等多种产品，而且能整合不同类型的初级能源，其系统示意图如图1中的a。原料互补输入一般分为两种方式，比较常见的是“原料+燃料”形式，例如:天然气辅助煤联产提高联合循环发电规模(图1中的b)，这种是混合...
【技术保护点】
一种低阶煤和天然气制备液体燃料和电的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将低阶煤通过焦化反应得到半焦产物、热解煤气和煤基合成油；优选所述的焦化反应涉及到的催化氧载体选自FeO、FeSx和Fe2O3中的一种或多种组合；加氢催化剂为FeSx，NiSx和MnSx中的一种或多种组合，0<x<5；其中还优选步骤(1)是将低阶煤先进行预处理，再通过焦化反应得到半焦产物、热解煤气和煤基合成油；优选所述的预处理包括粉碎、筛分和干燥处理；(2)将步骤(1)得到的半焦产物进行气化反应得到富碳合成气；将得到的富碳合成气与步骤(1)得到的热解煤气混合后分为两股，分别作为发电用...
【技术特征摘要】
1.一种低阶煤和天然气制备液体燃料和电的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)将低阶煤通过焦化反应得到半焦产物、热解煤气和煤基合成油；优选所述的焦化反应涉及到的催化氧载体选自FeO、FeSx和Fe2O3中的一种或多种组合；加氢催化剂为FeSx,NiSj^PMnSx中的一种或多种组合，0〈x〈5 ;其中还优选步骤(1)是将低阶煤先进行预处理，再通过焦化反应得到半焦产物、热解煤气和煤基合成油；优选所述的预处理包括粉碎、筛分和干燥处理； (2)将步骤(1)得到的半焦产物进行气化反应得到富碳合成气；将得到的富碳合成气与步骤(1)得到的热解煤气混合后分为两股，分别作为发电用合成气和化工用合成气；优选所述发电用合成气和化工用合成气的摩尔比为0.2~0.8 ;还优选富碳合成气中H2和CO摩尔比为0.25~0.80，更优选为0.60~0.70，最优选为0.60 ； (3)将天然气经过重整反应得到富氢合成气；优选所述富氢合成气中仏和⑶摩尔比为2.0~5.0，优选为3 ； (4)将步骤(2)的化工用合成气和步骤(3)的富氢合成气混合后经过费托反应得到液体燃料和驰放气；优选将步骤(2)的化工用合成气和步骤(3)的富氢合成气混合后H2和CO摩尔比为0.67~2.0 ;还优选费托反应条件为温度210°C~250°C或310°C~370°C，压力20atm~30atm ;还优选步骤(3)将其中5%~20%的富氢合成气分流并依次进入合成气变换单元和变压力吸附单元制取氢气，然后再将剩余的富氢合成气和步骤(2)的化工用合成气混合后经过费托反应得到液体燃料和驰放气；其中优选氢气纯度为99.0%~99.9% ;其中还优选所述氢气作为合成油精制装置的炼厂氢气； (5)将步骤(2)得到的发电用合成气和步骤(4)中得到的驰放气合并后用于发电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)是将步骤(1)得到的半焦产物和生物质共同进行气化反应得到富碳合成气，其中优选控制生物质用量使得生物质低位热值不超过共气化进料时总热值的30% ;更优选生物质和低阶煤的进料的质量比为0.15~0.35。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)是将生物质先进行预处理，再和步骤(1)得到的半焦产物、热解煤气进行气化得到富碳合成气；优选生物质预处理后预处理后生物质粒度分布为30mm~100mm,湿份质量含量低于10% ;更优选步骤(2)在气化后还包括回收显热的步骤和/或富碳合成气净化的步骤；优选回收显热后富碳合成气温度为250°C~350°C，更优...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯霄，何畅，邓春，王彧斐，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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