石油焦炭到甲烷的催化蒸汽气化制造技术

本发明专利技术提供了一种用于气化石油焦炭的催化蒸汽气化方法。通过控制进料的催化剂组成来保持所公开的发明专利技术的气化反应器内的固体组成。该方法利用来自粗气化产品气的酸性水来回收和循环催化剂。在焦炭处理中产生的微粒被有利地用于提高该方法的效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将石油焦炭(石油焦，petroleum coke)转化为适用于直接使用或适用于运输的能源的方法。更具体的说，本专利技术涉及一种将石油焦炭转化为可燃气体如甲烷的方法。更具体的说，本专利技术涉及一种将石油焦炭转化为管道输送(pipeline)质量的甲烷的方法，其中往返于反应器的工艺流程(process flow)流有利地用于在没有过量生产废液和损失催化剂的情况下使从石油焦炭进料的收率最大化。
技术介绍
长久以来，已知石油储量正在迅速地消耗且新储量勘探变得越来越困难，从而产生了可用原油严重减少的前景。不幸地，这种下降预计与在世界范围内迅速增加的能源需求重合。因此，需要开发另外的能源，特别是形式上与依靠石油基燃料的当前技术相容的能源。一种建议已经将煤转化为可以更容易在管道中、也许甚至在现有管道中可以更容易运输的形式。因此，已经建议了用水或油将煤搅拌成浆料(slurry)以便使其可以通过管道运输。然而，在试图用这种方式运输煤的过程中遇到了许多困难。例如，已经证明了难以使煤作为均匀混合物保持悬浮而不会过度沉降。而且，即使克服了这种困难，非常希望开发可以容易地通过罐车(tank本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将石油焦炭转化为甲烷的方法，包括：　将石油焦炭和具有蒸汽气化活性的催化剂在水性介质中混合，以形成进料浆料；　将所述进料浆料和过热蒸汽引入到浆料干燥器中，以产生净蒸汽和浸有催化剂的石油焦炭的基本上干燥的固体颗粒；　使所述干燥固体颗粒与所述净蒸汽在气化反应器中反应，形成包括未反应蒸汽、甲烷、二氧化碳、氢和一氧化碳的粗制产品气；　从所述粗制产品气中回收甲烷；和　根据所述石油焦炭中的灰分量控制所述水性介质中催化剂的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-10-12 11/249,8141.一种将石油焦炭转化为甲烷的方法，包括：将石油焦炭和具有蒸汽气化活性的催化剂在水性介质中混合，以形成进料浆料；将所述进料浆料和过热蒸汽引入到浆料干燥器中，以产生净蒸汽和浸有催化剂的石油焦炭的基本上干燥的固体颗粒；使所述干燥固体颗粒与所述净蒸汽在气化反应器中反应，形成包括未反应蒸汽、甲烷、二氧化碳、氢和一氧化碳的粗制产品气；从所述粗制产品气中回收甲烷；和根据所述石油焦炭中的灰分量控制所述水性介质中催化剂的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述具有蒸汽气化活性的催化剂包括一种或多种选自碱金属和碱金属化合物的物质。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述碱金属化合物选自碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属甲酸盐、碱金属草酸盐、碱金属氨化物、碱金属氢氧化物、碱金属乙酸盐、和碱金属硫化物。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述催化剂包括一种或多种选自Na2CO3、K2CO3、Rb2CO3、Li2CO3、Cs2CO3、NaOH、KOH、RbOH和CsOH的碱金属化合物。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述催化剂包括碳酸钾或氢氧化钾。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述水性介质中所述碳酸钾的含量为约0.9到10wt％。7.一种将石油焦炭转化为甲烷的方法，包括：将石油焦炭和具有蒸汽气化活性的催化剂在水性介质中混合，形成进料浆料；将所述进料浆料和过热蒸汽引入到浆料干燥器中，以产生净蒸汽和浸有催化剂的石油焦炭的基本上干燥的固体颗粒；使所述干燥固体颗粒与所述净蒸汽在气化反应器中反应，形成包含未反应蒸汽、甲烷、二氧化碳、氢和一氧化碳的粗制产品气；从所述反应器中排出固体清除物，所述固体清除物包括焦炭物质且其中混合有催化剂；将所述粗制产品流冷却以使未反应蒸汽冷凝，形成酸性水和冷却的粗制产品气流；从所述粗制产品气中回收甲烷；使所述固体清除物与所述酸性水接触以溶解所述混入的催化剂，形成含水的催化剂稀溶液；和将所述含水的催化剂稀溶液返回到所述进料浆料中。8.根据权利要求7所述的方法，其中来自气化反应器的固体清除物在浆料容器中与所述酸性水接触，并且从所述浆料容器回收氨蒸汽。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述催化剂稀溶液在回到所述进料浆料中之前与含有CO2的气体接触。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述催化剂稀溶液在回到所述进料浆料中之前用所述冷却的粗制产品气来汽提。11.一种气化石油焦炭的...

【专利技术属性】
技术研发人员：NC纳哈斯，
申请(专利权)人：格雷特波因特能源公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]