加压气化反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种加压气化反应器。所述加压气化反应器包括：竖直式容器，设置在所述竖直式容器顶部的且与竖直式容器同轴的气化喷嘴的入口，设置在气化喷嘴的入口中的多通道气化喷嘴，设置在竖直式容器底部的气化产物出口，气化生成的高温合成气与融熔态灰渣以并流方式通过出口，高温气体对高粘度融渣的流动具有良好的携带作用。本实用新型专利技术的加压气化反应器，可用于气化固态含碳化合物，本实用新型专利技术的反应器具有气化效率高、结构简单、制作与维护方便、操作运行容易、设备造价低等特点。采用该反应器气化固体含碳化合物，其碳转化率可达９９％，生产的合成气可用作化工原料气、燃料气、制氢、合成液体燃料等，用途极为广泛。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
加压气化反应器
本技术涉及一种用于气化固态含碳化合物的加压气流床式反应器。
技术介绍
气流床加压气化固体含碳化合物，是目前国际上最先进的气化技术之一。该技术具有可处理化合物种类多、气化效率高、原料消耗低、设备生产强度大等特点，所以其应用前景十分广泛。由于反应器内进行的气化反应发生在高温高压条件下，这种极为苛刻的工作环境要求反应器在能够获得先进工艺指标的前提下，还应具有操作使用简捷，维护维修便利的特点。但是已有的专利技术如专利号98110616.1采用设置多个喷嘴的反应器结构、专利号01131780.9为两段组合式结构，一段为耐火材料器壁，另一段为冷却列管器壁，灰渣以固态方式排出。专利号01134311.7也为两段式组合结构，全部采用冷却盘管结构，反应产物逆向而行，气体出口设于反应器上部，液体融渣出口设于反应器下部，反应器上段还设有燃料的二次进口。由此可见，上述这些气化反应器结构复杂，加工制造难度大且成本高，维护维修不便，操作运行不易控制。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是公开一种新的加压气化反应器，以克服上述不足。本技术提出的加压气化反应器，包括：竖直式容器；设置在所述竖直式容器顶部的且与竖直式容器同轴的气化喷嘴的连接口；设置在气化喷嘴的连接口中的多通道气化喷嘴，多通道气化喷嘴的作-->用是使固态含碳化合物与气态气化剂进入反应器，并使之良好混合，进行气化反应；设置在竖直式容器底部的气化产物出口，气化生成的高温合成气与融熔态灰渣以并流方式通过出口，高温气体对高粘度融渣的流动具有良好的携带作用；所述竖直式容器包括外层金属壳体和内衬耐高温材料。本技术的加压气化反应器，可用于气化固态含碳化合物，优选煤、石油焦、生物质、垃圾以及其它含碳固体废弃物，气化方法如下：将固态含碳化合物及其载气、气化剂和水蒸汽同时或分别单独通过多通道气化喷嘴，或部分预先混合后进入多通道气化喷嘴不同的通道，进入反应器，进行气化反应，高温合成气与融熔态灰渣以并流方式从反应器底部出口排出，操作压力为1.0～8.0MPa，操作温度为1200～1500℃，在该反应器内固态含碳化合物与气化剂进行燃烧与气化反应，生成含有H2、CO、CO2、N2、H2S、Ar、COS、CH4、HCN、NH3等组分的合成气。所说的气化剂包括氧化剂、水蒸汽和二氧化碳；氧化剂选自氧气、空气或氧含量为60％～80％的富氧空气；固态含碳化合物与氧化剂的比例为：1公斤固态含碳化合物∶0.4～4Nm3氧化剂；固态含碳化合物与水蒸汽的比例为：1公斤固态含碳化合物∶0.1～0.5公斤水蒸汽。以煤为固态含碳化合物时，采用氧含量为～99％的纯氧和430℃的过热水蒸汽，在1200～1400℃、2.0～4.0Mpa的压力下进行反应，所获得的合成气的组成是：H2 25％～45％、CO 45％～63％、CO2 3％～10％、N2 3％～8％，其它为少量H2S、Ar、COS、CH4、HCN和NH3。该合成气可用于生产化肥、甲-->醇、制氢、液体燃料、燃料气、发电等，或用于先进的IGCC联合循环发电以及多联产系统。该反应器具有气化效率高、结构简单、制作与维护方便、操作运行容易、设备造价低等特点。采用该反应器气化固体含碳化合物，其碳转化率可达99％，生产的合成气可用作化工原料气、燃料气、制氢、合成液体燃料等，用途极为广泛。附图说明图1为反应器结构示意图。具体实施方式参见图1，本技术的加压气化反应器，包括：竖直式容器；设置在所述竖直式容器顶部的且与竖直式容器同轴的多通道气化喷嘴的入口(1)；设置在气化喷嘴的连接口(1)中的多通道气化喷嘴(6)，多通道气化喷嘴(6)的作用是使固态含碳化合物与气态气化剂进入反应器(2)，并使之良好混合，进行气化反应；设置在竖直式容器底部的气化产物出口(3)，气化生成的高温合成气与融熔态灰渣以并流方式通过出口(3)，高温气体对高粘度融渣的流动具有良好的携带作用；所述竖直式容器包括外层金属壳体(4)和内衬耐高温材料(5)。专利技术人发现：反应器的高度与直径的比例将直接影响其工作效率和效果，优选采用的高度与直径的比例为：高度∶直径＝3～8∶1。由图1可见，气多通道化喷嘴(6)外设有冷却装置，以确保多通道气化喷嘴(6)正常工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加压气化反应器，其特征在于，包括：　　　　竖直式容器；　　　　设置在所述竖直式容器顶部的且与竖直式容器同轴的多通道气化喷嘴的连接口（１）；　　　　设置在气化喷嘴的连接口（１）中的多通道气化喷嘴（６）；　　　　设置在竖直式容器底部的气化产物出口（３）；　　　　所述竖直式容器包括外层金属壳体（４）和内衬耐高温材料（５）。

【技术特征摘要】
1.一种加压气化反应器，其特征在于，包括：竖直式容器；设置在所述竖直式容器顶部的且与竖直式容器同轴的多通道气化喷嘴的连接口(1)；设置在气化喷嘴的连接口(1)中的多通道气化喷嘴(6)；设置在竖直式容器底部的气化产物出口(3)；所述竖直式容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚欣，刘海峰，代正华，郭晓镭，王辅臣，周志杰，李伟锋，王亦飞，陈峰，于广锁，梁钦锋，于遵宏，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]