【技术实现步骤摘要】
煤催化气化富产甲烷系统
本技术涉及煤催化气化
,具体而言,涉及一种煤催化气化富产甲烷系统。
技术介绍
煤催化气化是指煤与气化剂在有催化剂存在条件下进行气化反应的过程。其中,钾催化剂因催化活性高,且可以促进甲烷化反应,而被公认为最好的催化剂。实际的气化反应中,气化炉出口甲烷含量较少,原因一方面为实际反应过程中,甲烷化为强放热反应,如反应式(1)所示,一般在400℃~450℃有利于甲烷化反应进行,温度高不利于CO向生成CH4的平衡方向转化,而催化气化反应温度一般控制在700℃左右。另一方面,根据甲烷化反应方程式(1)可知,其产物气中含有水,水蒸气分压太高会抑制甲烷的生成。根据上述原因,气化炉出口甲烷含量最多不超过20%。CO+3H2→CH4+H2O(△Ho=-216.0kJ/mol)(1)为了将产物气中剩余的混合气转化为CH4,目前,一种方式是先使气化炉出口产物气经过深冷分离出甲烷,而CO和H2循环返回气化炉再反应生成甲烷。其缺点是深冷分离能耗高,且CO、H2需加压、预热后才能通入气化炉中进行反应,这就降低了催化气化工艺整体的经济性。另一种方式是将气化炉出口合成 ...
【技术保护点】
1.一种煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,包括:负载干燥单元(1),其进口(11)用于接收煤、含钾催化剂溶液和含钙催化剂,所述负载干燥单元(1)用于使所述煤、所述含钾催化剂溶液和第一部分所述含钙催化剂进行混合负载,并使混合负载后的所述煤与第二部分所述含钙催化剂进行干法负载,以得到负载有复合催化剂的煤;催化气化单元(2),其进口(21)与所述负载干燥单元(1)的出口(12)相连通,所述催化气化单元(2)用于接收所述负载干燥单元(1)输出的所述负载有复合催化剂的煤,并对所述负载有复合催化剂的煤进行催化气化。
【技术特征摘要】
1.一种煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,包括:负载干燥单元(1),其进口(11)用于接收煤、含钾催化剂溶液和含钙催化剂,所述负载干燥单元(1)用于使所述煤、所述含钾催化剂溶液和第一部分所述含钙催化剂进行混合负载,并使混合负载后的所述煤与第二部分所述含钙催化剂进行干法负载,以得到负载有复合催化剂的煤;催化气化单元(2),其进口(21)与所述负载干燥单元(1)的出口(12)相连通,所述催化气化单元(2)用于接收所述负载干燥单元(1)输出的所述负载有复合催化剂的煤,并对所述负载有复合催化剂的煤进行催化气化。2.根据权利要求1所述的煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,所述负载干燥单元(1)包括:湿混单元(13),其进口(131)用于接收所述煤、所述含钾催化剂溶液和第一部分所述含钙催化剂,并对所述煤、所述含钾催化剂溶液和第一部分所述含钙催化剂进行混合负载;干混单元(14),其第一进口(141)与所述湿混单元(13)的出口(132)相连通,以接收所述湿混单元(13)输出的混合负载后的所述煤,所述干混单元(14)的第二进口(142)用于接收第二部分所述含钙催化剂,所述干混单元(14)用于对混合负载后的所述煤进行干燥,并使干燥后的所述煤与第二部分所述含钙催化剂进行干法负载,以得到所述负载有复合催化剂的煤。3.根据权利要求2所述的煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,所述催化气化单元(2)的进口(21)与所述干混单元(14)的出口(143)相连通,以接收所述干混单元(14)输出的所述负载有复合催化剂的煤。4.根据权利要求2所述的煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,所述湿混单元(13)包括:螺旋给料机(133),其第一进口(1331)用于接收所述煤和第一部分所述含钙催化剂,所述螺旋给料机(133)的第二进口(1332)用于接收所述含钾催化剂溶液,所述螺旋给料机(133)的出口(1333)与所述干混单元(14)的第一进口(141)相连通,所述螺旋给料机(133)用于对所述煤、所述含钾催化剂溶液和第一部分所述含钙催化剂进行混合负载。5.根据权利要求4所述的煤催化气化富产甲烷系统,其特征在于,所述湿混单元(13)还包括:夹套(134),其设置于所述螺旋给料机(133)内且套设于所述螺旋给料机(133)的螺旋体(1334)外,所述夹套(134)的外层壁(1341)与所述夹套(134)的内层壁(1342)之间的间隙形成第一空间,所述内层壁(1342)与所述螺旋体(1334)之间的间隙形成第二空间;所述外层壁(1341)开设有进液口(1343),并且,所述进液口(1343)与所述螺旋给料机(133)的第一进口(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘雷,李鹏,王会芳,吴丽锋,李克忠,
申请(专利权)人:新奥科技发展有限公司,
类型:新型
国别省市:河北,13
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