双鼓泡床煤催化气化制甲烷的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双鼓泡床煤催化气化制甲烷的装置及方法，解决了现有技术中存在的气化炉结构复杂、碳转化率低以及甲烷含量低等技术问题。本发明专利技术通过采用两个耦合在一起的设有相同气体分布器的鼓泡床装置，包括以下步骤：原料煤及第一催化剂在鼓泡床气化炉中和气化剂接触并发生催化气化反应，生成合成气，合成气经分离、净化后作为甲烷化反应的反应气通入到甲烷化单元，在第二催化剂的作用下，反应生成富甲烷的产品气，少量的第二催化剂被产品气携带，经第二气固分离器分离后进入气化炉，作为气化反应的催化剂使用。该技术方案较好地解决了上述问题，可应用于煤制天然气领域。

Equipment and Method of Catalytic Gasification of Coal to Methane in Double Bubbling Bed

The invention relates to a device and a method for producing methane by catalytic gasification of coal with double bubbling beds, which solves the technical problems of complex structure of gasifier, low carbon conversion rate and low methane content in the prior technology. The invention adopts two bubbling bed devices coupled with the same gas distributor, which include the following steps: raw coal and the first catalyst contact with gasifier in the bubbling bed gasifier and react with gasifier to produce syngas, and the syngas is separated and purified as reaction gas of methanation reaction, and then passes into the methanation unit as reaction gas of Methanation reaction, and the function of the second catalyst. A small amount of the second catalyst is carried by the product gas, which is separated by the second gas-solid separator and then enters the gasifier to be used as the catalyst for gasification reaction. The technical scheme solves the above problems well and can be applied in the field of coal-to-natural gas production.

【技术实现步骤摘要】
双鼓泡床煤催化气化制甲烷的装置及方法
本专利技术属于煤催化气化制甲烷的
具体涉及双鼓泡床煤催化气化制甲烷的装置及方法。
技术介绍
天然气是优质的燃料和重要的化工原料，具有安全可靠、绿色环保的优点。随着我国经济的快速发展以及城镇化步伐的加快，对天然气的需求日益增加。我国自身的天然气产量以无法达到天然气的需求量，供需矛盾日益突出，供应缺口唯有依赖进口得以弥补，极大程度上影响了我国的能源安全。我国又是一个以煤炭为主要能源结构的国家，在未来很长一段时间内不会改变，据统计，我国的一次能源消费结构中，煤炭达到了66％。随着石油资源的日益紧缺，有效利用煤炭资源已成为我国能源可持续发展的一项策略。将煤转化成天然气，是煤炭清洁高效利用的重要途径，因其能量转化率高，适合我国国情，成为当前煤化工领域的研究热点之一。现有的煤制天然气技术可分为：两步法和一步法两种。两步法煤制天然气技术属于较为传统的技术，是先将煤转换成合成气(CO+H2)，再进行甲烷化得到SNG的方法，需要经历以下几个步骤：气化、变换冷却、净化、甲烷合成等。一步法煤制天然气技术是以煤为原料直接合成甲烷，在气化炉内通过催化剂实现气化、变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双鼓泡床煤催化气化制甲烷装置，其特征在于：包括第一料斗(1)、气化炉(2)、第一气体分布器(3)、渣斗(4)、第二气体分布器(5)、甲烷化单元(6)、第二料斗(7)、第二气固分离设备(8)、第一气固分离设备(9)、灰斗(10)、气体净化单元(11)；气化炉(2)中部连接料斗(1)、气化炉(2)顶部及顶部侧面分别连接第二气固分离设备(8)固体出口以及第一气固分离设备(9)入口；气化炉(2)底部连接第一气体分布器(3)，第一气体分布器(3)底部与渣斗(4)相连，渣斗顶部侧面与第二气体分布器(5)相连接，第二气体分布器(5)顶部连接甲烷化单元(6)，甲烷化单元(6)中部设有第二料斗(7)、甲...

【技术特征摘要】
1.一种双鼓泡床煤催化气化制甲烷装置，其特征在于：包括第一料斗(1)、气化炉(2)、第一气体分布器(3)、渣斗(4)、第二气体分布器(5)、甲烷化单元(6)、第二料斗(7)、第二气固分离设备(8)、第一气固分离设备(9)、灰斗(10)、气体净化单元(11)；气化炉(2)中部连接料斗(1)、气化炉(2)顶部及顶部侧面分别连接第二气固分离设备(8)固体出口以及第一气固分离设备(9)入口；气化炉(2)底部连接第一气体分布器(3)，第一气体分布器(3)底部与渣斗(4)相连，渣斗顶部侧面与第二气体分布器(5)相连接，第二气体分布器(5)顶部连接甲烷化单元(6)，甲烷化单元(6)中部设有第二料斗(7)、甲烷化单元(6)顶部与第二气固分离设备(8)入口相连接，第一气固分离设备(9)底部的固体出口连接灰斗(10)、第一气固分离设备(9)顶部的气体出口与气体净化单元(11)相连接。2.根据权利要求1所述的双鼓泡床煤催化气化制甲烷的装置，其特征在于：气化炉(2)与甲烷化单元(6)采用相等的内径，气化炉(2)高度大于甲烷化单元(6)的高度，并且甲烷化单元(6)高度的1.5-2.0倍。3.根据权利要求1所述的双鼓泡床煤催化气化制甲烷装置，其特征在于：第一气体分布器(3)及第二气体分布器(5)均采用相同的孔板式分布器，分布器锥面上设置有气孔，气孔沿圆周均匀布置，设有20～120个圈气孔，开孔率1～6％。4.根据权利要求1所述的双鼓泡床煤催化气化制甲烷装置，其特征在于：第一气体分布器(3)及第二气体分布器(5)均与水平轴线呈30°-60°的夹角。5.一种双鼓泡床煤催化气化制甲烷方法，采用权利要求1-4所述的任意一种双鼓泡床煤催化气化制甲烷装置，其特征在于，包括以下步骤：a.气化炉(2)中的反应：原料煤及第一催化剂(A)从第一料斗(1)加入至气化炉(2)中，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍威，钟思青，徐俊，屠功毅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11