一种煤催化气化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种煤催化气化方法及系统，方法包括：步骤一：将煤颗粒、水蒸气以及负载有催化剂的热活性半焦在流化床气化反应器中发生催化气化反应，生成富含甲烷的产品气及固体颗粒，固体颗粒包括活性半焦颗粒、飞灰、残碳颗粒和灰渣；步骤二：分离产品气及其携带的固体颗粒，得到活性半焦颗粒、残碳颗粒和灰渣；步骤三：在转化炉内热态下对活性半焦颗粒进行催化剂负载、活化，并将负载有催化剂的热活性半焦送入流化床气化反应器中参与催化气化反应。该方法解决了由于原煤物料的粒径分级带来的原料利用率低的问题，并有针对性将催化剂进行有效负载，提高了原煤物料及催化剂的利用效率。同时，提高气化工段的效率，使得技术的经济性得到有效提升。

A method and system of coal catalytic gasification

【技术实现步骤摘要】
一种煤催化气化方法及系统
本专利技术涉及煤催化气化
，更具体地，涉及一种煤催化气化方法及系统。
技术介绍
当前，煤催化气化是一种先进的气化方法，将煤与碱金属与碱土金属混合后，700℃左右发生气化反应，由于催化剂的加入可以加快气化反应，使得煤在较低温度就可达到较高的转化效率。催化剂负载的有效程度直接决定了煤颗粒催化气化效果，传统的催化气化通常采用湿法负载工艺将催化剂负载在煤颗粒表面，而后进入气化炉进行系列催化气化反应，由于湿法负载中大部分催化剂与煤仍然保持物理结合的状态，使得催化剂的催化效果无法有效的发挥，使得催化剂的利用效率和煤的气化效率降低。同时在大型气化装置中，作为反应原料的煤颗粒的分布很广，大的煤颗粒存在表面催化剂负载率高，孔道内负载率低的问题，进而导致大颗粒煤内部碳转换率低，大量未反应的碳随灰渣排出炉外。小的煤颗粒则由于比重过低导致在反应区停留时间不足从而跟随气化产品粗煤气带出气化炉，从而造成原料碳的损失。同时，来自于煤颗粒及催化剂的分布特性制约了催化气化的高效清洁发展。
技术实现思路
r>有鉴于此，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤催化气化方法，其特征在于，包括：/n步骤一：将煤颗粒、水蒸气以及负载有催化剂的热活性半焦在流化床气化反应器中发生催化气化反应，生成富含甲烷的产品气以及固体颗粒，所述固体颗粒包括活性半焦颗粒、飞灰、残碳颗粒和灰渣；/n步骤二：分离所述产品气及其携带的固体颗粒，得到所述活性半焦颗粒、残碳颗粒和灰渣；/n步骤三：在转化炉内热态下对所述活性半焦颗粒进行催化剂负载、活化，并将负载有催化剂的热活性半焦送入所述流化床气化反应器中参与所述催化气化反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤催化气化方法，其特征在于，包括：
步骤一：将煤颗粒、水蒸气以及负载有催化剂的热活性半焦在流化床气化反应器中发生催化气化反应，生成富含甲烷的产品气以及固体颗粒，所述固体颗粒包括活性半焦颗粒、飞灰、残碳颗粒和灰渣；
步骤二：分离所述产品气及其携带的固体颗粒，得到所述活性半焦颗粒、残碳颗粒和灰渣；
步骤三：在转化炉内热态下对所述活性半焦颗粒进行催化剂负载、活化，并将负载有催化剂的热活性半焦送入所述流化床气化反应器中参与所述催化气化反应。


2.根据权利要求1所述的煤催化气化方法，其特征在于，所述步骤三中，向所述转化炉内提供空气和水蒸气作为流化气，使得所述转化炉内的固体颗粒流化的同时，燃烧所述固体颗粒中的残碳颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的煤催化气化方法，其特征在于，在所述步骤三之前，将所述步骤二分离得到的活性半焦颗粒、残碳颗粒和灰渣，与催化剂在催化剂负载系统进行干法混合均匀。


4.根据权利要求1所述的煤催化气化方法，其特征在于，所述流化床气化反应器内的温度为600-800℃，压力0.5-4MPa。


5.根据权利要求1或4所述的煤催化气化方法，其特征在于，进入所述流化床气化反应器的水蒸气与煤颗粒的质量比为0.6:1～1.5:1。


6.根据权利要求1所述的煤催化气化方法，其特征在于，所述转化炉内的温度850-1000℃，压力0.5-4MPa。


7.根据权利要求2所述的煤催化气化方法，其特征在于，进入转化炉的空气与水蒸气的质量比为15:1～10:1，
并且，进入转化炉的空气与进入反应器的煤的质量比为1：2～2：1。


8.根据权利要求1所述的煤催...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克忠，祖静茹，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13