一种碳氢气化反应器制造技术

技术编号:28306540 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-04 12:43
本发明专利技术公开一种碳氢气化反应器。该碳氢气化反应器中,富氢过热蒸汽发生及分路单元将富氢过热蒸汽分为三路,有机浆料进料单元基于第一路富氢过热蒸汽对有机浆料进行第一段加热并伴随甲烷化反应,第一碳氢反应单元基于第二路富氢过热蒸汽对反应物进行第二段加热,第二碳氢反应单元基于第三路富氢过热蒸汽对反应物进行第三段加热。本发明专利技术的碳氢气化反应器在三个连续的加热场所内,分别采用三路富氢过热蒸汽对反应物进行了三次加热,并发生反应。这种分段式增加目标产物反应方式逐级增加了反应产物的组份含量,达到提升目标产物的目的,与现有的有机物气化方法相比,采用本发明专利技术的碳氢气化反应器能够提高原料的气化率,即原料转化为合成气的比例更高。

【技术实现步骤摘要】
一种碳氢气化反应器
本专利技术属于有机物气化反应
,更具体地,涉及一种碳氢气化反应器。
技术介绍
有机物气化合成甲烷是指有机物经过气化反应产生合成甲烷气,再经过分步处理,生产甲烷。有机物气化反应的转化效率较高,技术已基本成熟,是生产甲烷的有效途径。现有工艺通常基于碳氢气化反应器实现,其工艺流程主要包括有机物气化环节和甲烷化环节。其中,有机物气化环节是指使有机原料发生气化反应,形成以CO和H2为主要组份的合成气。甲烷化环节是指在碳氢反应催化物的作用下,促使合成气中的CO与H2发生甲烷化反应,形成目标产物。在实际的有机物气化环节中,有机原料气化形成的合成气在该环节的高温环境条件下也会发生一定程度的甲烷化反应。现有的有机物气化环节主要在气化反应器中进行。在气化反应器内,有机原料通过直接加热或者燃烧,在一定的反应条件下与蒸汽反应,分步制取目标产物。现有的有机物气化环节对于甲烷化反应中释放的热量未充分利用,只是对有机原料进行了高温加热促使发生化学反应,制取下一步反应所需的原料气,并分多个环节逐步制取目标产物。这种工艺造成副产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳氢气化反应器,其特征在于,包括:/n过热蒸汽发生单元,用于基于外部环境中的高温烟气将输入的液态水转化为过热蒸汽;/n富氢过热蒸汽发生及分路单元,用于将所述过热蒸汽转化为富氢过热蒸汽,并将所述富氢过热蒸汽分为三路;/n有机浆料进料单元,用于基于输入的第一路富氢过热蒸汽和外部环境中的高温烟气对待气化的有机浆料进行预热,并输出预热后的有机浆料;/n第一碳氢反应单元,用于基于输入的第二路富氢过热蒸汽和外部环境中的高温烟气对预热后的有机浆料进行加热,使有机浆料与富氢过热蒸汽在催化条件下发生一系列反应生成第一组份粗气;/n所述第一组份粗气包含甲烷和部分其他气体组份;/n第二碳氢反应单元,用于基于...

【技术特征摘要】
1.一种碳氢气化反应器,其特征在于,包括:
过热蒸汽发生单元,用于基于外部环境中的高温烟气将输入的液态水转化为过热蒸汽;
富氢过热蒸汽发生及分路单元,用于将所述过热蒸汽转化为富氢过热蒸汽,并将所述富氢过热蒸汽分为三路;
有机浆料进料单元,用于基于输入的第一路富氢过热蒸汽和外部环境中的高温烟气对待气化的有机浆料进行预热,并输出预热后的有机浆料;
第一碳氢反应单元,用于基于输入的第二路富氢过热蒸汽和外部环境中的高温烟气对预热后的有机浆料进行加热,使有机浆料与富氢过热蒸汽在催化条件下发生一系列反应生成第一组份粗气;
所述第一组份粗气包含甲烷和部分其他气体组份;
第二碳氢反应单元,用于基于输入的第三路富氢过热蒸汽对所述第一组份粗气及部分未完全反应的物料进行加热,使其中混有的颗粒有机物及未反应完全的反应物进一步气化为合成气,得到第二组份粗气;
所述第二组份粗气包含以甲烷为主和部分未完全反应的其他气体组份;
第三碳氢反应单元,在催化条件下促使所述第二组份粗气中未发生甲烷化反应的气体进一步甲烷化,得到待后续处理的半成品气。


2.根据权利要求1所述的碳氢气化反应器,其特征在于,还包括:
高温烟气发生单元,用于生成高温烟气;
烟气流动室,用于提供烟气流动的所述外部环境;
所述高温烟气发生单元设于所述烟气流动室的高温烟气输入侧;
在所述烟气流动室内做功后的低温烟气经所述烟气流动室的低温烟气输出侧排出。


3.根据权利要求2所述的碳氢气化反应器,其特征在于,所述过热蒸汽发生单元包括:
饱和蒸汽发生子单元,用于将输入的液态水转化为饱和蒸汽;
过热蒸汽发生子单元,用于将所述饱和蒸汽转化为过热蒸汽。


4.根据权利要求3所述的碳氢气化反应器,其特征在于,所述饱和蒸汽发生子单元包括:
节能器,用于基于所述低温烟气的余热对输入的液态水进行预热;
蒸发器,用于将预热后的液态水加热至饱和温度;
汽包,用于将饱和温度下液态水转化为饱和蒸汽。


5.根据权利要求4所述的碳氢气化反应器,其特征在于,所述过热蒸汽发生子...

【专利技术属性】
技术研发人员:王忠胜
申请(专利权)人:中国煤层气集团有限公司
类型:发明
国别省市:中国香港;81

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