实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统及方法技术方案

本公开涉及一种实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统及方法，该系统设置有气化装置、冷却净化酸气分离装置、焙烧装置以及固碳装置。其中，气化装置用于供负载有含钾催化剂的煤料发生气化反应，以生成粗煤气和气化灰渣。气化灰渣、混合物料和氧气在焙烧装置内活化处理，以生成固态物料和烟气。冷却净化酸气分离装置用于对粗煤气和烟气进行冷却并对粗煤气和烟气中的二氧化碳进行分离，以获得煤气、二氧化碳和含盐废水。固态物料、含盐废水、二氧化碳在固碳装置中进行反应以生成碳酸盐和水溶性钾产品，实现二氧化碳的固定和零碳排放，且联产出的水溶性钾产品可作为气化装置进行气化反应所需的催化剂。行气化反应所需的催化剂。行气化反应所需的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统及方法


[0001]本公开涉及煤气化
，尤其涉及一种实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，在我国的能源占比当中，煤炭依然是中国储量最丰富的化石能源。煤转化过程中伴随着大量碳排放，如何实现煤化工行业高碳能源的低碳化利用，探索洁净高效利用煤的方式以达到零碳排放对实现双碳目标来说至关重要。
[0003]催化气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式，采用水溶性钾产品作为催化剂，使煤在相对较低的温度下与气化剂在催化剂的催化作用下进行气化反应，生成高浓度的甲烷。然而，目前水溶性钾产品较为短缺。
[0004]因此，如何利用自然界丰富的钾长石等作为钾原料，在实现煤气化过程中的二氧化碳的零排放的同时，还可以获得水溶性钾产品以作为煤气化的催化剂，是本申请所要解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统及方法。
[0006]第一方面，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，包括气化装置(1)、冷却净化酸气分离装置(2)、焙烧装置(3)以及固碳装置(4)；所述气化装置(1)用于供负载有含钾催化剂的煤料发生气化反应，以生成粗煤气和气化灰渣，所述气化装置(1)具有用于供所述粗煤气排出的粗煤气出口(11)以及可供气化灰渣排出的灰渣出口(12)；所述焙烧装置(3)具有与所述灰渣出口(12)连通的第一进口(31)、可供混合物料进入的第二进口(32)以及可供氧气进入的第三进口，以使所述气化灰渣、所述混合物料和所述氧气在所述焙烧装置(3)内进行活化处理，以生成固态物料和烟气；所述焙烧装置(3)具有可供所述烟气排出的第一出口(33)以及可供所述固态物料排出的第二出口(34)；所述冷却净化酸气分离装置(2)的冷却入口(21)分别与所述第一出口(33)、所述粗煤气出口(11)连通，所述冷却净化酸气分离装置(2)用于对所述粗煤气和所述烟气进行冷却并对所述粗煤气和所述烟气中的二氧化碳进行分离，以获得煤气、二氧化碳和含盐废水；所述冷却净化酸气分离装置(2)具有可供二氧化碳排出的二氧化碳出口(22)以及可供含盐废水排出的含盐废水出口(23)；所述固碳装置(4)具有分别与所述第二出口(34)、所述含盐废水出口(23)以及所述二氧化碳出口(22)连通的固碳入口(41)，以使所述二氧化碳、所述含盐废水以及所述固态物料在所述固碳装置(4)内进行反应以生成碳酸盐和水溶性钾产品。2.根据权利要求1所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括转化分离装置(5)，所述转化分离装置(5)的转化入口(51)与所述冷却净化酸气分离装置(2)的煤气出口(24)连通，所述转化分离装置(5)用于对由所述转化入口(51)进入的所述煤气进行转化以形成化学品和天然气。3.根据权利要求1所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括固液分离装置(6)，所述固液分离装置(6)具有与所述固碳装置(4)的固碳出口(42)连通的固液入口(61)，所述固液分离装置(6)用于对由所述固液入口(61)进入的所述碳酸盐和水溶性钾产品进行固液分离，以获得碳酸盐和水溶性钾溶液。4.根据权利要求3所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括备煤装置(7)，所述备煤装置(7)具有与所述固液分离装置(6)连通的进液口(71)及可供煤进入的物料口(72)，以使所述水溶性钾溶液与所述煤在所述备煤装置(7)内混合以形成所述负载有含钾催化剂的煤料；所述备煤装置具有煤料出口(73)，所述煤料出口(73)与所述气化装置(1)连通，以向所述气化装置(1)提供所述负载有含钾催化剂的煤料。5.根据权利要求1至4任一项所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括气固分离装置(81)，所述气固分离装置(81)具有与所述粗煤气出口(11)连通的气固分离入口(811)，所述气固分离装置(81)用于对所述粗煤气进行气固分离，以获得粗煤气和固体飞灰；所述气固分离装置(81)具有可供所述固体飞灰排出的飞灰出口(812)，所述飞灰出口(812)与所述焙烧装置(3)连通。6.根据权利要求5所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括余热回收装置(82)；所述余热回收装置(82)具有分别与所述气固分离装置(81)、所述第一出口(33)连通的余热入口(821)，所述余热回收装置(82)用于对所述粗煤气和所述烟气进行降温以形成粗煤气和水蒸气；所述余热回收装置(82)具有与所述气化装置(1)
连通的水蒸气出口(822)以及与所述冷却净化酸气分离装置(2)连通的粗煤气排出口(823)。7.根据权利要求6所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，所述冷却净化酸气分离装置(2)包括冷却净化装置(25)，所述冷却入口(21)设于所述冷却净化装置(25)上，且所述冷却入口(21)与所述粗煤气排出口(823)连通，所述冷却净化装置(25)用于对所述粗煤气进行冷却并对所述粗煤气中的二氧化碳进行分离，以获得降温粗煤气和含盐废水；所述含盐废水出口(23)设于所述冷却净化装置(24)上。8.根据权利要求7所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，所述冷却净化酸气分离装置(2)包括与所述冷却净化装置(25)连通的酸气分离装置(26)，所述酸气分离装置(26)用于对所述降温粗煤气中的二氧化碳进行分离，以获得二氧化碳和所述煤气；所述二氧化碳出口(22)设于所述酸气分离装置(26)上。9.根据权利要求1至4任一项所述的实现零碳排放的煤气化联产水溶性钾产品的系统，其特征在于，还包括混磨装置(91)，所述混磨装置(91)具有可供钾原料以及含钙固体废弃物进入的混磨入口(911)，所述混磨装置(91)用于对所述钾原料以及所述含钙固体废弃物进行研磨，以形成所述混合物料；所述混磨装置(91)具有可供混合物料排出的物...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛燕东，芦涛，付伟贤，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：