煤热解气化高值利用的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种煤热解气化高值利用的方法及其装置，通过稀相输送床与密相流化床耦合的方式，将煤的热解和气化过程分离，在煤气化之前先进行部分或全部热解，实现热解气、气化生成气和热解油联产。本发明专利技术所提供的稀相输送床与密相流化床包括上下耦合和左右耦合两种方式，适用于处理宽粒径分布的煤，能在煤气化之前提取煤中高价值有机结构，提高煤的利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤的高值化综合利用以及能源提质和高效、高洁能源
，涉及一种适用于宽粒径煤的热解气化高值利用的方法及其装置。
技术介绍
我国石油和天然气资源贫乏，但煤炭资源相对丰富。在我国一次能源消费结构中， 煤炭消费约占总能源消费结构的68. 7% 。现有煤炭的利用方法主要是燃烧、气化、液化和热 解，其中燃烧是煤炭的主要利用方式，其耗煤量约占总用煤量的80%。煤炭含有大量的C、 H化学结构资源，直接燃烧一方面利用效率低、污染严重，另一方面，将煤中富含芳烃结构的 资源付之一炬，造成煤炭高价值资源浪费。随着我国经济发展和环保意识的增加，将煤转化 为高价值的气态、液态和固态产品以替代天然气和石油的C、H资源已成为我国现阶段煤炭 利用的发展方向。 煤的气化是将煤在气化剂的作用下断裂生成为C0、 H2和Q-Q碳氢化合物等小分 子化合物或替代天然气的燃气，可以同时实现煤的能源与资源价值，是发展煤基化学品、煤 基液体燃料、煤气化联合循环发电(IGCC)、多联产等过程工业的基础，也是洁净煤
的关键性共性技术。长期以来，美国的德士古公司、荷兰的壳牌公司以及德国的鲁奇公司等 几乎垄断了全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤热解气化的方法，其特征在于，所述方法将煤的热解和气化过程分离，在煤气化之前先进行部分或全部热解，该方法包括以下步骤：　　（ａ）将煤在３００－１１００℃的温度下进行无氧或贫氧热解，生成的混合物经分离后得到热解气体产物和半焦，其中所述热解气体产物包括热解气，在热解温度低于８００℃时还包括热解油；　　（ｂ）将煤和／或步骤（ａ）生成的半焦在５００－１２００℃的温度下通入气化剂进行气化，生成的混合物经分离后得到气化生成气、热灰和／或未完全气化的半焦。

【技术特征摘要】
一种煤热解气化的方法，其特征在于，所述方法将煤的热解和气化过程分离，在煤气化之前先进行部分或全部热解，该方法包括以下步骤(a)将煤在300-1100℃的温度下进行无氧或贫氧热解，生成的混合物经分离后得到热解气体产物和半焦，其中所述热解气体产物包括热解气，在热解温度低于800℃时还包括热解油；(b)将煤和/或步骤(a)生成的半焦在500-1200℃的温度下通入气化剂进行气化，生成的混合物经分离后得到气化生成气、热灰和/或未完全气化的半焦。2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，其中所述步骤(b)所得到的气化生成气、 热灰和/或未完全气化的半焦可用于步骤(a)的热解过程。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中所述步骤(b)中所使用的气化剂选自空气、氧气、含氧的二氧化碳、水蒸汽和甲烷中的一种或几种气体。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括分离步骤(a)所得到的热解气体产物，得到热解气和热解油。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述煤的粒径为25mm 以下。6. —种用于实施权利要求1至5中任一项所述方法的装置，包括稀相输送床与密相流 化床为上下耦合的装置，其特征在于，所述装置包括用于对煤实施热解的稀相输送床(3)和用于对煤和/或半焦实施气化的密相流化床(2) ，其中稀相输送床(3)的下部与密相流化床(2)的顶部相连；优选地，该装置还包括与所述稀相输送床(3)上部出口相连的分离设备(4)，其用于分 离稀相输送床(3)中生成的热解气体产物和密相流化床(2)中生成的气化生成气的混合气 与密相流化床(2)中未完全气化的半焦；更优选地，该装置还包括与所述分离设备(4)的上部气体出口相连的分离设备(6)，用 于进一步分离从所述分离设备(4)中分...

【专利技术属性】
技术研发人员：董利，许光文，汪印，宋文立，高士秋，纪文峰，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]