一种联产电力和烃的方法（１０），包括气化（１６、７０）煤以产生合成气（３６）和燃烧气（８６），所述合成气和燃烧气均至少包含ＣＯ、Ｈ↓［２］和ＣＯ↓［２］并且具有高压，从合成气中分离ＣＯ↓［２］（１８、４８），和由合成气合成（２０、２２）烃。由燃烧气产生电力（１１４），包括在氧气存在下和至少一部分所述分离的ＣＯ↓［２］作为调节剂存在下，燃烧（７８）燃烧气以产生包含ＣＯ↓［２］的热燃后气（１０６）。从燃后气再循环（１１２）或回收ＣＯ↓［２］。在某些实施方案中，方法（１０）产生可回收或者捕获以作它用的ＣＯ↓［２］废气流（１３４）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力与烃的联产本专利技术涉及电力与烃的联产。具体而言，本专利技术涉及电力与烃的联产 方法。整体气化联合循环(IGCC)工艺比常规的燃聚良电厂具有环境优势。 由IGCC工艺的气化器产生的合成气也可用作联产液体烃和/或化学品的 原料。考虑到减少C02大气排放的环境压力，与拔:供捕获C02以作回收的 机会的IGCC工艺相结合的经合成工艺是可取的。可以通it^废气或烟道气中移除C02来捕获从IGCC工艺的燃气轮机 单元排出的C02。但是，这种废气或烟道气处于低压下，移除C02通常需 要将通过供应到燃气轮机单元的燃烧室的燃烧气所引入的N2与C02分离。 可选的方法是使在废气或烟道气中的C02浓度最小化，例如，通过利用H2使燃气轮机运行。在该方法中，将C02从供应到燃烧室的燃烧气(主要是HJ中除去，使得废气或烟道气是主要为N2和水的混合物。但是，相 较于其它含CO和/或CH4的潜在燃烧气体，H2具有低热值。提供与烃生产工艺相结合的IGCC工艺的有利之处在于表现出经济 (即资本和运营成本)效益和环境效益。根据本专利技术，提供一种联产电力和烃的方法，该方法包括气化煤以产生合成气和燃烧气，二者均至少包含CO、 H2和C02并且 具有高压；从合成气中分离C02; 由合成气合成烃；由燃烧气产生电力，包括在氧气存在下和至少一部分所述分离的co2 作为调节剂存在下燃烧所述燃烧气以产生包含C02的燃后气；和， 从所述燃后气或由其获得的气体中回收或再循环co2。如本说明书所用，术语"湿气化段"是指以水作为固体原料(如煤)的 载体的气流床气化(entrainedflow gasification)段。因此，iitt至气化段 的是浆料。如本说明书所用，术语"干气化段，，是指以气体作为固体原料(如煤)的载体的气流床气化段。煤在湿气化段可被气化以产生燃烧气，而煤在干气化段气化则可产生 合成气。燃烧气可以在至少45 bar、更优选至少55 bar、最优选至少65 bar、 例如大约70bar的压力下产生。通常，湿气化^a^吏用水淬来冷却燃烧气。燃烧气中112和CO的摩尔比可高于合成气中氏和CO的摩尔比。为 避免疑义，本说明书中使用的短语"H2和CO的摩尔比"是指氢气的摩尔浓 度除以CO的摩尔浓度。H2/CO的摩尔比具有相同含义。燃烧气中H2/CO的摩尔比可以是至少0.6。优选该摩尔比是至少0.8, 更优选至少0.9，例如约0.96。通常，燃烧气中H2/CO的摩尔比是0.6到 1.0。干气化段应在将经过工艺单元的压力损失考虑在内的足够高的压力下 产生合成气，以允许在合适的高压下合成烃。通常，合成气前体具有约40 bar到约50bar的压力，例如约45bar。通常，干气化段包括气化仗爽热 锅炉。合成气中H2/CO的摩尔比为约0.3到约0.6，优选为约0.3到约0.4， 例如约0.4。本方法可包括使第一部分燃烧气富集H2以产生富H2气体。使第一部分燃烧气富集H2可包括使所述第一部分燃烧气进行水煤气变换转化，从而产生富H2气体。通常，水煤气变换转化是一个酸性变换，即，含有适 合使一氧化碳和7JC在硫存在下反应产生额外氢气的催化剂。本方法可包括纯化部分富H2气体，例如通过利用膜和/或变压吸附， 以产生基本纯的氢气。该基本纯的氢气可用于由合成气合成的烃的氢化处 理。本方法可包括在由合成气合成烃之前，将至少一部分富H2气体与合成 气混合，以提供具有更高H2/CO摩尔比的合成气。富H2气体可以具有高压。将至少一部分富H2气体与合成气混合可包括使富H2气体通过膨胀涡轮机以产生电力。由燃烧气产生电力通常包括使燃后气经燃气涡轮膨J^L膨胀以产生电力和产生热废气，然后从热废气中回收C02。通常，燃烧气的燃烧发生在燃烧室内。热废气可以具有大气压力或高于大气压力。由燃烧气产生电力也可包括在废热回收段从热废气回收热量。通常， 废热回收段包括废热回收段废热锅炉。因此，通常在废热回收段从热废气 回收热量包括在废热回收仗菱热锅炉中产生蒸汽。产生的蒸汽可用于驱动 汽轮机产生电力，或者该蒸汽可为其他目的用于工艺的其他地方。废热回收段废热锅炉可以是共烧废热锅炉。由合成气合成烃可产生燃 料气。废热回收段葭热锅炉可以与燃料气共烧以提高通过废热回收乾菱热 锅炉所产生的蒸汽的压力和/或温度。本方法可包括分离空气以产生氧气。氧气可用于使燃烧气燃烧以产生 热的燃后气。通常，氧气必须在超过燃烧气在其中燃烧的燃烧室的操作压 力的压力下产生。通常，将液氧泵压至所需压力，然后加热液氧以产生氧 气，然后该氧气用于^f吏燃烧气燃烧。在较低压力下，氧气也可用于燃烧燃料气从而共烧废热回收段废热锅炉。通常，氧气也用于在湿气化段和干气化段以气化煤。这种氧气是所使 用的最高压力的氧气，并且所需压力通常是通过泵压液氧然后在压力下蒸 发而获得的。由合成气合成烃可采取任意常规方式完成。通常，由合成气合成烃包括费-托(Fischer-Tropsch)合成，其采用一个或多个费-托烃合成段，产 生一个或多个烃产物流和包括C02、 CO和H2的费-托尾气。所述一个或多个费-托烃合成段可具有任意合适的反应器，如一个或多 个固定床反应器、浆料床反应器、沸腾床反应器或干粉流化床反应器。反 应器内的压力可以为lbar到100 bar,通常低于45 bar,而温度可为160'C 到380。C。一个或多个费-托烃合成段可以是在低于280 °C的温度下操作的低温费 -托烃合成段。通常，在这种低温费-托经合成段中，烃合成段的操作温度 为160'C到280°C,优选220'C到260°C,例如约250。C。因此这种低温费-托烃合成段是在10到50 bar,通常低于45 bar的预定操作压力下操作的 高链式增长(典型的是浆料床)反应段。一个或多个费-托烃合成段可以是在至少320。C的温度下操作的高温费 -托烃合成段。通常，这种高温费-托烃合成段的操作温度为320。C到380。C， 例如约350。C，且操作压力为IO到50bar，通常低于45 bar。这种高温费 -托烃合成段是低链式增长反应段，其通常采用两相流化床反应器。低温费 -托烃合成段的特征在于能够在浆料床反应器中保持连续的液体产物相，与 ^目反，高温费-托烃合成段不能在流化床反应器中产生连续液体产物相。费-托尾气可经处理以除去C02。C02可以采取任意常规方式除去，例如通过使用Benfield溶液。通常，费-托尾气经历水煤气变换段以将CO转 化为C02并产生更多H2。水煤气变换段通常是常规的水煤气变换段，即， 脱石克变换段(sweet shift stage )。本方法可包括从费-托尾气中分离H2 (例如利用变压吸附)和将H2回 收至一个或多个费-托烃合成段。从合成气中分离C02可包括处理合成气以除去硫和所述C02。处理合成气可采用任意常规方式完成，例如，利用包括冷甲醇洗涤的冷甲醇 (Rectisol)法。本方法可包括压缩至少一部分所分离的co2至超过用于由燃烧气产生电力的燃烧室的操作压力。在将C02和氧气进料到燃烧室之前，可将压缩 的C02与已达到压力的氧气混合。从燃后气中回收或再循环co2可包括处理来自废热回收段废热锅炉的主要包含C02和水的废气，以除去水，留下C02废气流，该C02本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种联产电力和烃的方法，所述方法包括 气化煤以产生合成气和燃烧气，所述合成气和燃烧气均至少包含ＣＯ、Ｈ↓［２］和ＣＯ↓［２］并且具有高压； 从所述合成气中分离ＣＯ↓［２］； 由所述合成气合成烃； 由所述燃烧气产生电力，包括在氧气存在下和至少一部分所述分离的ＣＯ↓［２］作为调节剂存在下，燃烧所述燃烧气以产生包含ＣＯ↓［２］的燃后气；和 从所述燃后气或者由所述燃后气获得的气体中回收或再循环ＣＯ↓［２］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬亨德里克杜文哈格博斯霍夫，伊莎贝拉洛德温娜格雷夫，安德烈彼得斯泰恩伯格，
申请(专利权)人：南非煤油气科技私人有限公司，
类型：发明
国别省市：ZA[南非]
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