一种固体燃料的高温水蒸气热解-裂解-气化装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8156198 阅读:448 留言:0更新日期:2013-01-06 12:49
本发明专利技术涉及固体燃料综合利用领域,具体地,本发明专利技术涉及一种固体燃料的高温水蒸气热解-裂解-气化装置及方法。所述方法为:将O2和H2燃烧产生的高温水蒸气通入固体燃料中进行低温热解,析出挥发分,得到油气产物和热解半焦;油气产物以热态在高温水蒸气作用下热裂解,经分离后得到轻质产物和重质组分;得到的热解半焦和重质组分在携氧高温水蒸气作用下气化,得到水煤气;水煤气继续与水蒸气反应,得到CO2和H2,经分离,CO2进行封存,H2用于发电。本发明专利技术特点在于利用氢氧燃烧产生的高温水蒸气提供热量;热解产生的油气产物以热态直接进入热裂解反应器;经热裂解得到轻质烯烃和BTX等更高附加值产物;通过分级提取,实现固体燃料清洁、高效的综合利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体燃烧的热解、热裂解、气化综合利用领域,具体地,本专利技术涉及一种固体燃料的高温水蒸气热解-裂解-气化装置及方法。
技术介绍
含碳固体燃料经过各种热转化工艺(如燃烧、气化、液化和热解等)处理可以得到热能、电能、化学品或燃料,目前大多数工业的加工方法是将煤炭、生物质等含碳原料视为性质单一的物料,通过单一过程将其全部转化为单一产品。而煤炭直接液化、间接液化、气化的工艺主要都是获得一种目的产品,而且获得油、气产品的过程比较复杂,条件苛刻,投资较高。经基础研究表明,以煤为代表的固体燃料,通常由有机物和无机物组成,其中的有 机物在加热过程中会发生热分解转化,生成有机产物和气体,同时残留半焦。通过控制操作条件可以有选择的并尽可能多的获取有价值的化学中间体、燃料油或燃气。我国的煤炭资源中高挥发分煤占80%以上,包括约13%的褐煤、42%的次烟煤和33%的烟煤。煤中挥发分富含可直接转化为高价值化学品、大宗燃料油及燃气的碳氢结构,而直接燃烧或气化方式导致煤中挥发分被等同于煤中的固体组分,未能实现资源的梯级利用,会造成煤炭资源高值成分的浪费,也会导致煤制油气的煤化工路线长、效率低。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体燃料的高温水蒸气热解?裂解?气化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)将O2和H2燃烧产生的高温水蒸气通入固体燃料中,发生固体燃料的低温热解,析出挥发分,得到热解油气产物,同时得到热解半焦;2)步骤1)得到的油气产物在通入的高温水蒸气作用下进行热裂解反应,经分离后得到轻质产物和重质组分;3)步骤1)得到的热解半焦和步骤2)中得到的重质组分在通入的携氧高温水蒸气作用下气化,得到水煤气,同时排出炉渣;4)将步骤3)得到的水煤气与通入的水蒸气反应,得到CO2和H2,经分离,得到的CO2进行封存,得到的H2用于发电或返回到步骤1)中制备高温水蒸气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋文立林伟刚李松庚许志宏郝丽芳都林王泽姚建中
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:

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