[发明专利]煤气化装置及气化方法

摘要

本发明涉及一种加载催化剂条件下煤气化装置及气化方法，解决现有技术中存在的煤气化温度高、碳转换率低等工艺参数导致了对设备要求高和能耗高的问题。本发明通过采用煤在催化剂的作用下与气化剂进行气化反应，主要包括流化床反应器(12)、旋风分离器(13)、热交换设备(14)、净化设备(15)；流化床反应器(12)开有径向有进料口Ⅰ(27)、进料口Ⅱ(28)，底部开有进气口(24)，流化床反应器(12)分为下部密相区(26)和上部稀相区(29)；旋风分离器(13)包括“J”型管下料段(34)和“J”型管出料段(35)，本发明通过间歇性排渣，实现在反应器设备内煤粉低温气化，降低合成气的生产成本和对设备的要求，循环利用催化剂，提高碳的转化率，此技术方案较好地解决该问题，可用于煤气化工业生产中。

主权项

一种加载催化剂条件下煤气化方法，其中所述方法采用的加载催化剂条件下煤气化装置，主要设备包括破碎设备(7)、研磨设备(8)、混合搅拌设备(9)、干燥设备(10)、流化床反应器(12)、旋风分离器(13)、热交换设备(14)、净化设备(15)，其中流化床反应器(12)中，上部为稀相区(29)、下部为密相区(26)，下部密相区(26)开有径向进料口Ⅰ(27)、进料口Ⅱ(28)，底部装有布风装置(25)和进气口(24)；上部稀相区(29)开有气体出口(30)连接到旋风分离器(13)，旋风分离器(13)内有分离室(31)，完成气固分离，旋风分离器(13)下部有“J”型管下料段(34)和“J”型管出料段(35)，旋风分离器出口(33)与热交换设备(14)相连；经过热交换后的气体通过气体净化设备(16)后收集；其中，所述的流化床反应器(12)上部稀相区(29)和下部密相区(26)的直径之比为(2.0～10.5):1；高度之比为(3.0～12.0):1；上述加载催化剂条件下的煤气化方法为：煤粉和催化剂经过研磨、浸渍、搅拌，混合均匀，混合后的煤粉和催化剂作为原料进入流化床反应器中，与气化剂接触，在反应压力以表压计为0.1～3MPa，反应区域的平均温度为650～800℃，催化剂在煤粉表面侵蚀、开孔、降低反应活化能，将煤转化为合成气和灰的产品，温度较高的合成气通过热交换回收部分热量；其中，所述的煤气化装置中的密相区流速为0.4～0.6m/s，稀相区流速为0.1～0.4m/s。