[发明专利]一种以炭质粉体和天然气/甲烷为原料生产合成气的方法

摘要

本发明涉及一种以炭质粉体和天然气/甲烷为原料生产合成气的方法，该方法包括炭质粉体和天然气/甲烷以及气化剂在温度1200～1500℃与压力1.0～10.0MPa条件下发生共气化反应，反应生成物通过冷却系统激冷换热后，固体灰渣排往界外，合成气产物再通过文氏管洗涤器和湿式除灰塔进行除灰和降温处理，得到高浓度合成气，合成气中CO+H2体积含量85.0～95.0％，其中H2含量43.0～68.0％，反应炉和湿式除灰塔底部排出的炭黑水排往黑水处理工段处理。本发明方法原料取材范围广、生产能力大，清洁环保，适应于工业化大规模制取原料气的多线生产。

主权项

一种以炭质粉体和天然气/甲烷为原料生产合成气的方法，其特征在于该方法的步骤如下：炭质粉体与天然气/甲烷分别通过位于反应炉(1)顶部多通道喷嘴(2)的炭质粉体通道(15)与天然气/甲烷通道(16)送到多通道喷嘴(2)的球状内置预混舱(20)中充分预混，得到的预混物在多通道喷嘴(2)出口处与由气化剂通道(17)送来的气化剂汇合，接着送到反应炉(1)的反应室(22)中，所述的预混物与所述的气化剂在温度1200～1500℃与压力1.0～10.0MPa的条件下进行共气化反应；气化反应生成物接着连续通过箱式激冷筒(24)、筒状水幕墙(28)和激冷水浴槽(27)三级冷却换热，再通过安装在筒状水幕墙(28)底部的外旋式切灰器(29)进行气固分离，得到灰渣与含有少量飞灰的合成气；所述的灰渣进入激冷水浴槽(27)，在激冷水中沉降并从激冷水浴槽(27)底部渣口(7)排出，送到渣处理系统进行处理；滞留在激冷水浴槽(27)中的激冷水为含有细粒灰渣的炭黑水，从激冷水浴槽(27)下部的激冷水浴槽炭黑水管道(9)排出；所述的含有少量飞灰的合成气上行冲破激冷水浴槽(27)激冷水浴，从位于激冷水浴槽(27)拱顶部的合成气出口(30)排出，通过合成气管道(8)进入文氏管洗涤器(10)中，与由洗气水管道(12)送来的加压洗气水交汇，进行水气间换热与浸润飞灰，混匀的气液固混合物进入湿式除灰塔(11)；来自文氏管洗涤器(10)的合成气与飞灰在湿式除灰塔(11)内继续与由洗气水管道(12)送来的加压洗气水进行换热与浸润；从湿式除灰塔(11)顶部合成气管道(8)排出含有水蒸气的合成气，而被水充分浸润的飞灰沉降到湿式除灰塔(11)底部的水浴中，得到的湿式除灰塔炭黑水通过湿式除灰塔炭黑水管道(13)与来自激冷水浴槽炭黑水管道(9)排出的炭黑水汇流后一起经黑水总管道(14)排往后续黑水处理工段进行处理。