以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法及其製備爐的製作方法

2023-06-17 13:26:21 2

專利名稱：以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法及其製備爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法及其製備爐。
背景技術：
發展由天然氣和煤等非石油資源製取液體燃料和合成化工產品的技術路線愈來愈引起國內外的重視。由天然氣和煤等非石油資源生產化工產品的工藝，一般分為三大部分合成氣製備、產品合成和產品精製，其中完全以煤為原料的合成氣製備佔合成產品總投資和生產成本的60％左右。因此，開發先進的合成氣製備工藝具有重要意義。
目前，國內外普遍採用單一原料的製備合成氣生產工藝，比如單獨使用煤或單獨使用天然氣。單獨使用一種原料製備合成氣的工藝，目前工藝已比較成熟，但鑑於原料自身的特點，均存在一些有待解決的問題。這些問題對於生產成本、設備投資以及CO2排放量均有很大的影響。
單獨以天然氣為原料的合成氣生產工藝的主要優點是流程短、設備投資較煤氣化低、CO2排放量少。主要問題是目前我國天然氣價格偏高，生產成本高，企業難以承受；傳統天然氣蒸氣轉化工藝生產的合成氣H2/CO＞3，其值偏高，進行下遊產品合成前需要採取措施降低H2/CO；燃料天然氣約佔天然氣總耗量的1/3。眾多以天然氣為原料的化工廠，一大部分都開工不足，甚至虧損。因此，若能用其它廉價的燃料部分或全部替代傳統天然氣蒸氣轉化工藝中耗量較大的燃料天然氣，將顯著降低合成氣的生產成本。
單獨以煤為原料的合成氣製取工藝的主要優點是我國煤價格低廉，原料費用低。主要問題是流程複雜、設備投資高、CO2的排放量大；合成氣的H2/CO≤1，其值偏低，下遊產品合成時往往需要增大H2/CO。這些弊端將會削弱我國原料煤價格低廉的優勢。

發明內容
本發明的目的在於根據我國煤炭價格低廉、天然氣價格偏高的實際情況，提供一種以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法及其製備爐。
本發明的技術方案如下本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐，為一包括內砌高溫耐火材料製成的爐體13和位於爐體13之外的水冷夾套3的壓力容器，其特徵在於中間段粗，上下段細，橫截面為圓形；該合成氣製備爐自上而下分為上部乾餾段和下部氣化段；所述上部乾餾段的上段細下段粗，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴41的氧氣、水蒸氣入口管4，細段的頂部設有加料倉14及塊煤加料口1，所述下部氣化段上段粗下段細，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴61的天然氣、氧氣入口管6，噴嘴41和61的噴射方向可沿縱軸線方向上下調節；爐體13中部的爐壁上對稱設有合成氣出口管5；所述下部氣化段底部的爐壁上設有冷卻水入口管7和液態排渣管9，冷卻水入口管7與水冷夾套3相連通；本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐還可進一步包括爐渣罐23，爐渣罐23通過位於其罐壁上的對接管16與製備爐下部氣化段底部爐壁上的液態排渣管9相連通，渣罐23上與對接管16對稱的另一側罐壁上設有內裝泥炮22的泥炮裝置21，渣罐23底部連通絞籠17，設有固態渣出口管19，渣罐23頂部設有水蒸氣出口24。
本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，其特徵在於首先選用不易崩裂的塊煤，根據塊煤中灰分的含量及組成，在塊煤中配入適量的塊狀石灰或石灰石，由本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐爐頂的加料倉14及塊煤加料口1加到爐體內，通過設置在製備爐上部乾餾段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴41將水蒸氣和氧氣噴入爐內；通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴61將天然氣、水蒸氣和氧氣噴入爐體內；塊煤在上部乾餾段由上到下經過預熱、乾燥、分解，進入上部火焰區A，該上部火焰區A的溫度控制在1000-1200℃；煤中的揮發分和焦油轉化為CO、H2和H2O等組分，得到炙熱的焦碳，在上部乾餾段發生的主要反應為
(1)(2)在下部氣化段的火焰區B繼續燃燒，發生下述主要反應(3)(4)(5)生成的液態渣從位於製備爐下部氣化段底部爐壁上設置的液態排渣管9排除；生成1400-1800℃的高溫氣體逆流向上通過炙熱的焦碳床層，主要發生強吸熱的碳氣化反應(6)(7)(8)最後生成的1050-1350℃的高溫合成氣粗產品經設置製備爐爐體中部爐壁上的合成氣出口管5排出並收集；還可在向爐體內通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴61噴入天然氣、水蒸氣和氧氣的同時，通過噴嘴61向爐體內噴入石灰或石灰石粉，將煤中的大部分硫轉化為CaS、CaSO4；還可將設在製備爐中部爐壁上的合成氣出口管5排出的1050-1350℃的合成氣粗產品輸送至廢熱鍋爐81，降溫至800℃左右，同時副產高壓過熱蒸氣；800℃左右的合成氣經旋風分離器101脫塵後進入急冷塔131，被急冷水121急冷至400℃左右，以防止甲烷化反應和CO歧化反應的發生；400℃的合成氣進入ZnO脫硫反應器141，脫硫後合成氣經分流器151分為兩路，一路進入CO變換反應器161發生變換反應，另一路與CO變換反應器161的出口氣體混合；通過調節參與CO變換反應的氣體流量，可靈活、準確地調節合成氣的H2/CO；變換後的合成氣依次通過換熱器171、酸性氣脫除塔181、冷凝器211和乾燥塔231，脫除CO2、H2S和水分，得到可直接用於下遊產品合成的精製合成氣產品。
本發明提供的以煤和天然氣和煤為原料的合成氣製備爐，與現有用單純一種原料的合成氣製備裝置相比，具有以下特點(1)利用廉價的煤，替代傳統天然氣蒸氣轉化工藝中佔天然氣總耗量1/3且價格較高的燃料天然氣，降低合成氣的生產成本，提高現有企業的開工率；(2)原料主要為塊煤，可省去煩瑣的粉煤或水煤漿製備單元，過程中自然形成的少量粉煤也可直接用工藝用天然氣噴入爐內；(3)可在常壓或加壓下操作，生產能力大；(5)CO2排放量較少，合成氣中不含焦油等雜質，是一種清潔生產裝置；(6)為減少設備投資，可在現有鋼廠閒置的中、小高爐基礎上改造，大幅度降低設備投資。
本發明提供的以煤和天然氣為原料的合成氣製備爐，其結構簡單，可利用廉價的煤作為主要原料生產價低質優的合成氣，並且無汙染適於工業化生產。
目前，鋼鐵企業中有許多閒置的中、小高爐，將來還會有1500m3一類的較大型高爐退役。合成氣製備爐可在退役高爐的基礎上進行改造，從而大幅度降低合成氣製備部分的設備投資，盤活部分呆滯資產。


附圖1本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐結構示意圖；附圖2.渣罐23結構示意圖；附圖3.本發明的工藝流程示意圖；塊煤加料口1低壓蒸氣出口2水冷夾套3氧氣、水蒸氣入口管4噴嘴41 合成氣出口管5天然氣(焦爐煤氣)、氧氣入口管6 噴嘴61冷卻水入口管7 液態渣8 液態排渣管9上部火焰區A下部火焰區B 塊煤11保溫材料及耐火襯裡12 爐體13 加料倉14耐火材料15 渣罐對接口16 絞籠17回收渣中餘熱用水18 固態渣出口管19 爐渣20泥炮裝置21 泥炮22 渣罐23水蒸氣24 天然氣25 氧氣31水蒸氣41 合成氣製備爐51 熔渣61吹掃蒸氣和氧氣71 廢熱鍋爐81 鍋爐給水91粉塵111急冷水121急冷塔131
ZnO脫硫反應器141分流器151 CO變換反應器161換熱器171 旋風分離101酸性氣脫除塔181解析塔191 酸性氣201 冷凝器211冷凝水221 乾燥塔231 產品合成單元241實施方式下面結合附圖及實施例進一步描述本發明由圖1可知，本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐為一包括內砌高溫耐火材料製成的爐體13和位於爐體13之外的水冷夾套3的壓力容器，其特徵在於中間段粗，上下段細，橫截面為圓形；該合成氣製備爐自上而下分為上部乾餾段和下部氣化段；所述上部乾餾段的上段細下段粗，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴41的氧氣、水蒸氣入口管4，細段的頂部設有加料倉14及塊煤加料口1，所述下部氣化段上段粗下段細，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴61的天然氣、氧氣入口管6，噴嘴41和61的噴射方向可分別調節，其位置分別沿爐體13的縱軸線方向上下調節；爐體13中部的爐壁上對稱設有合成氣出口管5；所述下部氣化段底部的爐壁上設有冷卻水入口管7和液態排渣管9，冷卻水入口管7與水冷夾套3相連通；由圖2可知，本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐，還可包括渣罐，圖1所示的製備爐與爐渣罐23通過位於其罐壁上的對接管16與液態排渣管9相連通，渣罐23上與對接管16對稱的另一側罐壁上設有內裝泥炮22的泥炮裝置21，渣罐23底部連通絞籠17，設有固態渣出口管19，渣罐23頂部設有水蒸氣出口24。
本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，其特徵在於首先選用不易崩裂的塊煤，根據塊煤中灰分的含量及組成，在塊煤中配入適量的塊狀石灰或石灰石，由本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐爐頂的加料倉14及塊煤加料口1加到爐體內，通過設置在製備爐上部乾餾段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴41將水蒸氣和氧氣噴入爐內；通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴61將天然氣、水蒸氣和氧氣噴入爐體內；
塊煤在上部乾餾段由上到下經過預熱、乾燥、分解，進入上部火焰區A，該上部火焰區A的溫度控制在1000-1200℃；煤中的揮發分和焦油轉化為CO、H2和H2O等組分，得到炙熱的焦碳，在上部乾餾段發生的主要反應為(1)(2)在下部氣化段的火焰區B繼續燃燒，發生下述主要反應(3)(4)(5)生成的液態渣從位於製備爐下部氣化段底部爐壁上設置的液態排渣管9排除；生成1400-1800℃的高溫氣體逆流向上通過炙熱的焦碳床層，主要發生強吸熱的碳氣化反應(6)(7)(8)最後生成的1050-1350℃的高溫合成氣粗產品經設置製備爐爐體中部爐壁上的合成氣出口管5排出並收集；還可在向爐體內通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴61噴入天然氣、水蒸氣和氧氣的同時，通過噴嘴61向爐體內噴入石灰或石灰石粉，將煤中的大部分硫轉化為CaS、CaSO4；還可將設在製備爐中部爐壁上的合成氣出口管5排出的1050-1350℃的合成氣粗產品輸送至廢熱鍋爐81，降溫至800℃左右，同時副產高壓過熱蒸氣；800℃左右的合成氣經旋風分離器101脫塵後進入急冷塔131，被急冷水121急冷至400℃左右，以防止甲烷化反應和CO歧化反應的發生；400℃的合成氣進入ZnO脫硫反應器141，脫硫後合成氣經分流器151分為兩路，一路進入CO變換反應器161發生變換反應，另一路與CO變換反應器161的出口氣體混合；通過調節參與CO變換反應的氣體流量，可靈活、準確地調節合成氣的H2/CO；變換後的合成氣依次通過換熱器171、酸性氣脫除塔181、冷凝器211和乾燥塔231，脫除CO2、H2S和水分，得到可直接用於下遊產品合成的精製合成氣產品。
圖3為本發明的工藝流程圖，由圖3可知，將圖1所示的製備爐51中部爐壁上的合成氣出口管5排出的1050-1350℃的合成氣粗產品輸送至廢熱鍋爐81，降溫至800℃左右，同時副產高壓過熱蒸氣；800℃左右的合成氣經旋風分離器101脫塵後進入急冷塔131，被急冷水121急冷至400℃左右，以防止甲烷化反應和CO歧化反應的發生；400℃的合成氣進入ZnO脫硫反應器141，脫硫後合成氣經分流器151分為兩路，一路進入CO變換反應器161發生變換反應，另一路與CO變換反應器161的出口氣體混合；通過調節參與CO變換反應的氣體流量，可靈活、準確地調節合成氣的H2/CO；變換後的合成氣依次通過換熱器16、酸性氣脫除塔181、冷凝器211和乾燥塔231，脫除CO2、H2S和水分，得到可直接用於下遊產品合成的精製合成氣；所需工藝蒸氣由系統的廢熱產生；為防止合成氣製備爐的合成氣出口管路結焦，採用兩臺廢熱鍋爐交替使用，並在合成氣製備爐和廢熱鍋爐之間的連接管路上，設有吹掃蒸汽和氧氣71，定期吹掃管路中可能存在的積碳；本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，與現有的單純用一種原料的合成氣製備裝置相比，具有以下特點(1)利用廉價的煤，替代傳統天然氣蒸氣轉化工藝中佔天然氣總耗量1/3且價格較高的燃料天然氣，降低合成氣的生產成本，提高現有企業的開工率；(2)原料主要為塊煤，可省去煩瑣的粉煤或水煤漿製備單元，過程中自然形成的少量粉煤也可直接用工藝用天然氣噴入爐內；(3)可根據下遊產品對合成氣的要求，靈活調整合成氣的H2/CO比值；(4)可在常壓或加壓下操作，生產能力大；(5)CO2排放量較少，合成氣中不含焦油等雜質，是一種清潔生產工藝；(6)為減少設備投資，可在現有鋼廠閒置的中、小高爐基礎上改造，大幅度降低設備投資。這樣原料適應性廣，可避免因原料變化而引起整個流程的更換，流程具有較大的靈活性。
本發明提供的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐，其結構簡單，可利用廉價的煤作為主要原料生產價低質優的合成氣，並且無汙染適於工業化生產。
目前，鋼鐵企業中有許多閒置的中、小高爐，將來還會有1500m3一類的較大型高爐退役。合成氣製備爐可在退役高爐的基礎上進行改造，從而大幅度降低合成氣製備部分的設備投資，盤活部分呆滯資產。
綜上所述，在煤炭和天然氣資源的產地，憑藉原料的價格優勢，利用閒置的高爐，採用本發明所述的工藝，將會使合成氣的生產成本和設備投資大幅度降低，顯著提高合成氣下遊產品的市場競爭力。
合成氣的H2/CO比例對於下遊產品合成時的能耗具有重要影響。H2/CO偏高或偏低，都會增加循環壓縮機的負荷。每種產品均對應於一個最佳的H2/CO，例如汽油、甲醇和二甲醚對應的H2/CO＝2。汽油、甲醇和二甲醚是重要且消費量巨大的產品。因此在以下的實施例中，均以生產H2/CO＝2的合成氣為目標。根據中科院山西煤炭化學研究所的中試結果，1m3H2/CO＝2的合成氣可製取優質汽油129.2克。以下各實施例的計算中，假定天然氣為100％CH4，煤的代表組分為C10H8，並假定煤中C10H8的質量百分比為70％。
由表3、4可以得到如下結論實施例1完全採用煤作為原料生產合成氣，雖然每噸產品的原料費用最低，但CO2排放量最高；實施例4完全採用天然氣作為原料生產合成氣，雖然CO2排放量最低，但天然氣耗量最大，原料費用最高。實施例2、3採用本發明所述的天然氣和煤聯合製備合成氣工藝，可有效地降低每噸產品的天然氣的耗量，並且CO2排放量也適中。
焦爐煤氣若經適當轉化，是生產合成汽油、甲醇等產品的優質原料。實施例6以焦爐煤氣、煤和氧氣為原料，生產H2/CO＝2的精製合成氣，其進料條件和熱力學平衡計算結果分別如表8、9所示。在實施例6的操作條件下，生產1噸優質汽油需要焦爐煤氣2085m3，氧氣1668m3，煤2.66噸；生產1噸甲醇需要焦爐煤氣565m3，氧氣452m3，煤0.71噸。
表1 實施例1-4的進料情況原料壓力，MPa 溫度，℃ 流量，kmol/h實氧氣 0.20 25 68施水蒸氣 0.80 300 35例煤 0.20 254571kg/h1急冷水 0.20 25 70天然氣 0.50 25 35實氧氣 0.20 25 87施水蒸氣 0.80 300 25例煤 0.20 253657kg/h2急冷水 0.20 25 86天然氣 0.50 25 50實氧氣 0.20 25 87施水蒸氣 0.80 300 20例煤 0.20 25 2743kg/h3急冷水 0.20 25 82實 天然氣 0.20 40 100施 氧氣 0.20 40 70例 水蒸氣 0.20 500 504 急冷水 0.20 40 82
表2 實施例1-4條件下的熱力學平衡計算結果實施例1 實施例2實施例3 實施例4合成氣制 精製合成氣制 精製合成氣制 精製 合成氣制 精製組成mol％備爐出口 合成氣 備爐出口 合成氣 備爐出口 合成氣 備爐出口 合成氣合成氣 合成氣 合成氣合成氣H239.366.8 46.6 66.6 48.0 67.0 49.6 66.8CO 60.633.1 53.1 33.3 51.8 32.9 24.7 33.2CO20.013.9H2O0.01 0.02 0.01 21.8CH40.01 0.01 0.01 0.01H2/CO 0.652.02 0.88 2.00 0.93 2.04 2.01 2.01溫度，℃1349401246 401251 40 1274 40壓力，MPa 0.200.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20流量kmol/h 281.70 281.48373.19 372.66373.21372.70 350.00 260.00表3 實施例1-4進料條件下生產1噸優質汽油的原料耗量和CO2排放量原料耗量 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4天然氣，Nm30727 1039 2981煤，噸5.61 3.39 2.55 0氧氣，Nm31870 1807 1808 2087CO2排放，Nm32133 1545 1471 408表4 實施例1-4進料條件下生產1噸甲醇的原料耗量和CO2排放量原料耗量 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4天然氣，Nm30 197 281 808煤，噸 1.52 0.92 0.69 0氧氣，Nm3508490 490 565CO2排放，Nm3579419 400 111
表5 實施例5的進料情況組分 壓力，MPa 溫度，℃流量，kmol/h天然氣2.52570氧氣 2.52588水蒸氣2.5300 30煤2.525 3474kg/h急冷水2.52586表6 實施例5條件下的熱力學平衡計算結果組成，mol％ 合成氣製備爐出口氣體 精製合成氣H245.766.0CO 51.733.1CO20.5H2O 1.2CH40.9 0.9H2/CO 0.881.99溫度，℃ 124540壓力，MPa2.5 2.5流量，kmol/h 382.06 375.61表7 鋼鐵廠焦爐煤氣的典型組成組分 組成(體，％)CO7.3CO22.7O21.6H257.2CnHm(CH4) 24.0
表8 實施例6的進料情況組分 壓力，MPa 溫度，℃流量，kmol/h焦爐煤氣 0.2040 75氧氣 0.2040 60水蒸氣0.20500220煤0.2040 1500kg/h急冷水0.2040 140表9 實施例6條件下熱力學平衡計算結果組成，mol％合成氣製備爐出口氣體 精製合成氣H237.566.4CO 19.033.6CO29.9H2O33.6CH4TRACE TRACEH2/CO 1.971.98溫度，℃101840壓力，MPa 0.200.20流量，kmol/h493.63 278.8權利要求
1.一種以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐，為一包括內砌高溫耐火材料製成的爐體(13)和位於爐體(13)之外的水冷夾套(3)的壓力容器，其特徵在於中間段粗，上下段細，橫截面為圓形；該合成氣製備爐自上而下分為上部乾餾段和下部氣化段；所述上部乾餾段的上段細下段粗，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴(41)的氧氣、水蒸氣入口管(4)，細段的頂部設有加料倉(14)及塊煤加料口(1)，所述下部氣化段上段粗下段細，其上下段之間的變徑過渡段的爐壁上設有3-12個帶噴嘴(61)的天然氣、氧氣入口管(6)，噴嘴(41)和(61)的噴射方向沿縱軸線方向上下調節；爐體(13)中部的爐壁上對稱設有合成氣出口管(5)；所述下部氣化段底部的爐壁上設有冷卻水入口管(7)和液態排渣管(9)，冷卻水入口管(7)與水冷夾套(3)相連通。
2.按照權利要求1所述的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐渣罐(23)通過位於其罐壁上的對接管(16)與液態排渣管(9)相連通，渣罐(23)上與對接管(16)對稱的另一側罐壁上設有內裝泥炮(22)的泥炮裝置(21)，渣罐(23)底部連通絞籠(17)，設有固態渣出口管(19)，渣罐(23)頂部設有水蒸氣出(24)。
3.一種以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，其特徵在於首先選用不易崩裂的塊煤，根據塊煤中灰分的含量及組成，在塊煤中配入適量的塊狀石灰或石灰石，由本發明的以天然氣和煤為原料的合成氣製備爐爐頂的加料倉(14)及塊煤加料口(1)加到爐體內，通過設置在製備爐上部乾餾段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴(41)將水蒸氣和氧氣噴入爐內；通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴(61)將天然氣、水蒸氣和氧氣噴入爐體內；塊煤在上部乾餾段由上到下經過預熱、乾燥、分解，進入上部火焰區A，該上部火焰區A的溫度控制在1000-1200℃；煤中的揮發分和焦油轉化為CO、H2和H2O等組分，得到炙熱的焦碳，在上部乾餾段發生的主要反應為在下部氣化段的火焰區B繼續燃燒，發生下述主要反應生成的液態渣從位於製備爐下部氣化段底部爐壁上設置的液態排渣管9排出；生成1400-1800℃的高溫氣體逆流向上通過炙熱的焦碳床層，主要發生強吸熱的碳氣化反應最後生成的1050-1350℃的高溫合成氣粗產品經設置製備爐爐體中部爐壁上的合成氣出口管(5)排出並收集。
4.權利要求3所述的以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，其特徵在於在向爐體內通過設置在製備爐下部氣化段的上下段之間的過渡變徑段的爐壁上的噴嘴(61)噴入天然氣、水蒸氣和氧氣的同時，通過噴嘴(61)向爐體內噴入石灰或石灰石粉，將煤中的大部分硫轉化為CaS、CaSO4。
5.按權利要求3所述的以天然氣和煤為原料的合成氣製備方法，其特徵在於將設在製備爐中部爐壁上的合成氣出口管(5)排出的1050-1350℃的合成氣粗產品輸送至廢熱鍋爐(81)，降溫至800℃左右，同時副產高壓過熱蒸氣；800℃左右的合成氣經旋風分離器(101)脫塵後進入急冷塔(131)，被急冷水(121)急冷至400℃左右，以防止甲烷化反應和CO歧化反應的發生；400℃的合成氣進入ZnO脫硫反應器(141)，脫硫後合成氣經分流器(151)分為兩路，一路進入CO變換反應器(161)發生變換反應，另一路與CO變換反應器(161)的出口氣體混合；通過調節參與CO變換反應的氣體流量，可靈活、準確地調節合成氣的H2/CO；變換後的合成氣依次通過換熱器(171)、酸性氣脫除塔(181)、冷凝器(211)和乾燥塔(231)，脫除CO2、H2S和水分，得到可直接用於下遊產品合成的精製合成氣產品。
全文摘要
本發明的以煤和天然氣為原料的合成氣製備方法及製備爐為一內砌高溫耐火材料、外設水冷夾套的壓力容器，自上而下分為上部乾餾段和下部氣化段；乾餾段的變徑過渡段設有帶噴嘴的氧氣、水蒸氣入口管，氣化段的變徑過渡段設帶噴嘴的天然氣、氧氣入口管，其噴射方向可調；爐體中部設合成氣出口管；氣化段底部設冷卻水入口管和液態排渣口；其方法是利用廉價的煤，替代傳統天然氣蒸氣轉化工藝中佔天然氣總耗量1/3且價格較高的燃料天然氣，降低合成氣的生產成本，可根據下遊產品對合成氣的要求，靈活調整合成氣H
文檔編號C10L3/10GK1418935SQ0113480
公開日2003年5月21日 申請日期2001年11月13日 優先權日2001年11月13日
發明者李俊嶺, 溫浩, 李靜海, 許志宏, 楊章遠, 郭佔成, 劉超, 趙月紅 申請人:中國科學院過程工程研究所