CN108165316A - 一种co2转化利用新方法及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固体燃料能源化工技术领域,具体地,本发明涉及了一种适用于CO2转化利用的新方法及工艺。本发明的CO2转化利用新方法包括以下步骤:以煤作为原料,该原料首先在上游反应器内经过热解或部分气化,产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO。生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成。

Description

一种CO2转化利用新方法及工艺
技术领域
本发明涉及固体燃料能源化工技术领域,具体地,本发明涉及一种CO2转化利用新方法及工艺。
背景技术
社会进步和经济发展离不开能源的支持,煤、石油和天然气等化石燃料的消耗为生产力的进步做出了重大贡献,同时也带来资源枯竭的能源问题和温室效应等环境问题。因此如何解决资源匮乏和环境污染问题,从而实现经济、环境和社会的可持续发展,是全球共同面临的课题。
我国是一个富煤少气贫油的国家,能源结构以煤炭为主。在煤气化的转化过程中,大约70%的碳生成CO2后排放到大气中。我国火电厂每年要排放数十亿吨的CO2,目前尚未有成熟的商业方法实现CO2捕集封存,而人类每年排放的CO2已超过海水吸收和自然光合作用的能力,因此需要大量捕集和转化循环利用二氧化碳。
因此,在当今化工领域,采用高能效、低污染、经济可行的技术路线成为必然,能够配套CO2回收利用的工艺路线更将成为亮点,也是大型煤化工的发展方向。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提出了一种CO2转化利用新方法及工艺。
具体是通过以下技术方案来实现的:
一种适用于CO2转化利用新方法及工艺,本发明以煤作为原料,该原料首先在上游反应器内经过热解或部分气化,产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO,生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成。
进一步,上游反应器内主要发生的反应为热解或部分气化,其目的是最大限度的将反应原料中的氢提取出来,用于后续工艺。
进一步,该上游反应器内产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO,以达到减少CO2排放的目的。
进一步,生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成,最终在减少CO2排放的同时实现产品的高值利用。
进一步,可在反应原料中加入一定量钙基矿物质或其他具有CO2捕获能力的物质。
进一步,工艺包括供料、反应器、固体收集和气体收集等部件。
进一步,根据不同的反应条件下游的CO2转化反应器可以是流化床、稀相输送床、移动床或其他形式的反应装置。
附图说明
图1是一种CO2转化利用新工艺流程图。
具体实施方式
以煤作为原料,该经粉碎的原料煤首先在上游反应器内经过热解或部分气化,获得含有大量化学品的焦油和富氢燃气。其中产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO。生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成。该工艺将煤的热转化,燃烧发电及CO2减排等工艺综合起来,是实现煤炭高效清洁利用的有效途径。

Claims (7)

1.一种适用于CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:以煤作为原料,该原料首先在上游反应器内经过热解或部分气化,产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO,生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成。
2.根据权利要求1所述的CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:上游反应器内主要发生的反应为热解或部分气化,其目的是最大限度的将反应原料中的氢提取出来,用于后续工艺。
3.根据权利要求1所述的CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:该上游反应器内产生的固体半焦部分用于燃烧发电,在此过程中产生的CO2与剩余部分半焦反应转化成为CO,以达到减少CO2排放的目的。
4.根据权利要求1所述的CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:生成的CO与上游反应器内产生的H2构成合成气成分用于化学品合成,最终在减少CO2排放的同时实现产品的高值利用。
5.根据权利要求1-4所述的一种适用于CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:可在反应原料中加入一定量钙基矿物质或其他具有CO2捕获能力的物质。
6.一种适用于CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:工艺包括供料、反应器、固体收集和气体收集等部件。
7.根据权利要求1所述的一种适用于CO2转化利用新方法及工艺,其特征在于:根据不同的反应条件下游的CO2转化反应器可以是流化床、稀相输送床、移动床或其他形式的反应装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155641A (zh) * 1995-11-28 1997-07-30 株式会社荏原制作所 通过气化处理废物的方法和装置
CN101845307A (zh) * 2010-06-02 2010-09-29 北京硕人海泰能源环境技术研究院 干熄焦节能减排装置及利用其的炼焦节能减排工艺
CN103062910A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 东南大学 一种集成化学链燃烧与co2捕集的方法和装置
CN103320175A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 华中科技大学 一种高效清洁低碳煤分级利用方法及装置
CN203269873U (zh) * 2013-05-17 2013-11-06 山东天安化工股份有限公司 焦炭造气装置
US20140110240A1 (en) * 2011-04-15 2014-04-24 Biogenic Reagents LLC Methods and apparatus for enhancing the energy content of carbonaceous materials from pyrolysis
CN103917627A (zh) * 2011-10-12 2014-07-09 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 用二氧化碳干式冷却焦炭并且随后使用所产生的一氧化碳的方法
CN104987891A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 中国科学院工程热物理研究所 一种“煤炭碳氢组分分级气化”的替代燃料/化工产品生产系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155641A (zh) * 1995-11-28 1997-07-30 株式会社荏原制作所 通过气化处理废物的方法和装置
CN101845307A (zh) * 2010-06-02 2010-09-29 北京硕人海泰能源环境技术研究院 干熄焦节能减排装置及利用其的炼焦节能减排工艺
US20140110240A1 (en) * 2011-04-15 2014-04-24 Biogenic Reagents LLC Methods and apparatus for enhancing the energy content of carbonaceous materials from pyrolysis
CN103917627A (zh) * 2011-10-12 2014-07-09 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 用二氧化碳干式冷却焦炭并且随后使用所产生的一氧化碳的方法
CN103062910A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 东南大学 一种集成化学链燃烧与co2捕集的方法和装置
CN203269873U (zh) * 2013-05-17 2013-11-06 山东天安化工股份有限公司 焦炭造气装置
CN103320175A (zh) * 2013-06-06 2013-09-25 华中科技大学 一种高效清洁低碳煤分级利用方法及装置
CN104987891A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 中国科学院工程热物理研究所 一种“煤炭碳氢组分分级气化”的替代燃料/化工产品生产系统

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