CN1380378A - 用烟煤制造水煤气的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用烟煤制造水煤气的生产工艺,它可适用于间歇式或连续式造气炉制造水煤气,间歇式其生产工艺将烟煤制成型煤或烟煤的块煤装入造气炉,经炉底吹气,再一次吹净后从炉上部用水蒸汽或水蒸汽和空气时通过干馏层时将烟煤送至干馏层中释放的煤焦油和其它有机物被氧化层高温热解的有效气体CO+H₂未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层而被灰渣吸附,得到了本发明的水煤气,连续式造气炉可取消前两步,可直接下吹制气,它改变了传统的用优质无烟块煤制造水煤气的方法,大大降低了生产成本,为改善中小型氮肥厂的生产提供可靠的技术,该方法具有操作简便、工艺简单、安全性好的优点及效果。

Description

用烟煤制造水煤气的生产工艺

(一)技术领域

本发明涉及一种用烟煤制造水煤气的生产工艺，属化工领域。

(二)背景技术

水煤气是生产合成氨、甲醇、二甲醚，燃料油的原料，也可用于城市煤气、工业燃气。

传统的水煤气的制造方法大多数是采用固定床造气炉，以优质无烟块煤或焦炭为原料，虽然我国是煤资源较丰富国家，但是适应固定床造气炉的优质无烟煤产量相对较少，加上近年来优质无烟块煤价格不断上涨，致使我国600多家中小型氮肥厂成本加大，企业几乎全面亏损，而储量大，价格便宜的烟煤由于生产水煤气煤焦油及有机物过多而导致整个系统无法生产，到目前为止仍未解决烟煤制水煤气的问题。

(三)发明内容

本发明的目的正是为了解决上述已有技术存在的缺点与不足，根据烟煤中煤焦油可在高温被热解的特性，提供一种用烟气制造水煤气的生产工艺，从而改变了用优质无烟块煤制造水煤气的技术偏见，同时也给中小型氮肥厂的起死回生提供了可靠的技术，使氮肥厂再次掀起技术革新的高潮。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的：

用烟煤间歇式制造水煤气的生产工艺，其特征在于它按下述步骤进行：

a)将烟煤制成型煤或烟煤的块煤装入间歇式固定床造气炉，用空气或富氧空气从炉底吹气进行氧化反应，使炉内的氧化层温度达1100-1400℃；

b)然后用水蒸汽一次吹净，使炉底的空气或富氧空气吹净；

c)从炉上部吹入水蒸气或水蒸汽和空气或水蒸汽和富氧空气或水蒸汽和氧气中的任何一种气体，气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，制得的本发明的水煤气送入气柜；

d)最后用水蒸汽进行二次吹净，使炉底内少量水煤气吹净，完成了间歇式生产水煤气。

也可采取少量的上吹制气，其时间为传统上吹时间的50％以下。

用烟煤连续式制造水煤气的生产工艺，其特征在于它按下述步骤进行：

从炉上部吹入水蒸气或水蒸汽和空气或水蒸汽和富氧空气或水蒸汽和氧气中的任何一种气体，气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，得到了本发明的水煤气。

由于采取上述技术方案，使本发明技术与已有技术相比具有如下优点及效果：

a)它采用烟煤型煤制造水煤气，改变了传统的用优质无烟块煤制水煤气的方法，不仅降低了生产成本，也保护无烟煤的资源；

b)它采用吹气，一次吹净、下吹制气和二次吹净的四大步骤，较传统的吹风、一次上吹制气、下吹制气、二次上吹制气和空气吹净的五大步骤相比，简化工艺过程，操作方便，安全性好；

c)对烟煤质量无特殊要求，因此原料来源广泛。

(四)附图说明

图1为间歇式造气炉用烟煤制造水煤气的气体流向示意图。

(五)具体实施方式

用间歇式烟煤制造水煤气的生产工艺，参照图1所示，图中1为空气或富氧空气阀门，2为水蒸汽下阀门，3为水蒸气上阀门，4为控制阀门，5为放空阀门，6为水煤气上阀门，7为水煤气下阀门，8为空气或富氧空气阀门。

首先将烟煤制成型煤，如球形或棒形均可，也可选择烟煤的块煤为原料，用空气或富氧空气从炉底吹风进行氧化反应，此时应关闭阀门(2)、(3)、(8)、(6)、(7)，开启阀门(1)、(4)、(5)使炉内氧化层温度达1100-1400℃，而吹风气送余热回收系统，然后用水蒸气进行一次吹净炉内的空气或富氧空气，以保证安全生产，此时关闭阀门(1)、(3)、(5)、(7)、(8)，开启(2)、(4)、(6)产生的水煤气和生产的水煤气一起送入气柜而回收，再用水蒸气或水蒸气和空气或水蒸气和富氧空气或水蒸气和氧气中任何一种气体从炉上下吹制气，关闭阀门(1)、(2)、(4)、(5)，开启阀门(3)、(6)、(7)、待5秒后开启阀门(8)，60秒后关闭阀门(8)，当气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层，被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，使水煤再次净化，制造的水煤气可送入气柜贮存，最后用水蒸汽进行二次洗净，此时应关闭阀门(1)、(3)、(5)、(7)、(8)，开启(2)、(4)、(6)，使炉底内少量的水煤气被吹净，使生产更安全。

用烟煤连续式制造水煤气，气体流向更简化，操作更方便，从炉上部吹入水蒸气或水蒸汽和空气或水蒸汽和富氧空气或水蒸汽和氧气中的任何一种气体，气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层，被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，得到了本发明的水煤气。

用本发明的生产工艺在×企业进行实践，使用的烟煤成分为，水分4.88％，灰分25.56％，固定炭41.81％，挥发分27.75％，发热量5577千卡，制造的水煤气成分为：CO₂ 8％，O₂ 0.8％，N₂ 10.9％，CO 31.85％，H₂ 47.53％，CH₄ 0.92％，结果表明用烟煤制造水煤气在技术上是可行的，在经济上也是合理的，生产成本大大降低，使中小型氮肥厂得到了效益。

Claims (3)

1、用烟煤间歇式制造水煤气的生产工艺，其特征在于它按下述步骤进行：

a)将烟煤制成型煤或烟煤的块煤装入间歇式固定床造气炉，用空气或富氧空气从炉底吹气进行氧化反应，使炉内的氧化层温度达1100-1400℃；

b)然后用水蒸汽一次吹净，使炉底的空气或富氧空气吹净；

c)从炉上部吹入水蒸气或水蒸汽和空气或水蒸汽和富氧空气或水蒸汽和氧气中的任何一种气体，气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，制得的本发明的水煤气送入气柜；

d)最后用水蒸汽进行二次吹净，使炉底内少量水煤气吹净，完成了间歇式生产水煤气。

2、根据权利要求1所述的制造水煤气的生产工艺，其特征在于也可采取少量的上吹制气，其时间为传统上吹时间的50％以下。

3、用烟煤连续式制造水煤气的生产工艺，其特征在于它按下述步骤进行：

从炉上部吹入水蒸气或水蒸汽和空气或水蒸汽和富氧空气或水蒸汽和氧气中的任何一种气体，气体通过炉内的干馏层时将烟煤中在干馏层中释放的煤焦油和其它有机物一起带入高温氧化层被氧化层高温热解为有效气体CO+H₂，少量未被热解的煤焦油与水煤气通过灰渣层后又会被灰渣吸附，得到了本发明的水煤气。