CN217323981U - 流化床煤气化合成氨系统 - Google Patents
流化床煤气化合成氨系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217323981U CN217323981U CN202121474815.5U CN202121474815U CN217323981U CN 217323981 U CN217323981 U CN 217323981U CN 202121474815 U CN202121474815 U CN 202121474815U CN 217323981 U CN217323981 U CN 217323981U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- inlet
- outlet
- fluidized bed
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
本公开涉及一种流化床煤气化合成氨系统,其中,流化床气化炉设有粉煤入口、气化剂入口、粗煤气出气口;甲烷氧化装置具有与粗煤气出气口连通的粗煤气进气口、用于供二氧化碳进入的第一二氧化碳入口和第一出气口;转化装置具有第一进气口和排气口,第一进气口与第一出气口连通;氨合成装置具有第二进气口,第二进气口与转化装置的排气口连通,氨合成装置用于对氮气和氢气进行合成,以生成氨气。本公开通过粉煤气化反应合成氨,提高了粉煤中碳的转化率,以及粗煤气中氢气的含量,简化了合成氨流程,实现了粉煤合成氨的工艺。
Description
技术领域
本公开涉及煤气化合成氨技术领域,尤其涉及一种流化床煤气化合成氨系统。
背景技术
我国具有丰富的煤炭资源,煤炭在我国的能源消费中占有重要地位,煤炭的利用可以有多种方式,其中煤气化工艺是煤炭清洁高效利用的重要方式。
氨是化工产品的重要原材料,也是化肥的主要原料之一,我国对氨的需求量巨大。因此,以煤为原料气化合成氨的工艺逐渐流行。目前,我国的煤合成氨的工艺中大多采用固定床气化技术,只能使用块煤,对煤种要求高,无法适应现有市场对氨的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种流化床煤气化合成氨系统。
本公开提供了一种流化床煤气化合成氨系统,包括流化床气化炉、甲烷氧化装置、转化装置和氨合成装置;
所述流化床气化炉设有粉煤入口、气化剂入口、粗煤气出气口,所述流化床气化炉用于生成粗煤气;
所述甲烷氧化装置具有与所述粗煤气出气口连通的粗煤气进气口、用于供二氧化碳进入的第一二氧化碳入口和第一出气口;所述甲烷氧化装置用于使所述粗煤气和所述二氧化碳进行甲烷重整反应,以生成包含有一氧化碳、氮气、氢气和水蒸气的第一目标气体;
所述转化装置具有第一进气口和排气口,所述第一进气口与所述第一出气口连通,所述转化装置用于对由所述第一进气口进入的所述第一目标气体进行转化,以生成第二目标气体,所述第二目标气体包括氢气和氮气;
所述氨合成装置具有第二进气口,所述第二进气口与所述排气口连通;所述氨合成装置用于对所述氮气和所述氢气进行合成,以生成氨气。
可选的,还包括设置在所述甲烷氧化装置和所述转化装置之间的第一余热回收装置,所述第一余热回收装置具有第三进气口、第二出气口和第一蒸汽出口;
所述第三进气口与所述第一出气口连通,所述第二出气口与所述转化装置的所述第一进气口连通。
可选的,还包括蒸汽分配装置,所述蒸汽分配装置具有过热蒸汽出口、第二蒸汽出口和蒸汽入口,所述蒸汽入口与所述第一蒸汽出口连通,所述流化床气化炉具有过热蒸汽入口,所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽入口连通,用以为所述流化床气化炉提供过热蒸汽;所述第二蒸汽出口与蒸汽透平动力装置和/或发电装置连通,其中,由所述第二蒸汽出口排出的蒸汽的压力大于预设压力。
可选的,所述转化装置包括变换模块和甲醇洗模块;
所述变换模块具有所述第一进气口和第三出气口,所述变换模块用于对由所述第一进气口进入的所述第一目标气体进行转化,且使转化后的气体经所述第三出气口排出;
所述甲醇洗模块具有所述排气口、第四进气口二氧化碳出口和酸性气体出口,所述第四进气口与第三出气口连通,所述甲醇洗模块用于对由所述第四进气口进入的气体进行分离,且使分离出的二氧化碳经所述二氧化碳出口排出,分离出的氢气和氮气经所述排气口排出,分离出的酸性气体经所述酸性气体出口排出。
可选的,所述转化装置还包括第二余热回收模块,所述第二余热回收模块包括第五进气口、第四出气口和第三蒸汽出口;
所述第五进气口与所述变换模块的所述第三出气口连通,所述第四出气口与所述第四进气口连通,所述第三蒸汽出口用于与蒸汽管网连通。
可选的,所述转化装置还包括设置在所述第二余热回收模块和所述甲醇洗模块之间的冷却模块,所述冷却模块的入口与所述第四出气口连通,所述冷却模块的出口与所述第四进气口连通,所述冷却模块用以去除所述第一目标气体中残余的杂质及未分解的水蒸气,并将冷却后的第一目标气体输入所述甲醇洗模块。
可选的,还包括尿素生产装置,所述尿素生产装置包括第二二氧化碳进气口和氨气进气口,所述第二二氧化碳进气口和所述二氧化碳出口连通,所述氨气进气口与所述氨合成装置的氨气输出口连通,以使由氨气进气口进入的氨气与由所述第二二氧化碳进气口进入的二氧化碳在所述尿素生产装置中反应以生成尿素。
可选的,还包括空分装置,所述空分装置用于对空气进行分离,以得到氮气和氧气,所述空分装置包括用于供所述氧气排出的氧气输出口和用于供所述氮气排出的氮气输出口,
所述氧气输出口分别与所述第一氧气进气口和所述第二氧气进气口连通,所述氮气输出口与所述氨合成装置的所述氮气输入口连通。
可选的,还包括设置在所述流化床气化炉与所述甲烷氧化装置之间的旋风除尘装置;
所述旋风除尘装置的入口与所述粗煤气出气口连通,所述旋风除尘装置的出口与所述粗煤气进气口连通,所述旋风除尘装置用于对由所述粗煤气出气口排出的粗煤气进行气固分离,且使分离出的气体进入至所述甲烷氧化装置中。
可选的,所述氨合成装置还包括依次连接的气体精制单元、压缩单元和合成单元;所述气体精制单元具有所述第二进气口,所述气体精制单元用于将所述第二目标气体中少量的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化转化,所述压缩单元用于将所述第二目标气体进行压缩,所述合成单元用于将第二目标气体中的氢气和氮气合成氨气并输出。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开通过在流化床气化炉上设置气化剂入口和粉煤入口,使得粉煤在流化床气化炉中充分反应生成粗煤气,甲烷氧化装置将粗煤气中的甲烷氧化生成氢气,提高了资源利用率,为合成氨进一步提供了氢气来源,转化装置将第一目标气体转化成以氢气和氮气为主的第二目标气体,从而为合成氨提供了所需的原料,实现了粉煤合成氨的工艺,为合成氨提供了新的途径。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述流化床煤气化合成氨系统结构示意图。
其中,10、流化床气化炉;11、粉煤入口;12、气化剂入口;13、第一氧气进气口;14、粗煤气出气口;15、过热蒸汽入口;20、甲烷氧化装置;21、粗煤气进气口;22、第一二氧化碳进气口;23、第二氧气进气口;24、第一出气口;30、转化装置;31、第一进气口;32、排气口;40、氨合成装置;41、第二进气口;42、氮气输入口;43、氨气输出口;50、第一余热回收装置;51、第三进气口;52、第二出气口;53、第一蒸汽出口;60、蒸汽分配装置;61、过热蒸汽出口;62、第二蒸汽出口;63、蒸汽入口;70、第二余热回收模块;71、第五进气口;72、第四出气口;73、第三蒸汽出口;80、冷却模块;90、甲醇洗模块;91、第四进气口;92、二氧化碳出口;93、酸性气体出口;100、空分装置;101、氧气输出口;102、氮气输出口;103、第二空气进气口;110、尿素生产装置;111、第二二氧化碳进气口;112、氨气进气口;120、旋风除尘装置;130、蒸汽透平动力装置;140、发电装置;150、蒸汽管网;160、变换模块;162、第三出气口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
本公开提供了一种流化床煤气化合成氨系统,如图1所示,流化床煤气化合成氨系统包括流化床气化炉10、甲烷氧化装置20、转化装置30和氨合成装置40。
其中,流化床气化炉10为压力容器,具体为加压流化床气化炉10,其工作中压力值范围为2.5-4MPa,温度范围为850-1000℃。流化床气化炉10侧壁的下部设有气化剂入口12,煤气化反应所需要的空气、氧气、过热蒸汽气可以通过化剂入口12通入,侧壁上部设有粉煤入口11,顶部设有粗煤气出气口14。其底部设置有锥形分布板,以空气、氧气、过热蒸汽为主的混合气体经分布板进入流化床气化炉10。混合气体与粉煤在高温高压下发生煤气化反应,产生以一氧化碳、氢气、二氧化碳、水蒸气、氮气为主的高温粗煤气。
高温粗煤气中含有少量甲烷,一般含量为3%-8%。流化床气化炉 10在煤气化反应时控制水和煤的质量比值为1-2.5,以保证流化床气化炉10出口粗煤气中氢气含量在40%以上,一氧化碳含量在10%以下。当反应的水煤比例较高时,可提高粉煤中碳的转化率至98%,使得粗煤气出气口14氢气含量提高,一氧化碳含量降低。
另外粗煤气中较高的分解水蒸气可作为反应气直接用于后续甲烷氧化装置20和转化装置30,在后续系统中无需加再加入水蒸气,简化了系统及流程。
气化剂入口12通入过热蒸汽,通过控制过热蒸汽中氧气浓度在 40-45%,以保证后续氨合成装置40的气体中氢气和氮气体积比值接近 3,无需再补充氮气或只补充少量氮气即可。
另外,在本实施例中流化床气化炉10还可以单独设置第一氧气进气口13和过热蒸汽入口15,第一氧气进气口13设在流化床气化炉底部并通入煤气化反应所需要的氧气,过热蒸汽入口15设在流化床气化炉10侧壁的下部通入煤气化反应所需要的过热蒸汽,而气化剂入口12 则可只通入空气。这样可以保证每个入口只通入一种煤气化所需要的原料,方便对原料的输入进行有效控制。
甲烷氧化装置20包括与粗煤气出气口14连通的粗煤气进气口21、用于供二氧化碳进入的第一二氧化碳进气口22、用于供氧气进入的第二氧气进气口23和第一出气口24。甲烷氧化装置20用于使粗煤气和二氧化碳进行甲烷重整反应,以生成包含有一氧化碳、氮气、氢气和水蒸气的第一目标气体。
甲烷氧化装置20具体可为卧式结构的转化炉,高温粗煤气进入甲烷氧化装置20与第一二氧化碳进气口22通入的二氧化碳接触反应,发生甲烷重整反应,即:
CH4+CO2=2CO+2H2 CH4+H2O=CO+3H2
通过控制通入的二氧化碳量,可以维持反应的正常进行。甲烷重整反应为吸热反应,高温粗煤气提供的热量不足以维持反应进行时,可以通过第二氧气进气口23通入少量氧气,以氧化部分可燃气体放热来提供反应所需要的温度。甲烷氧化装置20将甲烷重整反应生成一氧化碳,所以是部分氧化,而不是完全氧化生成二氧化碳。
转化装置30具有第一进气口31和排气口32,甲烷氧化装置20 的第一出气口24与转化装置30的第一进气口31连通,转化装置30 用于对由第一进气口31进入的第一目标气体进行转化,以生成第二目标气体,第二目标气体包括氢气和氮气。
氨合成装置40具有第二进气口41,第二进气口41与转化装置30 的排气口32连通,氨合成装置40用于对第二进气口41输入的氮气和氢气进行合成,以生成氨气。
本公开通过在流化床气化炉10上设置气化剂入口12和粉煤入口 11,使得流化床气化炉10中具有煤化反应所需要的空气、氧气和过热蒸汽,过热蒸汽的输入提高了反应水的含量,提高了粗煤气中氢气的含量,使得氨合成装置40中氮气和氢气的比例更容易调节;甲烷氧化装置20发生甲烷重整反应生成一氧化碳和氢气,为合成氨提供了第一目标气体;转化装置30将第一目标气体转化为第二目标气体,为合成氨提供了氢气和氮气,从而实现了利用粉煤制造氨气,为氨气的合成提供了新的途径。
为了充分利用煤气化反应过程中所产生的热量,提高能源的利用率,在甲烷氧化装置20和转化装置30之间还设有第一余热回收装置 50,第一余热回收装置50包括第三进气口51、第二出气口52和第一蒸汽出口53。第三进气口51与甲烷氧化装置20的第一出气口24连通,以将第一目标气体输入,第二出气口52与转化装置30的第一进气口 31连通,以将第一目标气体输出到转化装置30中。
第一余热回收装置50包括多级废热锅炉,从第三进气口51通入的第一目标气体为高温粗煤气,高温粗煤气通过多级废热锅炉的换热单元进行热量回收,与多级废热锅炉中的水为主的冷介质进行热交换,得到不同品位的中高压蒸汽和过热蒸汽,并通过第一蒸汽出口53输出加以利用。
进一步的,第一蒸汽出口53输出的中高压蒸汽及过热蒸汽,通过蒸汽入口63输入到蒸汽分配装置60中,蒸汽分配装置60按品位进行分级利用。其中将流化床气化炉10需要的过热蒸汽,通过过热蒸汽出口61通入流化床气化炉10的过热蒸汽入口15通入,或者也可以通过流化床气化炉10的气化剂入口12通入。中高压蒸汽通过第二蒸汽出口62通入蒸汽透平动力装置130作为压缩机、循环泵等的动力使用,以替代电动机节省电力;中高压蒸汽还可以通过高压蒸汽出口62通入发电装置140进行发电。中高压蒸汽可以同时通入蒸汽透平动力装置 130和发电装置140中,也可以只通入其中的一个装置中。另外,第二蒸汽出口62排出的蒸汽为中高压蒸汽,其压力大于蒸汽透平动力装置 130和发电装置140预设压力。
具体的,转化装置30包括变换模块160和甲醇洗模块90。转化装置30的第一进气口31即为变换模块160的进气口,变换模块160还包括第三出气口162。变换模块用于对由第一进气口31进入的第一目标气体进行转化,且使转化后的气体经第三出气口162排出,变换模块160采用耐硫变换催化剂,以将第一目标气体中的一氧化碳和水转化为二氧化碳和氢气。
甲醇洗模块90具体为低温甲醇洗系统,其利用在低温环境下甲醇对不同气体的溶解度不同从而实现对不同气体分离的目的。转化装置 30的排气口32即为甲醇洗模块90的排气口,甲醇洗模块90还具有第四进气口91、二氧化碳出口92和酸性气体出口93。第四进气口91与变换模块160的第三出气口162连通,排气口32与氨合成装置40的第二进气口41连通。二氧化碳出口92与甲烷氧化装置20的第一二氧化碳进气口22连通,用于甲烷氧化装置20中甲烷重整反应,减少了整体系统的碳排放,使得气体可以得到有效利用,节约了成本。甲醇洗模块90用于对由第四进气口91进入的气体进行分离,且使分离出的二氧化碳经二氧化碳出口92排出,分离出的氢气和氮气经排气口32 排出,分离出的含硫酸气体经酸性气体出口93排出。
转化装置还包括第二余热回收模块70,第二余热回收模块70包括第五进气口71、第四出气口72和第三蒸汽出口73。第五进气口71与变换模块160的第三出气口162连通,用以将变换模块160输出的第一目标气体输入。第四出气口72与第四进气口91连通,用以将余热回收后的第一目标气体输入到甲醇洗模块90,第三蒸汽出口73用于与蒸汽管网150连通,对回收的蒸汽加以利用。
具体的,第二余热回收模块70具体为中低压废锅,对第一目标气体热量进行回收后,生成中低压饱和蒸汽,送入蒸汽管网150加以利用。
优选的,转化装置还包括设置在第二余热回收模块70和甲醇洗模块90之间的冷却模块80,冷却模块80用以去除第一目标气体中残余的杂质及未分解的水蒸气并输出常温气体。冷却模块80的入口与第四出气口72连通,以将第二余热回收模块70输出的第一目标气体输入并对其进行冷却。冷却模块80的出口与第四进气口91连通,用以将冷却后的第一目标气体输入到甲醇洗模块90中。
冷却模块80为多级水洗换热系统,冷却模块80可以去第一目标气体中残余的杂质以及未分解的水蒸气,输出以二氧化碳、氢气和氮气为主的常温气体。
优选的,流化床煤气化合成氨系统还包括空分装置100,空分装置 100用于对空气进行分离,以得到氮气和氧气,空分装置100包括用于供氧气排出的氧气输出口101、用于供氮气排出的氮气输出口102和第二空气进气口103。氧气输出口101分别与第一氧气进气口13和第二氧气进气口23连通,氮气输出口102与氨合成装置40的氮气输入口 42连通。空分装置100为流化床气化炉10的煤气化反应提供足够的氧气,使得煤气化反应更加充分,提高碳的转化率。空分装置100为甲烷氧化装置20提供氧气,以氧化部分可燃气体放热来提供甲烷重整反应所需要的温度。空分装置100为氨合成装置40提供氮气,当第二目标反应气体中氮气的含量不够时,通过空分装置100提供的氮气,可以保证合成氨反应的正常进行。
可选的,流化床煤气化合成氨系统还包括尿素生产装置110,尿素生产装置110用以将合成的部分氨气转化为尿素,以实现在生产氨气的同时实现对尿素的联产。尿素生产装置110包括第二二氧化碳进气口111和氨气进气口112,尿素生产装置110的第二二氧化碳进气口 111和甲醇洗装置90的二氧化碳出口92连通,以将甲醇洗装置90分离出的二氧化碳通入尿素生产装置100中,实现对二氧化碳的再利用,减少了对二氧化碳的排放,提高了碳的利用率。氨气进气口112与氨合成装置40的氨气输出口43连通以使由氨气进气口112进入的氨气与由第二二氧化碳进气口111进入的二氧化碳在尿素生产装置110中反应以生成尿素。
优选的,在流化床气化炉10与甲烷氧化装置20之间还设置有旋风除尘装置120。旋风除尘装置120的入口与粗煤气出气口14连通,旋风除尘装置120的出口与粗煤气进气口21连通。
旋风除尘装置120具体为两级旋风除尘装置120,流化床气化炉 10的粗煤气出气口14输出的粗煤气通过旋风除尘装置120的入口进入,粗煤气为以一氧化碳、氢气、二氧化碳、水蒸气、氮气、甲烷为主的高温含尘气体,粗煤气进入旋风除尘装置120进行气固分离,去除粗煤气中的固相飞灰,然后将净化后的粗煤气通入甲烷氧化装置20的粗煤气进气口21。
具体的,氨合成装置40还包括依次连接的气体精制单元、压缩单元和合成单元。气体精制单元具有第二进气口41。气体精制单元用于将第二目标气体中少量的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化转化,压缩单元用于将第二目标气体进行压缩,合成单元用于将被压缩的第二目标气体中的氢气和氮气合成氨气并输出。
本公开提供的流化床煤气化合成氨系统通过流化床气化炉10将粉煤气化生成粗煤气,并经过除尘、氧化、余热回收、冷却和分离等步骤,最终制得以氮气和氢气为主的气体来合成氨气,实现了粉煤合成氨气的新工艺。第一余热回收装置50和第二余热回收模块70的设置实现了热量的回收再利用,提高了资源利用率。甲醇洗模块90分离的二氧化碳分别通入甲烷氧化装置20和尿素生产装置110,减少了碳的排放,实现了整个系统之间的产物相互利用,提高了整体的能源利用率。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,包括流化床气化炉(10)、甲烷氧化装置(20)、转化装置(30)和氨合成装置(40);
所述流化床气化炉(10)设有粉煤入口(11)、气化剂入口(12)、粗煤气出气口(14),所述流化床气化炉(10)用于生成粗煤气;
所述甲烷氧化装置(20)具有与所述粗煤气出气口(14)连通的粗煤气进气口(21)、用于供二氧化碳进入的第一二氧化碳入口(22)和第一出气口(24);所述甲烷氧化装置(20)用于使所述粗煤气和所述二氧化碳进行甲烷重整反应,以生成包含有一氧化碳、氮气、氢气和水蒸气的第一目标气体;
所述转化装置(30)具有第一进气口(31)和排气口(32),所述第一进气口(31)与所述第一出气口(24)连通,所述转化装置(30)用于对由所述第一进气口(31)进入的所述第一目标气体进行转化,以生成第二目标气体,所述第二目标气体包括氢气和氮气;
所述氨合成装置(40)具有第二进气口(41),所述第二进气口(41)与所述排气口(32)连通;所述氨合成装置(40)用于对所述氮气和所述氢气进行合成,以生成氨气。
2.根据权利要求1所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,还包括设置在所述甲烷氧化装置(20)和所述转化装置(30)之间的第一余热回收装置(50),所述第一余热回收装置(50)具有第三进气口(51)、第二出气口(52)和第一蒸汽出口(53);
所述第三进气口(51)与所述第一出气口(24)连通,所述第二出气口(52)与所述转化装置(30)的所述第一进气口(31)连通。
3.根据权利要求2所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,还包括蒸汽分配装置(60),所述蒸汽分配装置(60)具有过热蒸汽出口(61)、第二蒸汽出口(62)和蒸汽入口(63),所述蒸汽入口(63)与所述第一蒸汽出口(53)连通,所述流化床气化炉(10)具有过热蒸汽入口(15),所述过热蒸汽出口(61)与所述过热蒸汽入口(15)连通,用以为所述流化床气化炉(10)提供过热蒸汽;所述第二蒸汽出口(62)与蒸汽透平动力装置(130)和/或发电装置(140)连通,其中,由所述第二蒸汽出口(62)排出的蒸汽的压力大于预设压力。
4.根据权利要求1所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,所述转化装置(30)包括变换模块(160)和甲醇洗模块(90);
所述变换模块(160)具有所述第一进气口(31)和第三出气口(162),所述变换模块(160)用于对由所述第一进气口(31)进入的所述第一目标气体进行转化,且使转化后的气体经所述第三出气口(162)排出;
所述甲醇洗模块(90)具有所述排气口(32)、第四进气口(91)二氧化碳出口(92)和酸性气体出口(93),所述第四进气口(91)与第三出气口(162)连通,所述甲醇洗模块(90)用于对由所述第四进气口(91)进入的气体进行分离,且使分离出的二氧化碳经所述二氧化碳出口(92)排出,分离出的氢气和氮气经所述排气口(32)排出,分离出的酸性气体经所述酸性气体出口(93)排出。
5.根据权利要求4所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,所述转化装置(30)还包括第二余热回收模块(70),所述第二余热回收模块(70)包括第五进气口(71)、第四出气口(72)和第三蒸汽出口(73);
所述第五进气口(71)与所述变换模块(160)的所述第三出气口(162)连通,所述第四出气口(72)与所述第四进气口(91)连通,所述第三蒸汽出口(73)用于与蒸汽管网(150)连通。
6.根据权利要求5所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,所述转化装置(30)还包括设置在所述第二余热回收模块(70)和所述甲醇洗模块(90)之间的冷却模块(80),所述冷却模块(80)的入口与所述第四出气口(72)连通,所述冷却模块(80)的出口与所述第四进气口(91)连通,所述冷却模块(80)用以去除所述第一目标气体中残余的杂质及未分解的水蒸气,并将冷却后的第一目标气体输入所述甲醇洗模块(90)。
7.根据权利要求4所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,还包括尿素生产装置(110),所述尿素生产装置(110)包括第二二氧化碳进气口(111)和氨气进气口(112),所述第二二氧化碳进气口(111)和所述二氧化碳出口(92)连通,所述氨气进气口(112)与所述氨合成装置(40)的氨气输出口(43)连通,以使由氨气进气口(112)进入的氨气与由所述第二二氧化碳进气口(111)进入的二氧化碳在所述尿素生产装置(110)中反应以生成尿素。
8.根据权利要求1所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,还包括空分装置(100),所述空分装置(100)用于对空气进行分离,以得到氮气和氧气,所述空分装置(100)包括用于供所述氧气排出的氧气输出口(101)和用于供所述氮气排出的氮气输出口(102),
所述氧气输出口(101)分别与所述流化床气化炉(10)的第一氧气进气口(13)和所述甲烷氧化装置(20)的第二氧气进气口(23)连通,所述氮气输出口(102)与所述氨合成装置(40)的氮气输入口(42)连通。
9.根据权利要求1所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,还包括设置在所述流化床气化炉(10)与所述甲烷氧化装置(20)之间的旋风除尘装置(120);
所述旋风除尘装置(120)的入口与所述粗煤气出气口(14)连通,所述旋风除尘装置(120)的出口与所述粗煤气进气口(21)连通,所述旋风除尘装置(120)用于对由所述粗煤气出气口(14)排出的粗煤气进行气固分离,且使分离出的气体进入至所述甲烷氧化装置(20)中。
10.根据权利要求1至9任一项所述的流化床煤气化合成氨系统,其特征在于,所述氨合成装置(40)还包括依次连接的气体精制单元、压缩单元和合成单元;所述气体精制单元具有所述第二进气口(41),所述气体精制单元用于将所述第二目标气体中少量的一氧化碳和二氧化碳进行甲烷化转化,所述压缩单元用于将所述第二目标气体进行压缩,所述合成单元用于将第二目标气体中的氢气和氮气合成氨气。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121474815.5U CN217323981U (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 流化床煤气化合成氨系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121474815.5U CN217323981U (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 流化床煤气化合成氨系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217323981U true CN217323981U (zh) | 2022-08-30 |
Family
ID=82945781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121474815.5U Active CN217323981U (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 流化床煤气化合成氨系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217323981U (zh) |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202121474815.5U patent/CN217323981U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE35377E (en) | Process and apparatus for the production of methanol from condensed carbonaceous material | |
JP5686803B2 (ja) | メタン熱分解及び二酸化炭素転換反応を含む炭素含有物質のガス化方法 | |
US5344848A (en) | Process and apparatus for the production of methanol from condensed carbonaceous material | |
RU2583785C1 (ru) | Способ и система эффективной парогазовой когенерации, основанные на газификации и метанировании биомассы | |
AU2013302099B2 (en) | Method and device for biomass gasification by cycling of carbon dioxide without oxygen | |
SK392001A3 (en) | PROCESS FOR GENERATING ELECTRIC ENERGY, STEAM AND CARBON DIOXIDEì (54) FROM HYDROCARBON FEEDSTOCK | |
GB2078251A (en) | System for Gasifying Coal and Reforming Gaseous Products Thereof | |
KR101429973B1 (ko) | 수소와 일산화탄소의 농도비가 낮은 합성가스를 이용한 합성천연가스 제조장치 및 제조방법 | |
CA2879442A1 (en) | Process for comprehensively utilizing low carbon emission fischer-tropsch synthesis tail gas | |
KR102292411B1 (ko) | 수소생산을 위한 석유코크스 합성가스화 공정 중 수성가스전환반응을 통한 고순도 수소생산 시스템 | |
CN105385473A (zh) | 一种基于化学链气化的煤制氢气及甲烷的工艺 | |
CN112725034A (zh) | 一种耦合生物质气化的可再生能源电转气系统 | |
CN112079333B (zh) | 一种链式反应制氢系统及制氢方法 | |
CN111559956A (zh) | 一种煤制甲醇过程二氧化碳转化系统及其工作方法 | |
CN107312574A (zh) | 富氢合成气和纯氢气的制备方法及制备系统 | |
CA2346970A1 (en) | Process for converting hydrogen into substitute natural gas | |
Dziva et al. | Hydrogen production from biomass via moving bed sorption-enhanced reforming: Kinetic modeling and process simulation | |
KR101328697B1 (ko) | 합성천연가스 제조장치 및 그 제조방법 | |
CN104987891B (zh) | 一种基于煤炭碳氢组分分级气化的替代燃料/化工产品生产系统 | |
CN217323981U (zh) | 流化床煤气化合成氨系统 | |
CN217052138U (zh) | 粉煤气化合成氨联产合成天然气系统 | |
CN217052137U (zh) | 煤气化合成氨联产液化天然气系统 | |
CN109233910A (zh) | 一种基于化学链技术的煤制氢气的系统及方法 | |
CN111621340B (zh) | 煤炭高效催化气化系统及方法 | |
WO1999041188A1 (en) | Process for producing electrical power and steam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |