[发明专利]一种由煤、天然气与二氧化碳催化重整生产合成气的方法

摘要

本发明涉及一种煤、天然气与CO₂流化床催化重整的方法，该方法包括制备合成气与流化床催化重整等步骤。该方法由煤、天然气和CO₂流化床催化重整得到一种合成气，它的H₂/CO比约为1，可直接作为羰基合成及F-T(费托)合成油品的原料，该方法具有节能减排、改善环境的优点，符合国家实施的循环经济的政策，也符合国家提出的建设资源节约型、环境友好型化工企业的要求。

主权项

一种由煤、天然气与二氧化碳催化重整生产合成气的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：A、制备合成气将煤、水、添加剂制成一种浓度为以干煤总重量计58～66%的料浆，这种料浆通过料浆管路（9）送至喷嘴（8），经喷嘴（8）与来自氧气管路（10）的氧气一起喷入气化炉（1）；所述的料浆在气化炉（1）中在压力3.5～10.0MPa与温度1200～1400℃的条件下进行气化反应，得到含有以CO、H₂、CO₂、CH₄与H₂O为主要成分的合成气与熔融灰渣；所述的合成气进入天然气预热炉（2）与来自天然气管路（12）的天然气经换热管（26）换热，以回收所述合成气的显热；换热的合成气再经合成气管路（11）进入后续处理系统；所述的熔融灰渣经与天然气预热炉（2）换热管（26）换热后，以固态形式从锁斗（3）排出界外；B、流化床催化重整通过预处理净化的天然气与在步骤A得到的换热合成气在天然气预热炉（2）经换热管（26）进行间接换热，预热天然气经预热天然气管路（13）送到装有催化剂的流化床反应器（4）底部；同时CO₂通过CO₂管路（14）进入CO₂预热器（7），与来自二级旋风分离器顶部管路（19）的合成气换热，预热的CO₂经预热CO₂管路（15）送到流化床反应器（4）底部；O₂经氧气管路（24）送到流化床反应器（4）底部；所述的预热天然气、O₂和预热的CO₂通过安装在流化床反应器（4）底部的流化板（25）使所述的催化剂发生流化，在流化床反应器（4）中在压力1.0～1.6MPa与温度850～950℃的条件下进行天然气、O₂与CO₂的催化重整反应，生成含有CO与H₂的合成气；所述的合成气通过流化床反应器顶部管路（17）送到一级旋风分离器（5），再通过一级旋风分离器顶部管路（18）送到以串联方式连接的二级旋风分离器（6），完全除去被合成气携带的催化剂；得到的净化合成气由二级旋风分离器顶部管路（19）送到CO₂预热器（7），与来自CO₂管路（14）的CO₂进行换热，换热后的合成气通过合成气排出管路（20）进入后续系统；一级旋风分离器（5）与二级旋风分离器（6）分离的催化剂分别经一级旋风分离器底部管路（21）、二级旋风分离器底部管路（22）返回流化床反应器（4）循环使用；废催化剂由流化床反应器（4）底部经流化床反应器底部管路（23）排出，而新催化剂由催化剂管路（16）进入流化床反应器（4）。