一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法及设备的制造方法_3

文档序号:9516507阅读:来源:国知局
合气体,混合气体再进入提升管重整反应器。
[0044]步骤200:所述混合气体在提升管重整反应器中,与催化剂(N1-Ce02/ γ _Α1203)接触,在700°C下进行重整反应生成合成气;
步骤300:反应后的失活催化剂和合成气经提升管重整反应器出口的第一旋风分离器进行气固分离,分别得到失活催化剂和合成气;合成气作为产品输出;
步骤400:分离后的失活催化剂依次经第一催化剂储罐、第一控制阀和第一返料器进入提升管再生器,与提升管再生器内通入的氧气,在950°C下反应进行再生;同时,由于失活催化剂的结焦量少,可通过对提升管再生器输入沼气进行燃烧为催化剂加热;所述提升管再生器顶部出口下方设有用于测量提升管再生器内含氧量的测氧仪,保证氧气燃烧完全;
步骤500:再生后的催化剂与提升管再生器内烧焦后的气体经提升管再生器出口的第二旋风分离器进行气固分离,分离后的气体(0)2和C0的混合气体)通过引风机被输送至提升管重整反应器与沼气混合反应,分离后的再生催化剂依次经第二催化剂储罐、第二控制阀和第二返料器被输送至提升管重整反应器。
[0045]实施例2
一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法,其包括步骤:
步骤100:沼气先经湿法脱硫进行脱硫处理,脱硫后的沼气含硫量低于50ppm,脱硫后的沼气与提升管再生器出口的气体(0)2和C0的混合气体)在进入提升管重整反应器前的管路中进行混合形成混合气体,混合气体再进入提升管重整反应器。。
[0046]步骤200:所述混合气体在提升管重整反应器中,与催化剂(N1-Ce02/ γ _Α1203)接触,在90(TC下进行重整反应生成合成气;
步骤300:反应后的失活催化剂和合成气经提升管重整反应器出口的第一旋风分离器进行气固分离,分别得到失活催化剂和合成气;合成气作为产品输出;
步骤400:分离后的失活催化剂依次经第一催化剂储罐、第一控制阀和第一返料器进入提升管再生器,与提升管再生器内通入的氧气,在750°C下反应进行再生;同时,由于失活催化剂的结焦量少,可通过对提升管再生器输入沼气进行燃烧为催化剂加热;所述提升管再生器顶部出口下方设有用于测量提升管再生器内含氧量的测氧仪,保证氧气燃烧完全;
步骤500:再生后的催化剂与提升管再生器内烧焦后的气体经提升管再生器出口的第二旋风分离器进行气固分离,分离后的气体(0)2和C0的混合气体)通过引风机被输送至提升管重整反应器与沼气混合反应,分离后的再生催化剂依次经第二催化剂储罐、第二控制阀和第二返料器被输送至提升管重整反应器。
[0047]实施例3
一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法,其包括步骤:
步骤100:沼气先经生物脱硫进行脱硫处理,脱硫后的沼气含硫量低于50ppm,脱硫后的沼气与提升管再生器出口的气体(0)2和C0的混合气体)在进入提升管重整反应器前的管路中进行混合形成混合气体,混合气体再进入提升管重整反应器。。
[0048]步骤200:所述混合气体在提升管重整反应器中,与催化剂(N1-Ce02/ γ _Α1203)接触,在80(TC下进行重整反应生成合成气;
步骤300:反应后的失活催化剂和合成气经提升管重整反应器出口的第一旋风分离器进行气固分离,分别得到失活催化剂和合成气;合成气作为产品输出;
步骤400:分离后的失活催化剂依次经第一催化剂储罐、第一控制阀和第一返料器进入提升管再生器,与提升管再生器内通入的氧气,在900°C下反应进行再生;同时,由于失活催化剂的结焦量少,可通过对提升管再生器输入沼气进行燃烧为催化剂加热;所述提升管再生器顶部出口下方设有用于测量提升管再生器内含氧量的测氧仪,保证氧气燃烧完全;
步骤500:再生后的催化剂与提升管再生器内烧焦后的气体经提升管再生器出口的第二旋风分离器进行气固分离,分离后的气体(0)2和C0的混合气体)通过引风机被输送至提升管重整反应器与沼气混合反应,分离后的再生催化剂依次经第二催化剂储罐、第二控制阀和第二返料器被输送至提升管重整反应器。
[0049]实施例4 一种双提升管沼气自热重整制备合成气的方法,其包括步骤:
步骤100:沼气先经干法脱硫法进行脱硫,再用生物脱硫法进行脱硫处理,脱硫后的沼气含硫量低于50ppm,脱硫后的沼气与提升管再生器出口的气体(0)2和CO的混合气体)在进入提升管重整反应器前的管路中进行混合形成混合气体,混合气体再进入提升管重整反应器。。
[0050]步骤200:所述混合气体在提升管重整反应器中,与催化剂(N1-Ce02/ γ _Α1203)接触,在850°C下进行重整反应生成合成气;
步骤300:反应后的失活催化剂和合成气经提升管重整反应器出口的第一旋风分离器进行气固分离,分别得到失活催化剂和合成气;合成气作为产品输出;
步骤400:分离后的失活催化剂依次经第一催化剂储罐、第一控制阀和第一返料器进入提升管再生器,与提升管再生器内通入的氧气,在850°C下反应进行再生;同时,由于失活催化剂的结焦量少,可通过对提升管再生器输入沼气进行燃烧为催化剂加热;所述提升管再生器顶部出口下方设有用于测量提升管再生器内含氧量的测氧仪,保证氧气燃烧完全;
步骤500:再生后的催化剂与提升管再生器内烧焦后的气体经提升管再生器出口的第二旋风分离器进行气固分离,分离后的气体(0)2和C0的混合气体)通过引风机被输送至提升管重整反应器与沼气混合反应,分离后的再生催化剂依次经第二催化剂储罐、第二控制阀和第二返料器被输送至提升管重整反应器。
[0051]采用实施例1到实施例4的制备方法,主要解决了现有技术四个方面的问题:
1、通过提升管重整反应器-提升管再生器构成的反应一再生系统,在提升管重整反应器内起催化作用的催化剂,在反应结束后失活并进入提升管再生器,与提升管再生器内的氧气进行反应,失活催化剂上的积炭燃烧后,实现催化剂再生,催化剂再生后再回到提升管重整反应器中进行循环反应,解决了催化剂结焦带来的失活问题。
[0052]2、通过往提升管再生器中补充沼气的方式,为催化剂加热,再通过催化剂维持重整反应所缺热量,解决了重整反应过程能量不足的问题。
[0053]3、将沼气的重整反应和催化剂的再生反应分开在两个提升管中进行,避免催化剂再生过程中通入的氧气与沼气中的&和co反应,提高沼气重整反应的转化率。
[0054]4、由于沼气的重整反应和催化剂的燃烧均是在高温下进行,将沼气的重整反应和催化剂的燃烧分开在两个提升管中进行,可大大降低反应发生爆炸的危险。
[0055]实施例5
如图2所示,本发明还提供一种双提升管沼气自热重整制备合成气的设备,所述设备包括脱硫池1、提升管重整反应器2、提升管再生器3、第一旋风分离器4、第一控制阀6、测氧仪8、第二旋风分离器9和第二控制阀12 ;
所述脱硫池1 一端设有沼气输入口,另一端设有沼气输出口与提升管重整反应器2底部的一进气口连接。沼气经输入口进入脱硫池1,经脱硫池1脱硫后进入提升管重整反应器
2。提升管重整反应器2底部还设有另一进气口,供提升管再生器3出口的气体输入;沼气与提升管再生器3出口的气体在提升管重整反应器2内混合,并在催化剂作用下进行重整反应得到合成气。
[0056]第一旋风分离器4设置于提升管重整反应器2顶部的出口处,第一旋风分离器4设有一合成气输出口,第一旋风分离器4还设有另一输出口通过第一控制阀6与提升管再生器3底部的一输入口连接。合成气与失活的催化剂在提升管重整反应器2的出口处,经第一旋风分离4器进行气固分
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