专利名称：：多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法
技术领域：
：本发明属于一种制备合成气的方法，具体地说涉及一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法。
背景技术：
：目前，使用4.0MPa(a)纯氧加压固定床固态排渣煤气化技术和液态排渣煤气化技术以及粉煤气化技术(如GSP气化技术)已经广泛应用于合成氨、合成甲醇及合成甲烷等工业生产实践中。这些气化技术均以水蒸汽+纯氧为气化剂。其中加压固定床固态排渣气化技术，水蒸汽/纯氧为气化剂中每INm3纯氧需要消耗5-8kg水蒸汽，气化温度为1000-1400°C，气化压力为2.5-6Mpa，其中水蒸汽的产生要消耗大量的热能，且煤气中的C02也在后处理工艺过程中作为废物被分离出后排入大气。上述气化剂中水蒸汽的用量随着煤种和气化技术的不同而用量也不同，但其消耗一定数量的能量则是确定无疑的。而co2的排放已经对全球的气候产生了影响。
发明内容本发明的目的是提供一种节能减排即减少水蒸汽的消耗和C02排放的多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法。本发明是采用C02代替水蒸汽或部分代替水蒸汽由C02+水蒸汽+氧气组成多元混合气化剂，同时可以利用调整co2和水蒸汽的用量来调整煤气(或合成气)中各煤气组分的含量。本发明制备合成气的方法包括如下步骤(1)、将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=0_8kgl-7Nm3INm3组成多元混合气化剂；(2)、将多元混合气化剂从气化炉的进气口通过气体分布器(炉蓖子)进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为每氧化5-8kg煤加入INm3氧，在气化剂入口温度为250-—400°C，气化压力为2.5_6Mpa，气化温度为1000-1400°C条件下进行气化。本发明在进行气化时，随着加入C02量的增加，水蒸汽的加入量相应减少。一般每增加lNm3C02的加入即可减少0.9-1.lkg的蒸汽加入量。本发明有利于014和CO的生成，适用于加压固定床固态排渣气化炉的煤气化，如LURGI炉，碎煤加压气化炉。适用于生产代用天然气，甲醇、合成氨等以CO和H2为合成原料的生产过程等。如上所述的水蒸汽C02氧气最好范围为l_7kgl-6Nm3INm3如上所述的多元混合气化剂的加入量最好为每气化5_7kg煤加入INm3氧。本发明与现有技术相比优点1、利用C02+H20(蒸汽)+02气化剂中C02含量或H20(蒸汽)含量的调节来达到调整合成气成份，在合成气中CH4含量增加0.5-1%,CO含量增加2-3%，H2含量减少2-3%。2、工艺简单，可节能减排，当加入的水蒸气为零时就意味着不需要外加水蒸气，少排放6.5%的C02。具体实施例方式实施例1采用云南小龙潭褐煤进行气化将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=7kgINm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床碎煤加压LURGI气化炉的进气口通过气体分布器(炉蓖子)进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧7kg煤，在气化剂入口温度为250°C，气化温度为1050°C，气化压力为2.5Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽13%，减少C02排放2%。实施例2采用河南义马煤进行气化将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=4kg2.INm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣LURGI气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧5kg煤，在气化剂入口温度为270°C，气化温度为1200°C，气化压力为4Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽30%，减少C02排放4%。实施例3采用河南义马煤进行气化将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=2.4kg3.2Nm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣LURGI气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧5kg煤，在在气化剂入口温度为300°C，气化温度为1250°C，气化压力为4.5Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽57%，减少C02排放5%。实施例4采用黑龙江依兰煤进行气化将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=2kg4Nm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣LURGI气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧6kg煤，在气化剂入口温度为350°C，气化温度为1300°C，气化压力为5Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽59%，减少C02排放6%。实施例5采用黑龙江依兰煤进行气化将水蒸汽、0)2和氧气按水蒸汽C02氧气=2kg3.5Nm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧6kg煤，在在气化剂入口温度为400°C，气化温度为1350°C，气化压力为5.5Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽60%，减少CO2排放6.3%。实施例6采用山西王庄煤进行气化将水蒸汽、CO2和氧气按水蒸汽CO2氧气=Ikg4Nm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣LURGI气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧4kg煤，在气化剂入口温度为400°C，气化温度为1350°C，气化压力为5.5Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽80%，减少CO2排放约6.2%。实施例7采用山西王庄煤进行气化将CO2和氧气按CO2氧气=5.5Nm3INm3组成多元混合气化剂，将多元混合气化剂从固定床固态排渣LURGI气化炉，气化炉的进气口通过气体分布进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为多元混合气化剂煤=INm3氧4kg煤，在在气化剂入口温度为380°C，气化温度为1400°C，气化压力为6Mpa条件下进行气化生成合成气。合成气成份见表1。与气化剂为水蒸汽和氧气时比较，可节约气化用水蒸汽100%，减少CO2排放6.5%。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法，其特征在于包括如下步骤(1)、将水蒸汽、CO2和氧气按水蒸汽∶CO2∶氧气＝0-8kg∶1-7Nm3∶1Nm3组成多元混合气化剂，随着加入CO2量的增加，水蒸汽的加入量相应减少；(2)、将多元混合气化剂从气化炉的进气口通过气体分布器(炉蓖子)进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为每氧化5-8kg煤加入1Nm3氧，在气化剂入口温度为250---400℃，气化压力为2.5-6Mpa，气化温度为1000-1400℃条件下进行气化。2.如权利要求1所述的一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法，其特征在于所述的水蒸汽CO2氧气范围为l_7kgl-6Nm3INm3。3.如权利要求1所述的一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法，其特征在于所述的多元混合气化剂加入量为每氧化5-7kg煤加入INm3氧。4.如权利要求1所述的一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法，其特征在于所述的随着加入CO2量的增加，水蒸汽的加入量相应减少为每增加INm3CO2的加入即可减少0.9-1.Ikg的水蒸汽加入量。全文摘要一种多元混合气化剂用于固定床固态排渣制备合成气的方法是将水蒸汽、CO2和氧气按水蒸汽CO2氧气＝0-8kg1-7Nm31Nm3组成多元混合气化剂，随着加入CO2量的增加，水蒸汽的加入量相应减少；将多元混合气化剂从气化炉的进气口通过气体分布器(炉箅子)进入固定床固态排渣气化炉内，其中以氧的消耗为计量标准，多元混合气化剂的加入量为每氧化5-8kg煤加入1Nm3氧，在气化剂入口温度为250-400℃，气化压力为2.5-6MPa，气化温度为1000-1400℃条件下进行气化。本发明具有减少水蒸汽的消耗和CO2排放的优点。文档编号C10J3/16GK101812323SQ20091007517公开日2010年8月25日申请日期2009年8月14日优先权日2009年8月14日发明者张庆庚,施福富,李凡,李晓,梁杰华,黄顺泰申请人:赛鼎工程有限公司