，温度降到205?210°C，进入列管式废热锅炉，回收粗煤气的热量，温度降到160?190°C后送入变换冷却系统。
[0063]本实施例中干法气流床工艺是以干煤粉进料，纯氧做气化剂，液态排渣。气化火焰中心温度随煤种不同约在1500-2200°C之间，出炉煤气温度1400-1700°C。产生的高温煤气夹带的细灰并流进入气化炉下部溶渣室，粗煤气被降温离开气化炉，进入废热锅炉进行降温，然后经过旋风分离器除尘和洗涤塔除尘后送入变换冷却系统。灰渣经渣斗排入渣池。
[0064]碎煤加压气化炉和干法气流床气化工艺结合，以壳牌气化技术为例工艺流程如下:原料煤经破碎、筛分，筛上块煤送碎煤气化装置用作气化原料，粉煤用作气流床气化装置，干燥后进入制粉系统的粉煤由氮气或二氧化碳气经浓向输送至炉前煤粉仓及锁斗，在经由加压氮气或二氧化碳气加压将细煤粒子由锁斗送入周向相对布置的气化烧嘴，气化需要的氧气和水蒸气也送入烧嘴，在气化炉内约为1400°C，气化炉操作压力为3.0-4.0MPa。在气化炉内煤中的灰分以熔渣形式排出，冷却渣水经处理后可作为粗煤气的洗涤除尘补水。出气化炉的粗煤气夹带着飞散的熔渣粒子被来自碎煤加压气化炉的冷煤气激冷，使熔渣固化而不致黏结在合成气冷却器壁上，然后在从煤气中脱除。这部分气化煤气与碎煤加压气化的冷煤气直接接触，发生分解反应，将冷煤气中含有挥发份油类、酚及脂肪酸短时分解，转化成合成气，温度约为800-900°C。
[0065]粗煤气离开废热锅炉后，经陶瓷过滤器或旋风除尘器来进行脱除部分灰尘，然后混合气经文丘里管、洗涤塔洗涤冷却后，温度降到220°C后，进入中温耐硫变换系统，调整粗煤气中一氧化碳和氢气的比例，变换气以压力3.2-3.5MPa,温度40°C左右进入低温甲醇洗装置，除油、脱硫、脱碳，其吸收塔的冷量来自于氨压缩制冷装置。净煤气送入两级甲烷化反应器，一级反应压力2.9-3.0MPa,温度550?600°C，二级反应2.0?2.5MPa,温度300?330°C，最后经过冷却、干燥后产生纯度约为92?96%的甲烷，压缩后送入天然气管网。
[0066]实施例2
[0067]按以上实施例1中所述工艺方法，以日产400X 104Nm3天然气项目计算，经济效益情况如下:
[0068](一 )投资成本:
[0069]一期工程4套煤气水分离和2套酚回收项目投资(包括设备购置、安装工程及建筑工程)3.36亿元。
[0070]( 二)年生产效益:
[0071]1.废水预处理运行成本约30元/t废水X30t/炉X8000小时=720万元；
[0072]2.按照碎煤加压气化干馏所产生的油类为主全部转变成煤气，计算煤气产率是
1.09NM3/kg,而原设计煤气产率是0.965NM3/kg ；
[0073](1.09-0.965) X 40287kgX 8000 小时=4029 万 ΝΜ3 + 3.738 = 1078 万 ΝΜ3Χ 2.7 元=2911万元；
[0074]3.单炉煤焦油、粗酚及中油产量折算经济效益:
[0075]5.39 万吨 +16X2500 = 842 万元
[0076]2.06 万吨 +16X5000 = 644 万元
[0077]6.66 万吨 +16X2800 = 1167 万元
[0078]4.单台炉全部转化成天然气多创效益:
[0079]2911-842-644-1167 = 259 万元
[0080]总效益:720+259= 979 万元。
[0081]5.国内碎煤加压气化炉计153台，按三分之一实现此工艺联产多创效益:
[0082]50X979 = 48950 万元。
【主权项】
1.一种碎煤加压气化与干法气流床气化联合生产天然气的方法，其特征在于，所述方法同时包括碎煤加压气化和干法气流床气化两部分操作过程，其中: 所述碎煤加压气化操作采用移动床气化方式，以优选粒度为13-50_煤为原料，水蒸气和纯氧为气化剂，在优选3.0-6.0MPa的气化炉内，进行逆流反应，生产粗煤气； 所述干法气流床气化操作是以干煤粉进料，纯氧做气化剂，液态排渣； 其中，将所述用碎煤加压气化炉产生的冷煤气作为冷激气体和所述干法气流床产生的高温煤气混合，将碎煤气化炉产生的焦油类、脂肪酸类和石油烃类等长链物质转化为所述干法气流床气化操作中的合成气组分。2.如权利要求1所述生产天然气的方法，其特征在于，所述干法气流床气化操作中的合成气组分包括小分子的C02、CH4、CO和H2，在经洗涤冷却、变换、甲醇洗工序后，生产煤基天然气。3.如权利要求1或2所述生产天然气的方法，其特征在于，所述气化的原料煤质选自褐煤、年轻烟煤(如长焰煤)和无烟煤，其灰分在10-35%，水分在6-38%，热值在2900-7000Kcal/kg ;将所述原料煤经破碎、筛分，筛上块煤送碎煤气化装置用作碎煤加压气化原料，粉煤用作气流床气化装置。4.如权利要求1-3任一项所述生产天然气的方法，其特征在于，碎煤加压气化生产运行氧负荷4000-9000NM3/h，粗煤气出口温度225-600°C，操作压力3.0-6.0MPa，碎煤加压气化汽氧比为5-9kg/Nm3。5.如权利要求1-4任一项所述生产天然气的方法，其特征在于，干法气流床气化操作压力控制在3.2-8.0MPa，氧负荷在10000-55000Nm3/h，粗煤气出口温度1400-1700°C左右，氧煤比0.7-1.2kg/kg干煤。6.如权利要求1-5任一项所述生产天然气的方法，其特征在于，将所述碎煤加压气化和干法气流床气化两部分操作过程产生的两种粗煤气混合后，一氧化碳的变换床层温度控制在220-430°C之间。7.如权利要求6所述生产天然气的方法，其特征在于，所述方法中甲烷化反应氢碳比的控制范围为2.2-3.5。8.用于根据权利要求1-7任一项所述联合生产天然气方法的装置，其特征在于，所述装置包括碎煤加压气化炉和干法气流床气化炉，其中: 所述碎煤加压气化炉采用液态或固态排渣方式；粗煤气直接靠压力输送或动力输送，用作冷激煤气，出炉煤气温度约为225-600°C ； 所述干法气流床气化炉是是以干煤粉进料，纯氧做气化剂，液态排渣，渣水经处理后作为粗煤气的洗涤除尘用水，气化火焰中心温度约在1400-2200 V之间，出炉煤气温度约为1400-1700。。； 其中，所述干法气流床气化炉被所述碎煤加压气化炉产生的低热粗煤气激冷，实现了煤气中焦油、酚等组分的二次分解，又可使融渣及时冷却而不致于在冷却器挂壁。9.根据权利要求1-7任一项所述方法生产的天然气。
【专利摘要】本发明提供一种碎煤加压气化联合干法气流床气化生产天然气的方法及装置，将碎煤、干法气流床加压气化技术进行有机结合，利用碎煤气化炉产生的低热粗煤气去激冷干法气流床气化炉产生的高热煤气，将粗煤气的焦油、酚等物质气化，转化成粗煤气组分。从本质上解决了碎煤加压气化技术污水处理问题，又解决了碎煤加压气化工艺剩余的粉煤去向，在不增加投资的情况下，提高煤制天然气产量，减少废水投资和运行成本，这将是煤制天然气的一种最优化的工艺路线。
【IPC分类】C10L3/08
【公开号】CN105273785
【申请号】CN201410253744
【发明人】王海杰, 刘永健, 姜成旭, 孟祥清, 李安学, 邢方亮, 马冬云, 高鹏飞, 王小会, 王季秋
【申请人】辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月9日