8]A、原料煤，B、氧气或空气，C、蒸汽，D、半焦，E、煤焦油，F、产品合成气，G、气化灰渣
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明的【具体实施方式】作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。实施例所使用的参数范围，在不影响本发明方法正常实施的情况下，均可以互相替换，依然可以达到本发明所述技术效果。
[0030]实施例1:
[0031]粒径为小于20mm的原料褐煤A，含水量为10%。原料煤A分为两路，第一路经简单的原煤破碎后进入气化炉I，与来自空分装置的氧气B以及补充的部分蒸汽C一起进入流化床气化炉I进行气化反应，气化炉I中心反应温度为1000°C，气化压力为1.0MPaG，煤中的碳在高温和氧气的环境中，迅速反应，产生以CO、H2及甲烧为主的合成气。气化炉I底部有气体分布器，保证气化炉I内流化态流畅稳定均匀。气化反应产生900°C左右的高温合成气经气化炉顶部连通管直接进入干馏炉2底部气体分布器。气化反应产生的气化灰渣G经气化炉底部传动装置连续干法排出，排渣装置包含水夹套，固态干灰经水夹套冷却后降至60°C左右连续排出。气化炉I采用干法固态排渣的方式，不产生废水，环境友好。
[0032]另一路经原煤干燥装置5后，将褐煤中水分降至约2%后连续送入干馏炉2。气化炉I产生的高温合成气进入干馈炉2后，经干馈炉2底部气体分布器分布均勾后，合成气与干燥后的原料煤充分接触，作为干馏热源对煤进行干馏，煤在干馏炉22自上往下中主要产生以下分解过程:
[0033]①脱水分解:干馏操作初期，温度相对较低，有机物首先脱水，随着温度升高，逐渐分解产生低分子挥发物。
[0034]②热解:随着干馏温度的继续升高，有机物中的大分子发生键的断裂，即发生热解，得到液体有机物(包括焦油)。
[0035]③缩合和碳化:随着水和有机物蒸汽的析出，剩余物质受热缩合成胶体。同时，析出的挥发物逐渐减少，胶体逐渐固化和碳化。随着干馏温度增加及过程的延长，所生成的固体产物中的碳含量逐渐增多，氢、氧、氮和硫等其他元素含量逐渐减少。
[0036]煤干馏的末端温度在380_450°C左右，煤焦油的油气(主要为苯、甲苯、萘、蒽、酚等组成)随合成气(C0、H2、CH4等)和夹带处的煤粉尘进入旋风分离装置3进行气固分离，煤粉尘分离后送入气化炉I流化床内部进行气化反应。煤焦油油气和合成气进入油气分离装置4，副产部分蒸汽和进一步冷却后，分离出产品煤焦油E和产品合成气F。
[0037]煤干馏炉2下部炽热的半焦通过底部传动装置进入半焦钝化冷却装置6，利用惰性循环气进行半焦钝化冷却，并产出半焦D。热循环惰性气体进入余热锅炉7副产蒸汽，降温后返回半焦钝化冷却装置6循环使用。
[0038]半焦钝化冷却和油气分离所副产的蒸汽，用于原料煤的干燥，富裕蒸汽外送供全场使用。
[0039]本实例中气化炉日投煤量1000吨，干馏炉日投煤量950吨。
[0040]本发明所述的设备已经通过具体的实施例进行了描述。本领域技术人员可以借鉴本发明的内容适当改变设备结构、设备连接、工艺步骤等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，包括如下步骤: 步骤I:原料煤分为两部分，一部分进入气化炉，一部分进入干馏炉； 步骤2:进入气化炉的原料煤和氧化剂以及部分蒸汽在气化炉中进行气化反应，产生高温合成气； 步骤3:步骤2产生的高温合成气通过气化炉和干馏炉之间的连通管直接进入干馏炉，原料煤在干馏炉中被合成气干馏分解出煤焦油、干馏煤气和半焦，半焦通过半焦钝化冷却装置冷却； 步骤4:步骤3中获得的煤焦油、干馏煤气以及进入的合成气从干馏炉排出进入旋风分离装置，分离掉固体颗粒物质及细灰后进入油气分离装置，将煤焦油与合成气和干馏煤气分离； 步骤5:步骤4中分离出的固体颗粒物质及细灰返回气化炉循环反应。2.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，所述步骤I原料煤进入干馏炉前需进行干燥，干燥热源来源于半焦钝化冷却装置或油气分离装置所副产蒸汽。3.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤I所述气化炉气化压力为常压-4.0MPaG，气化炉出口温度为700-1100°C。4.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤I所述干馏炉可采用下出料式干馏炉或上出料式干馏炉。5.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤I所述干馏炉干馏压力为常压-4.0MPaG。6.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤I所述原料煤为褐煤、烟煤、无烟煤中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，所述半焦钝化冷却装置，采用惰性气体对半焦进行钝化冷却。8.根据权利要求7所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，所述惰性气体通过余热锅炉副产蒸汽排出热量后，循环对半焦进行钝化冷却。9.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤2所述氧化剂是氧气或者空气。10.根据权利要求1所述的一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，其特征在于，步骤2所述气化反应可采用流化床、固定床或气流床气化方式进行。
【专利摘要】本发明提出一种褐煤气化制气及干馏提质耦合工艺，将煤气化气化装置和煤制半焦干馏装置串联使用，煤炭在气化炉中气化后产生的高温合成气直接进入干馏炉作为干馏载热气体，与煤炭在干馏炉中充分接触，合成气中的H2O与CO2与热碳材料接触进一步反应，提高了合成气中的有效气成分，煤炭热解干馏提质得到半焦产品、煤焦油和干馏煤气。半焦产品从干馏炉底部采出，煤焦油，干馏煤气与合成气混合物从干馏炉顶部采出，冷却分离出煤焦油产品及合成气产品。本发明所生产的合成气与单纯的褐煤气化制气工艺相比，有效气成分更高，能够降低传统煤气化工艺中的CO2排放比例，整个工艺流程热量充分利用，煤干馏生产半焦不需额外热量输入，能量利用效率高。
【IPC分类】C10J3/20, C10B49/02, C10J3/06, C10B53/00, C10J3/84
【公开号】CN105505467
【申请号】CN201510889782
【发明人】胡文佳, 林彬彬, 杜晓丹
【申请人】中国天辰工程有限公司, 天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月4日