一种耦合制备乙烯的系统及方法与流程

文档序号:11892079阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耦合制备乙烯的系统,其特征在于,所述系统包括气化炉、煤气分离提氢装置和加氢反应器;

所述气化炉包括煤粉入口、水蒸气入口和富氢煤气出口;

所述煤气分离提氢装置包括富氢煤气入口和氢气出口,所述富氢煤气入口与所述气化炉的富氢煤气出口相连;

所述加氢反应器包括氢气入口、加氢催化剂入口、乙炔入口和乙烯出口,所述氢气入口与所述煤气分离提氢装置的氢气出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括电石炉、电石显热回收器和乙炔发生器;

所述电石炉包括兰炭入口、CaO入口和液体电石出口;

所述电石显热回收器包括液体电石入口、水入口、水蒸气出口和电石出口,所述液态电石入口与所述电石炉的液态电石出口相连,所述水蒸气出口与所述气化炉的水蒸气入口相连;

所述乙炔发生器包括电石入口、水入口和乙炔出口,所述电石入口与所述电石显热回收器的电石出口相连,所述乙炔出口与所述加氢反应器的乙炔入口相连。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述气化炉还包括气化催化剂入口。

4.一种利用权利要求1-3之一所述的系统制备乙烯的方法,包括以下步骤:

煤气化:将煤粉和水蒸气分别经由所述煤入口和所述水蒸气入口送入所述气化炉中,在T1温度下所述煤气化,得到富氢煤气;

煤气分离:将所述富氢煤气送入所述煤气分离提氢装置中进行分离,得到氢气;

乙烯制备:在T2温度下,将乙炔、加氢催化剂和所述氢气分别经由所述乙炔入口、加氢催化剂入口和所述氢气入口送入所述加氢反应器中,所述乙炔和所述氢气反应生成乙烯。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:

电石冶炼:在T3温度下,用兰炭和CaO进行冶炼制备液态电石;

显热回收:用所述液态电石与水换热,得到固态电石和水蒸气,将所述水蒸气送入所述气化炉中;

乙炔制备:用固态电石制备乙炔,将所述乙炔送入所述加氢反应器中。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述煤气化步骤中,还往所述气化炉中通入了气化催化剂,所述煤粉与所述气化催化剂的质量比例为25:1-15:1。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述气化催化剂为粉状CaO,所述粉状CaO的粒径≤0.2mm,优选粒径≤0.1mm。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述煤的粒径≤0.5mm,优选粒径≤0.1mm。

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述T1为1200-2000℃;所述T2为150-250℃。

10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述T3为1900-2200℃,其优选为2050℃。

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