專(zhuān)利名稱(chēng):一種秸稈制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種秸桿制煤氣技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種秸桿制煤氣作為氨、醇原 料氣的生產(chǎn)工藝技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,世界上合成氨、甲醇的生產(chǎn)主要采用煤、石油、天然氣作原料,隨著人類(lèi)對(duì)能 源需求量的不斷增加和地球不可再生資源儲(chǔ)存量的不斷減少,能源危機(jī)已經(jīng)嚴(yán)重的影響到 社會(huì)的發(fā)展和人們的日常生活??稍偕闹参锝斩捰米靼薄⒋嫉墓I(yè)生產(chǎn),制備氨、醇需要 的原料氣,使植物秸稈變成高價(jià)值的替代能源,將對(duì)我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、減緩能源 危機(jī)有非常重要的意義。由于天然的植物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物,形狀的不規(guī)則,燃燒熱值相對(duì)較低,直接用于 工業(yè)和人們的日常生活有很多不適應(yīng)和不方便,使秸稈作為能源使用的范圍受局限、使用 的積極性不高。大量秸稈被直接焚燒,造成嚴(yán)重的浪費(fèi)和污染。目前,秸稈的利用主要是作為煤的替代燃料一是秸稈粉碎制粒或塊,熱值較低熱 量在3000-4000kCal/kg,通過(guò)爐內(nèi)燃燒來(lái)利用其燃燒熱。二是利用這些?;驂K在爐內(nèi)進(jìn)行 以空氣為氣化劑的不完全氣化反應(yīng),制得煤氣后作為民用燃?xì)舛闷浞磻?yīng)熱,氣體成分 為成分N2 O2 CO2 CO CH4 H2%52 0. 5 12 20 12 9這種煤氣的熱值1340kcal/Nm3。為此,利用普通秸桿氣化爐,按照傳統(tǒng)的氣化工藝 制得的秸桿煤氣因?yàn)槊簹庵械腃02、CH4含量較高,不適宜作氨、醇原料氣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是通過(guò)改變秸桿氣化爐的氣化工藝,同時(shí)對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的秸桿煤氣 進(jìn)行二次加工,通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng),變成適合生產(chǎn)氨、醇的原料氣。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,利用秸稈的顆粒或快作原料,以氣體 加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下, CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4會(huì)與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和C0,從而降低了原料 氣中CO2, CH4, N2的含量。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可間歇式進(jìn)行,秸稈煤氣在無(wú)煙煤氣化爐內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng),進(jìn) 行到一定階段,爐溫滿(mǎn)足不了反應(yīng)需要時(shí)停止秸稈制氣,再由空氣入爐反應(yīng)提溫,如此交替 進(jìn)行。也可以將無(wú)煙煤氣化爐用的氣化劑-空氣,更換為氧氣,使?fàn)t內(nèi)的吸熱和放熱反 應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,還不會(huì)造成原料氣中增加多余的氮?dú)?,這樣生產(chǎn)就會(huì)變成連續(xù)的過(guò)程。本發(fā)明的有益效果1、生產(chǎn)成本低。據(jù)試驗(yàn),2噸秸稈顆粒(或塊)產(chǎn)氣能力相當(dāng)于1噸優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤,每噸秸稈顆粒(或塊)入爐成本300元,只占無(wú)煙煤成本的三分之一。2、秸桿制煤氣屬于廢物利用,除具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益外,還可以改善農(nóng)村居住環(huán) 境,具有明顯的生態(tài)和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一利用秸稈的顆粒或快作原料,以富氧空氣加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈 煤氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4 會(huì)與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和C0,從而降低了原料氣中C02、CH4, N2的含量。秸稈 煤氣在無(wú)煙煤氣化爐內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng),進(jìn)行到一定階段,爐溫滿(mǎn)足不了反應(yīng)需要時(shí)停 止秸稈制氣,再由空氣入爐反應(yīng)提溫,如此交替進(jìn)行。實(shí)施例二 利用秸稈的顆?;蚩熳髟?,以氧氣加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤 氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4會(huì) 與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和C0,從而降低了原料氣中C02、CH4, N2的含量。秸稈煤 氣在無(wú)煙煤氣化爐內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng),進(jìn)行到一定階段,爐溫滿(mǎn)足不了反應(yīng)需要時(shí)停止 秸稈制氣,再由空氣入爐反應(yīng)提溫,如此交替進(jìn)行。實(shí)施例三利用秸稈的顆粒或快作原料,以富氧空氣加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈 煤氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4 會(huì)與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和C0,從而降低了原料氣中C02、CH4, N2的含量。將無(wú) 煙煤氣化爐用的氣化劑-空氣,更換為氧氣,使?fàn)t內(nèi)的吸熱和放熱反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,還不會(huì)造 成原料氣中增加多余的氮?dú)?,這樣生產(chǎn)就會(huì)變成連續(xù)的過(guò)程。實(shí)施例四利用秸稈的顆?;蚩熳髟?,以氧氣加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤 氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4會(huì) 與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和C0,從而降低了原料氣中C02、CH4, N2的含量。將無(wú)煙 煤氣化爐用的氣化劑_空氣,更換為氧氣,使?fàn)t內(nèi)的吸熱和放熱反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,還不會(huì)造成 原料氣中增加多余的氮?dú)?,這樣生產(chǎn)就會(huì)變成連續(xù)的過(guò)程。
權(quán)利要求
一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,其特征在于利用秸稈的顆?;蚩熳髟?,以氣體加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4會(huì)與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和CO,從而降低了原料氣中的CO2、CH4、N2的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,利用秸稈的 顆?;蚩熳髟?,其特征在于以富氧空氣加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤氣,直接進(jìn)入以煤 為原料的固定層氣化爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,利用秸稈的 顆粒或快作原料,其特征在于以純氧加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤氣,直接進(jìn)入以煤為原 料的固定層氣化爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,其特征在 于秸稈煤氣在無(wú)煙煤氣化爐內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng),進(jìn)行到一定階段,爐溫滿(mǎn)足不了反應(yīng)需 要時(shí)停止秸稈制氣,再由空氣入爐反應(yīng)提溫,如此交替進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,其特征在 于將無(wú)煙煤氣化爐用的氣化劑一空氣,更換為氧氣,使?fàn)t內(nèi)的吸熱和放熱反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,還 不會(huì)造成原料氣中增加多余的氮?dú)猓@樣生產(chǎn)就會(huì)變成連續(xù)的過(guò)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,其特征在 于秸稈煤氣在無(wú)煙煤氣化爐內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng),進(jìn)行到一定階段,爐溫滿(mǎn)足不了反應(yīng)需 要時(shí)停止秸稈制氣,再由空氣入爐反應(yīng)提溫,如此交替進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的一種秸桿制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,其特征在 于將無(wú)煙煤氣化爐用的氣化劑-空氣,更換為氧氣,使?fàn)t內(nèi)的吸熱和放熱反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,還 不會(huì)造成原料氣中增加多余的氮?dú)猓@樣生產(chǎn)就會(huì)變成連續(xù)的過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種秸稈制煤氣作為氨、醇原料氣的生產(chǎn)工藝,利用秸稈的顆?;蚩熳髟希詺怏w加水蒸汽作氣化劑,制得秸稈煤氣,直接進(jìn)入以煤為原料的固定層氣化爐,在高溫狀態(tài)下,CO2會(huì)與C反應(yīng)還原成CO,CH4會(huì)與未反應(yīng)完全的H2O反應(yīng)生成3H2和CO,從而降低了原料氣中CO2、CH4、N2的含量。據(jù)試驗(yàn),2噸秸稈顆粒(或塊)產(chǎn)氣能力相當(dāng)于1噸優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤,每噸秸稈顆粒(或塊)入爐成本300元,只占無(wú)煙煤成本的三分之一。同時(shí)還具有較好的生態(tài)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C10J3/16GK101892082SQ20091001538
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者李東田 申請(qǐng)人:李東田