[实用新型]高温煤气净化装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种气体一体化净化装置，尤其是一种高温煤气一体化净化装置。

背景技术：我国是以煤炭为主要一次能源的国家，煤炭占据一次能源的65％以上。目前我国煤炭产量和消费总量均列世界首位，而且煤炭产量仍在上升，2009年已经达到近25亿吨。我国大部分电力依靠燃煤电厂产生，每年由于燃煤产生大量的大气污染物的排放，目前我国二氧化硫和氮氧化物的排放均为世界首位。因此，我国面临能源供应安全和环境保护的双重压力，洁净煤技术的发展刻不容缓。根据我国的实际情况，煤基多联产和IGCC以及煤的液化技术将是我国煤炭清洁利用的主流技术，在保障我国能源供应安全方面将发挥巨大作用。

工艺匹配的脱硫净化是多联产技术研发的主要技术之一，其中的关键环节是作为燃料的燃气用于煤气蒸汽联合循环发电的煤气高温净化和作为原料的醇醚燃料合成气的中温净化，主要包括硫、脱氮氧化物的前驱体和焦油、颗粒物等的脱除。一般来说，燃气轮机用煤气要求硫化氢含量低于20-100ppmv，合成用原料气的硫化氢含量要求低于0.5-10ppmv。国内外气体脱硫的方法较很多，但均存在操作复杂、选择吸附性差和脱硫精度相对较低或成本高等缺点。尤其是，中高温脱硫剂普遍存在循环稳定性差、再生困难、气氛效应严重等问题。开发低成本和高效率的中高温煤气脱硫剂对煤炭清洁转化利用技术的开发起关键作用。

目前不同气体杂质的脱除是利用不同净化单元分别进行的，脱氮和脱除焦油通过催化单元进行，颗粒物需要高温过滤单元进行。各单元累积组成的体系的体积庞大，运行复杂，维护成本高，增加系统操作的复杂性，提高了系统的成本。

发明内容：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种高温煤气一体化净化装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：高温煤气净化装置，包括陶瓷高温过滤单元和逆流移动床装置。逆流移动床装置包括热煤气入口、煤气净化出口、净化剂入口、净化剂排出口、漏斗型壳体和处于漏斗型壳体内的固体净化剂。陶瓷高温过滤单元固定在逆流移动床装置的上部。煤气净化出口穿过陶瓷高温过滤单元。漏斗型壳体的中下部设有热煤气入口，上部设有净化剂入口，漏斗型壳体下面设有净化剂排出口。固体净化剂通过净化剂入口注入，处于陶瓷高温过滤单元的下面。

该装置的特点是净化效率高，含杂质的气体从移动床底部与接近失效的净化剂接触，增加净化剂的转化率。在移动床上部，新鲜的净化剂与低杂质含量的气体接触，保证气体净化的高效率。当温度为400℃-600℃时，对煤气中杂质的脱除效率达到99.9％以上。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，高温煤气净化装置，包括陶瓷高温过滤单元3和逆流移动床装置，逆流移动床装置包括热煤气入口6、煤气净化出口2、净化剂入口4、净化剂排出口7、漏斗型壳体1和处于漏斗型壳体1内的固体净化剂5。陶瓷高温过滤单元3固定在逆流移动床装置的上部。煤气净化出口2穿过陶瓷高温过滤单元3。陶瓷高温单元3中的过滤材料为多孔非金属氧化物如氧化锆、氧化镁等。漏斗型壳体1的中下部设有热煤气入口6，上部设有净化剂入口4，漏斗型壳体1下面设有净化剂排出口7。固体净化剂5通过净化剂入口4注入，处于陶瓷高温过滤单元3的下面。热煤气由逆流移动床装置的热煤气入口6进入移动床净化装置，含有杂质的热煤气与固体固体净化剂5接触后，杂质由固体净化剂5吸收，煤气经过上部的陶瓷高温过滤单元3过滤后从煤气净化出口2进入下一单元。失效后的净化剂从移动床装置的净化剂排出口7排出，用于制备工业催化剂产品。该移动床使用的净化剂为褐煤半焦负载的多元金属基固体净化剂，该固体净化剂具有极高的反应活性和高的孔隙率、高的比表面积，可以同时脱除含硫化合物、氮氧化物前驱体、汞蒸气、焦油蒸汽等主要杂质。本发明使用的固体净化剂为铁基净化剂，成分为：Fe_yMo_x(Ce，Ca，Ni，Cu)_(0.6x)/C。其中x为0.1-0.6，y的值为0.6-0.9。