[发明专利]来自气化设备的水煤气的处理

权利要求书

1.用于处理粗煤气的方法，该粗煤气在压力达12 MPa和温度达1900℃的烟道流气化、固定床气化或流化床气化中经固态的或液态的含碳原料的气化而产生，该方法通过应用转换工艺以达到水煤气的预定的H₂/CO-比，在该方法中粗煤气相继流过至少2个转换反应器(9, 10)，其中接受从夹带的固体中分离出的粗煤气的第一转换反应器(9)含具有适度固有活性的反应动力学受限的催化剂，而接受经部分转换的粗煤气的第二转换反应器(10)含反应动力学非受限的催化剂，其中所述反应动力学受限意指在所用的空速、所用的温度、所用的压力及所述的粗煤气中的CO进入浓度下，在催化剂区域未达到反应物和产物之间的热力学平衡状态，其特征在于，在配置有反应动力学受限的催化剂的第一转换反应器(9)中经部分转换的粗煤气不超过480℃的出口温度，并且在第一转换反应器(9)和第二转换反应器(10)中的转换反应进行到经去除二氧化碳和其它有害气体后，形成H₂/CO-比为1.9-2.4的纯水煤气，所述反应动力学受限的催化剂包含载体材料，该载体材料选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锰、氧化锌、氧化钛、金属铝酸盐或其混合物，并且所述反应动力学受限的催化剂包含催化活性成分，该催化活性成分由钼或钨或其混合物以及钴或镍或其混合物形成，其中钼或钨或其混合物的量为1-6质量%，钴或镍或其混合物的量最高为1.0质量%，基于催化剂的总质量计。

2.权利要求1的方法，其特征在于，离开气化反应器的热的粗煤气直接通过在串接在气化室之后的骤冷室和热交换器装置中喷水而冷却到所述第一转换反应器(9)的入口温度即200-350℃。

3.前述权利要求之一的方法，其特征在于，离开气化反应器的热的粗煤气间接地在由串接的辐射冷却器和对流冷却器组成的废热组合装置中进行冷却。

4.前述权利要求之一的方法，其特征在于，离开气化反应器的热的粗煤气通过串接的部分骤冷和具有蒸气产生的对流冷却器的直接的和间接的冷却组合而冷却。

5.权利要求4的方法，其特征在于，所述部分骤冷通过喷射有限量的水进行。

6.权利要求4的方法，其特征在于，所述部分骤冷通过供入较冷的煤气进行。

7.权利要求4的方法，其特征在于，所述部分骤冷通过将其它燃料供入热的离开气化反应器的粗煤气中产生的化学骤冷进行。

8.前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述粗煤气在进入所述转换工艺的第一转换反应器(9)之前经粉尘沉降，直到其残余含量为1 mg/m³ i.N.。

9.前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述粗煤气在进入所述转换工艺的第一转换反应器(9)之前的温度至少比水蒸气开始冷凝的温度高20℃。

10.前述权利要求之一的方法，其特征在于，将部分供入转换反应器(9)的粗煤气混入进入第二转换反应器(10)前的来自第一转换反应器(9)的经部分转换的粗煤气中。

11.前述权利要求之一的方法，其特征在于，将部分在第一转换反应器(9)经部分转换的粗煤气混入第二转换反应器(10)后的经全转换的粗煤气中。

12.前述权利要求之一的方法，其特征在于，在所述粗煤气进入第一转换反应器(9)时的水蒸气-煤气-比为0.1-2.5。

13.前述权利要求之一的方法，其特征在于，进入第一转换反应器(9)前的所述粗煤气的CO-浓度按干煤气计为40-90体积%。

14.前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述反应动力学受限的催化剂的催化活性成分由钼和钴形成，其中浓度为1-6质量%。