[发明专利]用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺及其设备

权利要求书

1.一种用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)首先采用工艺水进行第一级间接换热，将从流化床式气化炉输出的温度在950℃以上、压力在3.0MPa以上的高温超高压生物质合成气冷却至520～580℃，余热回收产生的高压蒸汽返回输送到流化床式气化炉中，作为生物质燃料的气化剂，高压蒸汽压力为6.0～9.8MPa；然后对生物质合成气进行旋风除尘处理；再采用工艺水进行第二级间接换热，继续将生物质合成气冷却至温度≤210℃，余热回收产生的低压蒸汽对外提供，低压蒸汽压力为0.5～0.8MPa；

2)将生物质合成气在第二级间接换热过程中冷却析出的部分重质焦油收集除去；

3)采用洗涤液进一步除尘降温，将经过换热除尘处理的生物质合成气中绝大部分的粉尘、焦油滴、水溶性气体洗涤除去，洗涤后的生物质合成气温度控制在43～47℃；

4)采用湿气流深度除尘除焦，将经过洗涤液处理的生物质合成气中残存少量的粉尘、焦油雾吹扫除去，并使其压力降至0.3～1MPa，最终获得粉尘和焦油含量均小于10mg/Nm³、温度低于45℃、显热回收率大于80％的净化生物质合成气。

2.根据权利要求1所述用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：所述步骤1)中，第一级间接换热时，控制生物质合成气冷却至550～570℃；第二级间接换热时，控制生物质合成气冷却至65～95℃。

3.根据权利要求1所述用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：所述步骤1)中，第一级间接换热时，控制生物质合成气冷却至555～565℃；第二级间接换热时，控制生物质合成气冷却至65～75℃。

4.根据权利要求1或2或3所述用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：所述步骤1)中，所产生的高压蒸汽压力为6.0～8.5MPa，所产生的低压蒸汽压力为0.5～0.8MPa。

5.根据权利要求1或2或3所述用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：所述步骤1)中，控制从气化炉输出的高温超高压生物质合成气的温度为1000～1200℃，压力为3.0～4.0Mpa，粉尘含量＜20g/Nm³，焦油含量＜3g/Nm³。

6.根据权利要求1或2或3所述用于制油的生物质合成气超高压冷却净化工艺，其特征在于：所述步骤1)中，所产生的低压蒸汽应用到步骤4)中，作为湿气流吹扫生物质合成气中的粉尘、焦油雾。

7.一种为实现权利要求1所述工艺而设计的用于制油的生物质合成气超高压冷却净化设备，包括集成式换热除尘装置(2)、填料洗涤塔(3)和湿式电除尘器(4)，其特征在于：

所述集成式换热除尘装置(2)依次由高温换热器(2a)、旋风分离器(2b)和低温换热器(2c)紧凑串联衔接为整体结构，所述高温换热器(2a)的进气口(2-1)与流化床式气化炉(1)的合成气出口(1-1)相连，所述低温换热器(2c)的出气口(2-2)与填料洗涤塔(3)的进气口(3-1)相连，所述填料洗涤塔(3)的出气口(3-2)与湿式电除尘器(4)的输入端(4-1)相连，所述湿式电除尘器(4)的输出端(4-2)与高压储气罐(5)的进气口(5-1)相连；所述高温换热器(2a)的高压蒸汽出口通过高压蒸汽输送管(6)与流化床式气化炉(1)的气化剂入口(1-2)相连。

8.根据权利要求7所述的用于制油的生物质合成气超高压冷却净化设备，其特征在于：所述低温换热器(2c)的低压蒸汽出口通过低压蒸汽输送管(7)与湿式电除尘器(4)的湿气流入口(4-3)相连。

9.根据权利要求7所述的用于制油的生物质合成气超高压冷却净化设备，其特征在于：所述旋风分离器(2b)的底端粉尘出口(2-3)与仓泵(9)的进料口(9-1)相连，所述仓泵(9)的出料口(9-2)与灰库(10)相连。

10.根据权利要求7所述的用于制油的生物质合成气超高压冷却净化设备，其特征在于：所述低温换热器(2c)的底部焦油出口(2-4)与焦油槽斗(11)的进料口(11-1)相连。

11.根据权利要求7所述的用于制油的生物质合成气超高压冷却净化设备，其特征在于：所述湿式电除尘器(4)的输出端(4-2)还与尾气焚烧炉(8)的进气口(8-1)相连。