[实用新型]一种含碱灰渣再利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤催化气化技术领域，尤其涉及一种含碱灰渣再利用系统。

背景技术

煤催化气化技术是洁净且高效利用煤的一种重要方式。在煤催化气化技术中，煤在相对较低的温度下与水蒸汽(H₂O)、氢气(H₂)、一氧化碳(CO)组成的气化剂在催化剂的催化作用下进行气化反应，生成高浓度的甲烷(CH₄)。

煤催化气化技术使用的催化剂主要是碱金属、碱土金属和过渡金属等的无机化合物，其中碱金属催化剂的催化活性相对较佳，能有效提高气化反应速率、提高气化炉出口甲烷含量，然而，气化后的灰渣中含有大量碱金属催化剂，需要进行回收处理，但催化剂回收工艺能耗高、成本高，大大影响了催化气化技术的经济性；同时，气化灰渣中的碱金属化合物回收通常并不完全，如若直接排放到环境中会引发环境污染。因此如何高效利用催化气化工艺所产生的含碱灰渣在本领域中受到广泛关注，但目前尚无较好的解决方法。

实用新型内容

本实用新型提供了一种含碱灰渣再利用系统，实现了含碱灰渣的资源化利用，有效地避免了将其排放到环境中引起的环境污染问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种含碱灰渣再利用系统，所述含碱灰渣再利用系统包括催化气化单元以及与所述催化气化单元相连的生物柴油制备单元，其中，所述催化气化单元产生的含碱灰渣被供应至所述生物柴油制备单元中作为生产生物柴油的催化剂。

进一步地，所述含碱灰渣再利用系统还包括与所述催化气化单元相连的微藻养殖单元，其中，所述催化气化单元产生的废气、废水被供应至所述微藻养殖单元。

优选地，所述微藻养殖单元还与所述生物柴油制备单元相连。

具体地，所述催化气化单元通过甲烷化或多联产单元与所述生物柴油制备单元相连，所述甲烷化或多联产单元被配置为将来自所述催化气化单元的气体进行甲烷化或多联产并将得到的甲醇供应至所述生物柴油制备单元。

具体地，所述催化气化单元通过煤气净化单元与所述甲烷化或多联产单元相连，并且所述煤气净化单元还与所述微藻养殖单元相连，所述煤气净化单元被配置为对来自所述催化气化单元的气体进行净化分离并将得到的含有机物和/或氨的废水、以及二氧化碳废气供应至所述微藻养殖单元，并将净化后的气体供应至所述甲烷化或多联产单元。

进一步地，所述微藻养殖单元通过微藻处理单元与所述生物柴油制备单元相连，所述微藻处理单元被配置为从来自所述微藻养殖单元的微藻中提取藻油、并将所述藻油供应至所述生物柴油制备单元；或者被配置为对来自所述微藻养殖单元的微藻进行干燥以形成藻粉、并将所述藻粉供应至所述生物柴油制备单元。

优选地，所述催化气化单元通过含碱灰渣预处理单元与所述生物柴油制备单元相连，所述含碱灰渣预处理单元被配置为对所述含碱灰渣进行预处理，使所述含碱灰渣中的碱金属化合物和/或碱土金属化合物转化为相应的碳酸盐。

可选地，所述催化气化单元通过催化剂回收单元与所述含碱灰渣预处理单元相连，所述催化剂回收单元被配置为对所述含碱灰渣进行水洗以回收部分可溶性碱金属含碱化合物和/或碱土金属化合物。

可选地，所述催化气化单元通过激冷单元与所述含碱灰渣预处理单元相连，所述激冷单元被配置为对来自所述催化气化单元的高温含碱灰渣进行激冷。

可选地，所述含碱灰渣再利用系统还包括与所述催化气化单元相连的催化剂配置单元，所述催化剂配置单元还与所述催化剂回收单元相连，所述催化剂回收单元还被配置为将回收的可溶性碱金属化合物或碱土金属化合物供应至所述催化剂配置单元。

本实用新型提供了一种含碱灰渣再利用系统，该系统将催化气化单元与生物柴油制备单元联系起来，并将催化气化单元产生的含碱灰渣供应到生物柴油制备单元中，由于催化气化单元产生的含碱灰渣中，所述“碱”通常为碱金属化合物或者为碱土金属化合物；而生物柴油制备单元中，可以将这些碱金属化合物或碱土金属化合物作为催化剂来催化油脂同甲醇之间的酯交换反应，从而生产生物柴油，这样，本实用新型实现了含碱灰渣的资源化利用，避免将其排放到环境中而引起环境污染；