[发明专利]一种以煤和天然气为原料的油-电联产工艺

权利要求书

1.一种以煤和天然气为原料的油-电联产工艺，其特征在于，以煤和天然气为原料，将煤粉部分气化和天然气重整所制得的合成气混合，调节氢碳比为2左右，先经换热单元降低合成气的温度，再经水洗单元脱除酸性气体，最后再送入费托反应器制备合成油，经分离得到汽油产品；其中，天然气重整所需的热量主要由残煤燃烧提供，以实现系统内部热量的耦合；而系统多余的能量则用于生产电力。

2.根据权利要求1所述的一种以煤和天然气为原料的油-电联产工艺，其特征在于具体的步骤如下：

(1)煤部分气化单元

对某企业加工后的煤粉，其元素分析组成为：C含量72.04％，H含量为4.08％，O含量7.36％，N含量为1.67％，S含量为0.65％，其余元素含量0.01％，灰分含量为14.19％，低位热值为27.80MJ/kg，以进料量为3～8kg/s的流率送入气化炉，气化炉的温度为920.6～976.9℃，压力为29bar；同时，将温度为520℃，压力为30bar的中压蒸汽和压力为30bar的氧气作为气化剂通入气化炉进行煤气化反应，其中，水蒸气与煤粉中的含碳量的摩尔比为：0.1～0.4，氧气和与煤粉中的含碳量的摩尔比为：0.18～0.25；生成的粗合成气温度为920.6～976.9℃，压力为29bar，氢气和一氧化碳的摩尔比小于2；未气化的残煤进行下一步处理；

(2)残煤燃烧单元

第(1)步完成后，将第(1)步气化炉中未气化的残煤送入燃烧室，同时，通入空气，在温度为1000℃，常压的操作条件下，进行燃烧反应，提供下一步反应所需的热量；温度为1000℃的烟道气进入余热回收系统；

(3)甲烷重整反应单元

来自某企业加工后的天然气，其组成为:甲烷含量为94.40％,乙烷含量为3.1％，丙烷含量0.5％，氮气含量1.1％，其余气体的含量为0.9％；以0.1kmol/s的流率，30bar的压力，经管道送入反应器进行甲烷重整反应；在压力为29bar的操作条件下，利用残煤燃烧的热量维持反应温度为724.6～949.7℃，生成压力为29bar，温度为724.6～949.7℃的粗合成气，其中，氢气和一氧化碳的比例大于2；

(4)余热回收单元

第(1)、(2)和第(3)步完成后，将第(1)和第(3)步产生的合成气和第(2)步产生的烟道气送入余热回收系统产生高温高压蒸汽，产生的蒸汽用于满足工艺内部的生产需求及发电；换热后的烟道气直接排放；降温至110～120℃的合成气，送入混合器进行下一步处理；

(5)混合单元

第(4)步完成后，将第(4)步降温后的合成气，送入混合单元进行充分混合，使混合后的氢气和一氧化碳的摩尔比达到1.7～2.7，混合后的气体送入水洗单元进行下一步处理；

(6)净化单元

第(5)步完成后，将第(5)步混合后的合成气，送入净化单元脱除酸性气体、有毒物质和水；净化后的合成气进入下一步处理；

(7)费托合成

第(6)步完成后，将第(6)步净化后的合成气送入费托反应器，在温度为250℃，压力为25bar的条件下，进行费托合成反应得到粗产品，得到的粗产品进入下一步处理；

(8)精馏分离单元

第(7)步完成后，将第(7)步制备的合成油，经原油精馏塔分离之后，塔顶得到气相轻烃产品，该产品部分循环制至费托反应器入口，另一部分作为副产品采出；塔中部得到汽油，可以作为产品直接采出；塔底得到石蜡等重组分混合物，可作为副产品采出。