[发明专利]煤气化分离CO2

权利要求书

1.一种煤气化分离CO₂装置，其特征在于：包括混合气化反应器、以及与其上端通过气化反应器过渡段连通的移动床反应器，其中，所述混合气化反应器下端设有能够通入物料的给料器以及用于通入水蒸气的水蒸气通入口，当通入物料和水蒸气时，所述混合气化反应器处于鼓泡流化床状态，且所述混合气化反应器和移动床反应器侧边分别连接有能够通入第一载氧体和第二载氧体的第四溢流槽和第三溢流槽、能够输出第一载氧体还原物和第二载氧体还原物的第二溢流槽和第一溢流槽，所述第二溢流槽和第一溢流槽连接有用于氧化第一载氧体还原物和第二载氧体还原物重新生成第一载氧体和第二载氧体的空气反应器；

所述气化反应器过渡段和移动床反应器之间还设有布风板；

所述空气反应器通过循环管连接有旋风分离器，且所述旋风分离器通过下料管与第四溢流槽和第三溢流槽连通，并能够将在空气反应器氧化后的载氧体通入第四溢流槽和第三溢流槽；

所述第一溢流槽、第二溢流槽、第三溢流槽、第四溢流槽底端均设有松风口。

2.根据权利要求1所述的煤气化分离CO₂装置，其特征在于：所述旋风分离器上端设有能够排出空气的空气排出口。

3.根据权利要求1所述的煤气化分离CO₂装置，其特征在于：所述混合气化反应器下端设有用于通入水蒸气的水蒸气通入口和排出反应后的灰渣的排渣口。

4.根据权利要求1所述的煤气化分离CO₂装置，其特征在于：所述移动床反应器上端设有能够供反应生成的气体逸出的逸出口。

5.根据权利要求1所述的煤气化分离CO₂装置，其特征在于：所述空气反应器下端设有空气通入口。

6.根据权利要求1-5任一所述的煤气化分离CO₂装置分离CO₂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将煤通过给料器加入混合气化反应器中，向其中通入水蒸气并与煤发生气化反应，生成主要成分为H₂、CO的合成气；

(2)步骤(1)中得到的合成气H₂、CO与来自第四溢流槽的第一载氧体反应得到第一载氧体还原物、H₂O、CO₂；气体产物H₂O、CO₂以及未反应的CO、H₂经过气化反应器过渡段进入移动床反应器；

(3)步骤(2)中得到的载氧体还原物经过第二溢流槽进入空气反应器，并通入空气，第一载氧体还原物与氧气反应生成第一载氧体；

(4)步骤(2)中的得到并进入移动床反应器的CO、H₂与来自第三溢流槽的第二载氧体反应，生成的第二载氧体还原物经第一溢流槽进入空气反应器，并通入空气，第二载氧体还原物与氧气反应生成第二载氧体；

(5)生成的气体产物CO₂、H₂O经过移动床反应器的逸出口逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO₂。

7.根据权利要求6所述的分离CO₂的方法，其特征在于：所述第一溢流槽和第二溢流槽下端通入空气作为松动风，所述第三溢流槽下端通入CO₂作为松动风，第四溢流槽下端通入水蒸气作为松动风。