[发明专利]氧热法生产电石和合成气的方法及系统

权利要求书

1.一种氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对包含含碳颗粒和含钙化合物颗粒的物料进行预加热，并生成第一合成气；

分离所述物料和所述第一合成气；

提供一反应炉，将所述物料与含氧气流通入所述反应炉中，使所述物料与所述含氧气流在所述反应炉中形成旋流，并燃烧反应生成熔融电石与第二合成气；

分离所述熔融电石与所述第二合成气，将所述熔融电石冷却后得到电石成品。

2.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述含碳颗粒包含煤粉，所述含钙化合物颗粒包含氧化钙颗粒；所述物料的颗粒粒径范围为20～1500微米。

3.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述物料还包含助溶剂和活性剂。

4.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述预加热的加热温度范围为500～1200摄氏度；所述物料在进行预加热时通过载气进行载带和输送。

5.根据权利要求4所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述第一合成气和所述第二合成气包括一氧化碳气体；所述载气包括二氧化碳气体。

6.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述反应炉为包含筒状炉体的旋流燃烧反应炉，所述物料从所述炉体的顶部以旋流进入所述炉体中，所述含氧气流从所述炉体的筒体切向方向通入所述炉体中，所述含氧气流通入所述炉体的速度大于30米/秒。

7.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述反应炉内的平均燃烧温度大于1700摄氏度。

8.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：在分离所述物料和所述第一合成气后，还包括对所述第一合成气进行冷却和净化的步骤。

9.根据权利要求8所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述第一合成气在冷却后的温度小于190摄氏度；在冷却所述熔融电石时，将部分冷却后的所述第一合成气用于对所述熔融电石进行冷却；在对所述第一合成气进行冷却和净化前，还包括对所述第一合成气进行余热回收的步骤。

10.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：在所述第二合成气生成后，收集所述第二合成气，并将所述第二合成气的温度冷却至小于1500摄氏度，以用于对后续物料的预加热。

11.根据权利要求1所述的氧热法生产电石和合成气的方法，其特征在于：所述熔融电石生成于所述反应炉的炉壁上，所述熔融电石与所述第二合成气在所述反应炉中自然分离，且分离效率达到98％。

12.一种氧热法生产电石和合成气的系统，其特征在于，包括：

预加热装置，用于对包含含碳颗粒和含钙化合物颗粒的物料进行预加热，并生成第一合成气；

高温分离装置，连接所述预加热装置，用于分离所述第一合成气与所述物料；

包含反应炉的电石反应装置，连接所述高温分离装置，用于接收从所述高温分离装置中分离的所述物料，使所述物料与含氧气流在所述反应炉中汇合形成旋流，并燃烧反应生成液态的熔融电石与第二合成气，所述熔融电石与所述第二合成气在所述反应炉中自动分离；

急冷装置，连接所述电石反应装置，用于收集并冷却所述熔融电石。

13.根据权利要求12所述的氧热法生产电石和合成气的系统，其特征在于：所述反应炉为包含筒状炉体的旋流燃烧反应炉，所述物料从所述炉体的顶部以旋流进入所述炉体中，所述含氧气流从所述炉体的筒体切向方向通入所述炉体中。