[其他]除去合成氣中的氰化氫、氨和氧硫化碳

無效

• 申請號: 86104274
• 申請日: 1986-06-23
• 公開（公告）號: CN86104274A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發明（設計）人: 沃特·萊維斯·海茨
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10K1/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段成恩,徐汝巽

本發明涉及一種含碳燃料的氣化方法。

象煤之類的碳素物的部分燃燒或氣化，包括在高溫下這種物質與限定體積的氧氣反應。在有諸如水蒸汽和二氧化碳或一些其他物質一類附加劑存在時，有利于這種反應的進行。氣化產生一種氣體，即所謂的合成氣，它主要含有一氧化碳和氫氣。另外，還產生一些不定量的其他氣體（如二氧化碳和甲烷）以及各種液態和固體物質（如細灰粒）。一般來說，通常可以通過旋風集塵器組或分離器組，即采用洗滌冷卻器的水洗系統，文丘里滌氣器組，即過濾器組或靜電除塵器組，或者它們的聯合系統，使合成氣中夾帶的這種固體物從原合成氣中除去。

來自氣化器或氣化區的原合成氣，除含有上面提到的物質以外，還含有一些含硫氣體（如硫化氫和氧硫化碳）以及少量的氨和氰化氫。在從象煤之類含碳燃料氣化得到的合成氣中，HCN、NH₃和COS（氧硫化碳）的存在，使得如H₂S和/或CO₂之類的附加雜質的除去復雜化，并且產品質量和污染控制要求也會產生一些問題。雖然，如上所述，HCN、NH₃和COS的含量是相當小的，例如，一般三種氣體合起來小于總原合成氣氣流體積的1%，但是在使用此合成氣前也必須對其進行處理。

因此，一個實用的和有效的除去這些雜質的方法就具有很大的經濟重要性。因此，本發明的目的在于提供一種碳素物的氣化方法，此方法能以實用和有效的方式除去這些雜質。

因此，本發明涉及到一種含碳燃料的氣化方法，該方法包括以下步驟：

（a）在至少包括一個氣化反應器的氣化區內，部分燃燒粒狀含碳燃料，生產出含合成氣、粒狀物質以及少量HCN、NH₃和COS的氣流;

（b）冷卻上述氣體流，在此除去至少大部分粒狀物質，接著用有效量洗滌水溶液洗滌上述的氣流，除去上述合成氣中的HCN、NH₃、COS和殘余粒狀物質，從而，生產出凈化合成氣和負荷洗滌液;

（c）在汽提區內，從至少一部分上述負荷洗滌液中汽提出大部分HCN、NH₃和COS，生產出一種含HCN、NH₃和COS的氣體混物和一種汽提液體混合物，從上述汽提液體混合物和上述汽提區中，除去上述氣體混合物;以及

（d）至少將一部分上述氣體混合物引入到上述氣化區中的至少一個氣化反應器中。

當這種氣體混合物引入到氣化區中時，使上面提到的雜質基本轉變為可處理的和/或有用的氣體物質。在本發明的有利具體工藝中，至少把大部分汽提液體混合物送到洗滌區用作含水洗滌混合物。另外，粒狀物質可以在它進入汽提區前與含水混合物分離，或者在它引入洗滌區前與汽提液體混合物分離。

例如用煤之類的含碳物質的部分燃燒來生產合成氣，該合成氣主要是一氧化碳和氫氣，已眾所周知，在“Ullmanns????Enzyklopadie????Der????Technischen????Chemie”，vol.10（1958），P.360-458中給出了一些已知方法的概括敘述。目前正在開發一些制備含氫氣和一氧化碳氣體的工藝。因此，在理解本發明必要的情況下，才敘述氣化過程的某些細節。

一般來說，碳素物的氣化是通過該物質與限定體積的氧氣部分燃燒實現的，反應溫度一般在800℃～2000℃之間，在1050℃到2000℃之間更有利。如果采用燃燒溫度在1050～2000℃之間，所得到的產品就可以含有極少量的氣體副產品，如焦油、酚類和可冷凝的烴類。含碳原料可能包括褐煤、煙煤、次煙煤、無煙煤、焦炭、木材和重質石油渣油。褐煤和煙煤是最好的碳素物。為了達到迅速而又完全氣化的目的，固體含碳原料的初始粉碎是有利的?？梢赃x擇這種原料的粒度，以便使其喂入料的70%能夠通過200目的篩子。氣化最好是在氧氣和水蒸汽存在下進行，氧氣的純度最好是不低于90%（體積），氮氣、二氧化碳和氬氣為允許雜質。雖然氧氣和水蒸汽的體積比例一般可以選擇為1∶5～150，但是本發明所采用的氧氣和水蒸汽的比例與此大不相同。可以在與含碳物質接觸之前將所用氧氣加熱，例如將其溫度加熱到約200℃～500℃。