以CO2为原料制备高浓度CO技术及其装置的开发.pdfVIP

煤 炭 加 工 与 综 合 利 用 36 COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATION No．4，2015 以CO2为原料制备高浓度 CO技术 及其装置的开发 王宁波 ，周安宁 (1．陕西延长石油 (集 团)有限责任公司 碳氢高效利用技术研究中心，陕西 西安 710051； 2．西安科技大学，陕西 西安 710054) 摘 要：以CO：部分替代或完全替代水蒸气作为气化剂，采用气流床粉煤加压气化技术将 煤炭转化为合成气，在减少水蒸气用量的同时，能够增加煤气中CO含量，实现碳资源的循环 利用；通过工艺流程设计及设备结构设计，开发出10kgh／气流床气化实验装置，针对装置的设 计和建设进一步评价技术可行性及优化的可能性，为实现CO 的减排及高碳资源的低碳化利用 提供一种新的技术服务。 关键词：煤气化；二氧化碳；气流床；合成气；实验室试验 中图分类号：TQ536 文献标识码：A 文章编号：1005．8397(2015)04—0036—06 人类经济活动排放的温室气体是造成全球气 合气用于焦炭气化，液态排渣，但未见生产装置 候变暖的重要因素，其中CO，排放对温室效应的 落成；日本钢管株式会社的高纯度 CO制备技术， 贡献达 60％以上 1【】。2013年 11月，全球碳计划 也是用纯氧和 CO，混合气与焦炭反应进行气化， (GlobalCarbonProject，GCP)发布 的 《2013年 液态排渣。国内也有采用纯O，和纯CO，作气化剂， 全球碳预算 (GlobalCarbonBudget2013)指出， 与焦炭反应生产高纯 CO 的研究成果，涉及的产 来 自煤炭燃烧的CO，排放已经达到43％，其余为 品包括 DMF、醋酸、甲醇等羰基合成领域 8【]，以 石油 (33％)、天然气 (18％)、水泥 (5．3％)和 CO，部分替代水蒸气作为气化剂的应用，而 以小 燃气燃烧 (0．6％)。我国是以煤为主的能源消费 试或中试为主。早期的技术普遍采用固定床、纯 大国，煤炭 占我国一次能源消费的70％左右 2]【， O，和纯 CO，，需要采用块煤或块焦为原料，原 控制温室气体的排放、减缓气候变化 己成为我国 料来源单一、产能低下，经济性及环保性均较 实施能源可持续发展战略的重要组成部分 3【】。煤 差 [9-1o]。以CO，为原料，部分替代或完全替代水 化工的发展必然带来 CO，排放量的增加，要缓解 蒸气作为气化剂，采用气流床粉煤加压气化技术 碳排放压力，一方面要提高煤炭的利用效率，节 将煤炭转化为合成气，在减少水蒸气用量的同 能减排；另一方面要实现CO，的循环再利用 4[]。 时，能够增加煤气中CO有效气体含量，实现煤 国内外 已有将 CO，作为气化剂用于煤的气化 炭的高效转化及碳资源的循环利用 。该技术具有 研究先例 [5-7]o国外研究主要 限于用纯 CO，和纯 理论可行性和实践操作性 ¨”，但仍缺乏规模化 0，作气化剂将焦炭气化生产高纯 CO气体，用于 试验数据 。 生产碳一化工产品及其衍生物 [6-7]o见诸报道 的 陕西延长石油 (集团)有 限责任公司碳氢高 Bayer公司CO气化生产工艺，纯氧和 CO，的混 效利用技术研究中心结合 CO，为原料气化理论研 收稿 日期：2015—01—08 DOI：10．16200~．cnki．11-2627／td．2015．04．007 作者简介 ：王宁波 (1972一)，男，陕西西安人，1996年毕业于大连理工大学煤化工专业，