專(zhuān)利名稱(chēng)：一種全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及以全粒徑煤為原料從而實(shí)現(xiàn)油、氣、化、電多聯(lián)產(chǎn)的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，從我國(guó)的能源資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平看，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，煤炭仍將是我國(guó)最主要的能源，但是煤炭的直接利用除了煤炭利用效率低外還存在一系列污染問(wèn)題。以熱解技術(shù)為龍頭的分質(zhì)清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)與其他煤燃燒發(fā)電、煤液化、煤氣化及氣化下游等方向相比，·在投資強(qiáng)度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、能源轉(zhuǎn)化效率等方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)，是煤炭綜合利用的最優(yōu)途徑。目前煤炭的高效清潔熱解工藝根據(jù)原料粒徑不同分為塊煤熱解和粉煤熱解工藝。在針對(duì)以粉煤為原料的熱解過(guò)程中，存在產(chǎn)生粉塵粒度小，含量高，熱解粉焦和熱解油氣高溫氣固分離效果不理想等問(wèn)題，最終導(dǎo)致煤焦油中灰分含量高，質(zhì)量較差，無(wú)法達(dá)到煤焦油進(jìn)一步深加工的質(zhì)量指標(biāo)；而以塊煤為原料的熱解工藝對(duì)原料粒徑要求高，無(wú)法適用于現(xiàn)有開(kāi)采情況下產(chǎn)生的大量粉煤。同時(shí)，目前以煤炭為原料的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)多以單一煤氣化或者煤熱解技術(shù)為氣頭。以單一煤氣化為氣頭的技術(shù)單純依靠CO變換反應(yīng)調(diào)整粗煤氣中的碳?xì)浔纫詽M(mǎn)足后續(xù)部分的需求，從而增加了系統(tǒng)和技術(shù)的復(fù)雜性，并增加了 CO2排放。而單一以煤熱解技術(shù)為氣頭的熱解技術(shù)過(guò)程中產(chǎn)生的大量半焦的合理利用成為制約煤熱解規(guī)模發(fā)展的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決煤炭利用率低，單一煤氣化或煤熱解氣頭多聯(lián)產(chǎn)可調(diào)性差、特定熱解系統(tǒng)煤種適用性弱及粉煤熱解的油氣高溫分離不理想等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)及方法。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)，包括備煤系統(tǒng)、塊煤熱解系統(tǒng)、粒煤熱解系統(tǒng)、粗煤氣處理系統(tǒng)，以及氣化系統(tǒng)；其中，備煤系統(tǒng)的出口分別與塊煤熱解系統(tǒng)和粒煤熱解系統(tǒng)相連；氣化系統(tǒng)以空氣為輸入，以粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的半焦為原料，產(chǎn)生的氣化煤氣作為塊煤熱解系統(tǒng)的熱載體；塊煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的塊煤熱解油氣作為粒煤熱解系統(tǒng)的熱載體，產(chǎn)生的塊焦一部分作為冶金焦輸出，另外一部分塊焦作為制電石的原料；粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)入粗煤氣處理系統(tǒng)做進(jìn)一步處理，產(chǎn)生的熱解焦油用于加氫提質(zhì)，產(chǎn)生的半焦分別作為發(fā)電用半焦和氣化用半焦；粗煤氣處理系統(tǒng)以粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解煤氣為原料，其產(chǎn)生的硫作為產(chǎn)品輸出，產(chǎn)生的回收余熱用于發(fā)電系統(tǒng)中的余熱鍋爐，產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入二氧化碳驅(qū)替煤氣瓦斯系統(tǒng)，產(chǎn)生的凈化煤氣分別作為天然氣用合成氣、費(fèi)托合成用合成氣、烷基化用合成氣和制氫煤氣。
所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括氫氣回收系統(tǒng)，所述氫氣回收系統(tǒng)以粗煤氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化煤氣為原料，經(jīng)處理后產(chǎn)生氫氣和脫氫煤氣，其中，氫氣分為三部分，一部分直接輸出，一部分作為油品提質(zhì)用氫送入加氫精制油系統(tǒng)中，一部分作為制MEG用氫送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中，脫氫煤氣分為兩部分，一部分用作發(fā)電用煤氣，另一部分作為制MEG用煤氣送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括有加氣精制油系統(tǒng)，該加氣精制油系統(tǒng)以粒煤熱解系統(tǒng)廣生的熱解焦油和氫氣回收系統(tǒng)產(chǎn)生的氫氣為原料進(jìn)行油品提質(zhì)，獲得加氫成品油和石腦油，其中，所述石腦油作為化學(xué)品合成系統(tǒng)的原料。所述化學(xué)品合成系統(tǒng)以氫氣回收系統(tǒng)產(chǎn)生的氫氣和脫氫煤氣為原料產(chǎn)生MEG ;以粗煤氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化煤氣和加氫精制油系統(tǒng)產(chǎn)生的石腦油為原料產(chǎn)生PX，PX經(jīng)氧化得到PTA，以PTA和MEG為原料產(chǎn)生PET，其中，一部分PTA作為產(chǎn)品輸出，另外一部分PTA進(jìn)入到電石工業(yè)系統(tǒng)中。所述粒煤熱解系統(tǒng)包括粒煤熱解爐、分離器，以及冷凝器，其中，所述粒煤熱解爐的進(jìn)口與備煤系統(tǒng)出口、塊煤分解系統(tǒng)的出口相連，粒煤經(jīng)粒煤熱解爐形成粒煤熱解油氣和半焦末，其中，粒煤熱 解油氣經(jīng)分離器分離為半焦末和脫塵油氣，脫塵油氣經(jīng)冷凝器冷凝得到熱解煤氣、回收余熱，以及熱解焦油，其中，粒煤分解爐產(chǎn)生的半焦粒和分離器分離出來(lái)的半焦末合并為半焦作為氣化用半焦和發(fā)電用半焦。所述粗煤氣處理系統(tǒng)包括變換單元、脫酸性氣體裝置，以及硫回收裝置，其中，變換單元的入口與冷凝器的熱解煤氣出口相連；所述冷凝器出來(lái)的熱解煤氣分為兩路，一路進(jìn)入到變換單元形成變換煤氣，一路為旁路煤氣與變換煤氣混合形成混合煤氣并進(jìn)入到脫酸性氣體裝置內(nèi)，經(jīng)脫酸性氣體裝置處理后得到二氧化碳和脫酸煤氣，脫酸煤氣經(jīng)硫回收裝置處理后得到凈化煤氣。所述化學(xué)品合成系統(tǒng)包括甲醇-石腦油重整裝置、氧化裝置、乙二醇合成裝置，以及PET合成裝置；乙二醇合成裝置的進(jìn)口與氫氣回收系統(tǒng)的氫氣和脫氫煤氣出口相連用于合成MEG，所述甲醇-石腦油重整裝置的進(jìn)口分別與粗煤氣處理系統(tǒng)的凈化煤氣出口和加氫精制系統(tǒng)的石腦油出口相連用于產(chǎn)生PX，所述甲醇-石腦油重整裝置的出口與氧化裝置的入口相連，所述PET合成裝置的入口分別與氧化裝置的出口和乙二醇合成裝置的出口相連。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括有發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)馄啓C(jī)、余熱鍋爐、粉煤鍋爐，以及蒸汽汽輪機(jī)，所述燃?xì)馄啓C(jī)的進(jìn)口與氫氣回收系統(tǒng)的脫氫煤氣出口相連，所述燃?xì)馄啓C(jī)的出口與余熱鍋爐的進(jìn)口相連，所述余熱鍋爐的進(jìn)口與粒煤熱解系統(tǒng)的余熱回收出口相連，所述余熱鍋爐的出口和粉煤鍋爐的出口與蒸汽汽輪機(jī)的入口相連，所述粉煤鍋爐的進(jìn)口與粒煤熱解系統(tǒng)的半焦出口相連。一種基于上述系統(tǒng)的聯(lián)產(chǎn)方法，原料煤經(jīng)備煤系統(tǒng)分為塊煤和粒煤，塊煤以氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的氣化煤氣為熱載體，在塊煤熱解系統(tǒng)中發(fā)生熱解反應(yīng)，生成塊煤熱解油氣和塊焦，粒煤熱解系統(tǒng)以塊煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的塊煤熱解油氣為熱載體，發(fā)生熱解反應(yīng)，得到熱解煤氣、熱解焦油和半焦，其中，熱解煤氣進(jìn)入粗煤氣處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理，熱解焦油用作加氫提質(zhì)，半焦用作發(fā)電用半焦和氣化用半焦，所述熱解煤氣在粗煤氣處理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化、脫酸、脫硫得到硫、二氧化碳、凈化煤氣和回收余熱，其中，硫作為產(chǎn)品直接輸出，二氧化碳進(jìn)入到二氧化碳取替煤層瓦斯系統(tǒng)驅(qū)替煤層中瓦斯，所述回收余熱送入到發(fā)電系統(tǒng)中，凈化煤氣用作天然氣合成氣、費(fèi)托合成用合成氣、烷基化用合成氣和制氫煤氣。用作制氫煤氣的凈化煤氣在氫氣回收系統(tǒng)中經(jīng)分離得到氫氣和脫氫煤氣，其中，一部分氫氣直接輸出，一部分氫氣作為油品提質(zhì)用氫送入加氫精制油系統(tǒng)中，一部分送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中制備MEG，脫氫煤氣的一部分作為發(fā)電燃料發(fā)電，另一部分送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中合成MEG;所述粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解焦油和氫氣回收系統(tǒng)產(chǎn)生的油品提質(zhì)用氫在加氫精制油系統(tǒng)進(jìn)行油品提質(zhì)，得到加氫成品油和石腦油，其中，石腦油送入化學(xué)品合成系統(tǒng)H中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)及方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn):1.原料適用性強(qiáng):在本發(fā)明中以全粒徑煤炭作為原料。2.熱量自平衡:在本發(fā)明中采用氣化煤氣及熱解煤氣作為熱解過(guò)程的熱載體，可實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)中的熱量平衡。3.氣體自?xún)艋δ?在本發(fā)明塊煤熱解爐兼顧顆粒床分離器的作用可對(duì)氣化煤氣和熱解煤氣起到除 塵的作用，有效改善粉煤熱解的高溫氣固分離問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的整體工藝系統(tǒng)示意圖；圖2為圖1的細(xì)化工藝組成示意圖。圖1中，A備煤系統(tǒng)B塊煤熱解系統(tǒng)C粒煤熱解系統(tǒng)D粗煤氣處理系統(tǒng)E合成天然氣系統(tǒng)F費(fèi)托合成系統(tǒng)G 二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)H化學(xué)品合成系統(tǒng)I加氫精制油系統(tǒng)J H2回收系統(tǒng)K發(fā)電系統(tǒng)L電石工業(yè)系統(tǒng)M氣化系統(tǒng)101原料煤107塊煤熱解油氣110熱解煤氣112塊焦113冶金焦114 二氧化碳116回收余熱117熱解焦油118半焦119氣化用半焦120發(fā)電用半焦121氣化煤氣123電石用焦124空氣126硫127制氫煤氣130烷基化用合成氣131費(fèi)托合成用合成氣132制天然氣用合成氣133氫氣134產(chǎn)品氫氣135脫氫煤氣136油品提質(zhì)用氫143石灰148產(chǎn)品乙炔149甲醛151產(chǎn)品BDO 153外輸電能154產(chǎn)品PBT 155加氫成品油156石腦油159產(chǎn)品PX 160制PBT用PTA 161 PTA 162產(chǎn)品PTA 164產(chǎn)品PET 166費(fèi)托成品油168產(chǎn)品甲烷173發(fā)電用煤氣174制MEG用煤氣175制MEG用氫176產(chǎn)品乙二醇178發(fā)電二氧化碳179粒煤180塊煤181煤層中甲烷184凈化煤氣圖2中，A備煤系統(tǒng)B塊煤熱解系統(tǒng)C粒煤熱解系統(tǒng)D粗煤氣處理系統(tǒng)E合成天然氣系統(tǒng)F費(fèi)托合成系統(tǒng)G 二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)H化學(xué)品合成系統(tǒng)I加氫精制油系統(tǒng)J H2回收系統(tǒng)K發(fā)電系統(tǒng)L電石工業(yè)系統(tǒng)M氣化系統(tǒng)01選煤設(shè)備02型煤設(shè)備03空氣分離裝置04氣化爐05粒煤熱解爐06塊煤熱解爐07分離器08冷凝器09變換單元10脫酸性氣裝置11硫回收裝置12變壓吸附塔13加氫精制反應(yīng)器14分離塔15合成天然氣裝置16甲醇-石腦油重整裝置17精餾塔18燃?xì)馄啓C(jī)19余熱鍋爐20粉煤鍋爐21蒸汽汽輪機(jī)22電石爐23冷卻塔24乙炔發(fā)生器25費(fèi)托合成塔26油水分離器27 PET合成裝置28氧化裝置29清凈塔30 BDO合成裝置31 PBT合成塔32 二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元33乙二醇合成裝置101原料煤102原料粒煤103原料塊煤104原料粉煤105成型粒煤106成型塊煤107塊煤熱解油氣108粒煤熱解油氣109脫塵油氣110熱解煤氣111混合煤氣112塊焦113冶金焦114 二氧化碳115脫酸煤氣116回收余熱117熱解焦油118半焦119氣化用半焦120發(fā)電用半焦121氣化煤氣122氧氣123電石用焦124空氣125氮?dú)?26硫127制氫煤氣128乙二醇129制PET用乙二醇130烷基化用合成氣131費(fèi)托合成用合成氣132制天然氣用合成氣133氫氣134產(chǎn)品氫氣135脫氫煤氣136油品提質(zhì)用氫137加氫合成油138凈化后加氫合成油139燃?xì)鉄煔?40過(guò)熱蒸汽141燃煤過(guò)熱蒸汽142電石143石灰144冷卻電石145乙炔146凈化乙炔147制BDO用乙炔148產(chǎn)品乙炔149甲醛150制PBT用BDO151產(chǎn)品BDO 152 BDO 153外輸電能154產(chǎn)品PBT 155加氫成品油156石腦油157 PX 158制 PTA 用 PX 159 產(chǎn)品 PX 160 制 PBT 用 PTA 161 PTA 162 產(chǎn)品 PTA 163 制 PET 用 PTA 164產(chǎn)品PET 165費(fèi)托合成油166費(fèi)托成品油167燃?xì)怆娔?68產(chǎn)品甲烷169半焦末170旁路煤氣171變換煤氣172變換后煤氣173發(fā)電用煤氣174制MEG用煤氣175制MEG用氫176產(chǎn)品乙二醇177蒸汽電能178發(fā)電二氧化碳179粒煤180塊煤181煤層中甲烷182燃?xì)舛趸?83燃煤二氧化碳184凈化煤氣。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述系統(tǒng)整體組成結(jié)構(gòu)如圖1所示:備煤系統(tǒng)A以原料煤101為原料，設(shè)有粒煤179和塊煤180兩個(gè)出口，塊煤180出口與塊煤熱解系統(tǒng)B的原料進(jìn)口相連接，粒煤179出口與粒煤熱解系統(tǒng)C的原料進(jìn)口相連接。塊煤熱解系統(tǒng)B的熱載體由氣化系統(tǒng)M中產(chǎn)生的氣化煤氣121提供，塊煤熱解系統(tǒng)B設(shè)有塊煤熱解油氣107出口和塊焦112出口，塊煤熱解油氣107出口與粒煤熱解系統(tǒng)C的熱載體進(jìn)口相連接，塊煤熱解系統(tǒng)B的塊焦112出口分為兩路，一路直接作為冶金焦113輸出，一路作為電石用焦123支路與電石工業(yè)系統(tǒng)L的制電石原料進(jìn)口相連接。粒煤熱解系統(tǒng)C設(shè)有熱解煤氣110出口、熱解焦油117出口和半焦118出口，半焦118出口分為發(fā)電用半焦120和氣化用半焦119兩路，分別與發(fā)電系統(tǒng)K原料進(jìn)口和氣化系統(tǒng)M原料進(jìn)口相連接，粒煤熱 解系統(tǒng)C的熱解焦油117出口與加氫精制油系統(tǒng)I進(jìn)口相連接，熱解煤氣110出口與粗煤氣處理系統(tǒng)D進(jìn)口相連接。粗煤氣處理系統(tǒng)D設(shè)有硫126出口、二氧化碳114出口、回收余熱116出口和凈化煤氣184出口，硫126作為產(chǎn)品直接輸出，回收余熱116輸入發(fā)電系統(tǒng)K中，二氧化碳114出口與二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G 二氧化碳進(jìn)口相連接，經(jīng)粗煤氣處理系統(tǒng)D脫酸脫硫的凈化煤氣184出口分為四路分別與合成天然氣系統(tǒng)E、費(fèi)托合成系統(tǒng)F、化學(xué)品合成系統(tǒng)H和H2回收系統(tǒng)J的合成氣進(jìn)口相連接。粗煤氣處理系統(tǒng)D的凈化煤氣184出口的制天然氣用合成氣132支路與合成天然氣E的進(jìn)口相連接，合成天然氣系統(tǒng)E設(shè)有甲烷168出口 ；粗煤氣處理系統(tǒng)D的凈化煤氣184出口的費(fèi)托合成用合成氣131支路與費(fèi)托合成系統(tǒng)F的進(jìn)口相連接，且費(fèi)托合成系統(tǒng)F設(shè)有費(fèi)托合成油166出口。粗煤氣處理系統(tǒng)D的凈化煤氣184出口的制氫煤氣127支路與H2回收系統(tǒng)J的進(jìn)口相連接，H2回收系統(tǒng)J設(shè)有氫氣133出口和脫氫煤氣135出口，H2133出口分為三路，一路為油品提質(zhì)用氫136支路與加氫精制油系統(tǒng)I氫源進(jìn)口連接，一路為制MEG用氫175與化學(xué)品合成系統(tǒng)H的制MEG的氫源進(jìn)口連接，一路為產(chǎn)品H2134直接輸出，H2回收系統(tǒng)J的脫氫煤氣135出口分為兩路，一路為發(fā)電用煤氣173支路與發(fā)電系統(tǒng)的燃?xì)膺M(jìn)口相連接，另一部為制MEG用煤氣174支路與化學(xué)品合成系統(tǒng)H的制MEG的碳源進(jìn)口相連接。粗煤氣處理系統(tǒng)D的凈化煤氣184出口的烷基化用合成氣130支路與化學(xué)品合成系統(tǒng)H的進(jìn)口相連接，化學(xué)品合成系統(tǒng)H設(shè)有產(chǎn)品PX159出口、產(chǎn)品PET164出口、PTA 161出口和產(chǎn)品MEG176出口，其中PTA 161出口設(shè)有兩個(gè)支路，一路為產(chǎn)品PTA 162輸出支路，一路為制PBT用PTA 160支路與電石工業(yè)系統(tǒng)L的制PBT原料進(jìn)口連接；加氫精制油系統(tǒng)I設(shè)有加氫成品油155出口和石腦油156出口，石腦油156出口與化學(xué)品合成系統(tǒng)H石腦油進(jìn)口相連通；電石工業(yè)系統(tǒng)L設(shè)有產(chǎn)品乙炔148出口、產(chǎn)品BDO151出口和產(chǎn)品PBT154出□。發(fā)電系統(tǒng)K設(shè)有外輸電能153和發(fā)電二氧化碳178出口，發(fā)電二氧化碳178出口與二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G的進(jìn)口相連接；二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G設(shè)有煤層中甲烷181出口。圖1所示方案的具體工藝路線(xiàn)如下所述:原料煤101送入備煤系統(tǒng)A中經(jīng)過(guò)篩選和處理將(6-20mm)的粒煤179和(>20mm)的塊煤180分別送入粒煤熱解系統(tǒng)C和塊煤熱解系統(tǒng)B中；在粒煤熱解系統(tǒng)C中，以塊煤熱解系統(tǒng)B提供的塊煤熱解油氣107為熱載體，粒煤179在500-800°C時(shí)發(fā)生熱解反應(yīng)，經(jīng)過(guò)熱解及分離工藝得到熱解煤氣110、熱解焦油117和半焦 118，熱解煤氣 110 (V/V%, C047.14%，Η234.35%，CO217.6%，CH40.117%，等)送入粗煤氣處理系統(tǒng)D中進(jìn)行后續(xù)處理，熱解焦油117送入加氫精制油系統(tǒng)I中進(jìn)行加氫提質(zhì)，半焦118分為兩部分，一部分作為發(fā)電用半焦120送入發(fā)電系統(tǒng)K中，另一部分作為氣化用半焦119送入氣化系統(tǒng)M中；在氣化系統(tǒng)M中，氣化用半焦119在1300°C的高溫條件下發(fā)生氣化反應(yīng)生成的氣化煤氣 121 (V/V%，Η221.90%, CH439.91%，C019.89%，CO213.71%，等)通入塊煤熱解系統(tǒng) B 中作為塊煤熱解熱載體；塊煤180在塊煤熱解系統(tǒng)B中500_800°C條件下發(fā)生熱解反應(yīng)，生成的塊煤熱解油氣107作為熱載體通入粒煤熱解系統(tǒng)C中，熱解產(chǎn)物塊焦112分為兩部分，一部分作為產(chǎn)品冶金焦113直接外供，另一部分作為電石用焦123送入電石工業(yè)系統(tǒng)L中；熱解煤氣110在粗煤氣處理系統(tǒng)D中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化、脫酸、脫硫等步驟得到硫126、二氧化碳114、凈化煤氣184和回收余熱116，硫126作為產(chǎn)品直接輸出，二氧化碳114送入二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G中驅(qū)替煤層中瓦斯，回收余熱116送入發(fā)電系統(tǒng)K中，凈化煤氣184則分為制天然氣用合成氣132、費(fèi)托合成用合成氣131、烷基化用合成氣130和制氫煤氣127四部分；制天然氣合成氣132送入合成天然氣系統(tǒng)E中轉(zhuǎn)化為甲烷排出；費(fèi)托合成用合成氣131送入費(fèi)托合成系統(tǒng)F中經(jīng)過(guò)合成、凈化、分離等過(guò)程制得產(chǎn)品費(fèi)托合成油166 ；制氫煤氣127送入H2回收系統(tǒng)J中分離得到氫氣133和脫氫煤氣135,氫氣133分為三部分，一部分作為產(chǎn)品氫氣134直接輸出，一部分作為油品提質(zhì)用氫136送入加氫精制油系統(tǒng)I中，一部分作為制MEG用氫175送入化學(xué)品合成系統(tǒng)H中，脫氫煤氣135分為兩部分，一部分作為發(fā)電用煤 氣173送入發(fā)電系統(tǒng)K中，另一部分作為制MEG用煤氣174送入化學(xué)品合成系統(tǒng)H中；
熱解焦油117和油品提質(zhì)用氫136在加氫精制油系統(tǒng)I進(jìn)行油品提質(zhì)，分離等過(guò)程得到加氫成品油155和石腦油156,加氫成品油155作為產(chǎn)品直接輸出，石腦油156送入化學(xué)品合成系統(tǒng)H中；在化學(xué)品合成系統(tǒng)H中，制MEG用氫175和制MEG用煤氣174制得MEG，烷基化用合成氣130和石腦油156制得PX，PX經(jīng)過(guò)氧化得PTA，PTA和MEG制得PET，PTA161分別兩部分，一部為產(chǎn)品PTA162直接輸出，另一部分制PBT用PTA160送入電石工業(yè)系統(tǒng)L中，其余的產(chǎn)品PX159、產(chǎn)品PET164、產(chǎn)品MEG176直接輸出；在電石工業(yè)系統(tǒng)L中，以電石用焦123和石灰143為原料制備電石、以電石為原料制備乙炔，乙炔和甲醛149合成BDO，BDO和制PBT用PTA160反應(yīng)得到PBT，可得到產(chǎn)品乙炔148、產(chǎn)品BD0151和產(chǎn)品PBT154外供；在發(fā)電系統(tǒng)K中將燃料發(fā)電用半焦120、發(fā)電用煤氣173以及回收余熱116均轉(zhuǎn)化成外輸電能153，并產(chǎn)生發(fā)電二氧化碳178，發(fā)電二氧化碳178送入二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G中；二氧化碳114和發(fā)電二氧化碳178在二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G中驅(qū)替出煤層中瓦斯得到煤層中甲烷181，與合成天然氣系統(tǒng)E得到的甲烷一同作為產(chǎn)品甲烷168外供。下面結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明的圖1進(jìn)行細(xì)化描述，虛線(xiàn)框劃分了每一系統(tǒng)中的具體設(shè)備，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:附圖2中各系統(tǒng)的具體組成結(jié)構(gòu)關(guān)系如下所述:備煤系統(tǒng) A包括選煤設(shè)備01和型煤設(shè)備02 ;塊煤熱解系統(tǒng)B包括塊煤熱解爐06 ；粒煤熱解系統(tǒng)C由粒煤熱解爐05、分離器07及冷凝器08組成；粗煤氣處理系統(tǒng)D由變換單元09、脫酸性氣裝置10和硫回收裝置11組成；合成天然氣系統(tǒng)E由合成天然氣裝置15構(gòu)成；費(fèi)托合成系統(tǒng)F包括費(fèi)托合成塔25和油水分離器26 ;二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯系統(tǒng)G由二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元32組成，化學(xué)品合成系統(tǒng)H包括甲醇-石腦油重整裝置16、氧化裝置28、乙二醇合成設(shè)備33及PET合成裝置27 ;加氫精制油系統(tǒng)I由加氫精制反應(yīng)器
13、分離塔14和精餾塔17組成；H2回收系統(tǒng)J由變壓系統(tǒng)塔12組成；發(fā)電系統(tǒng)K由燃?xì)馄啓C(jī)18、余熱鍋爐19、粉煤鍋爐20、蒸汽汽輪機(jī)21組成；電石工業(yè)系統(tǒng)L包括電石爐22、冷卻塔23、乙炔發(fā)生器24、清凈塔29、BDO合成裝置30及PBT合成塔31 ;氣化系統(tǒng)M由空氣分離裝置03和氣化爐04組成。下面對(duì)圖2中各系統(tǒng)中設(shè)備之間的連接關(guān)系作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。備煤系統(tǒng)A包括選煤設(shè)備01以及與選煤設(shè)備01粉煤出口相連接的型煤設(shè)備02，選煤設(shè)備01及型煤設(shè)備02均設(shè)有粒煤出口和塊煤出口。塊煤熱解系統(tǒng)B包括:與備煤系統(tǒng)A的選煤設(shè)備01及型煤設(shè)備02的塊煤出口相連接的塊煤熱解爐06，塊煤熱解爐06的熱載體進(jìn)口與氣化系統(tǒng)M中氣化爐04的氣化煤氣出口相連通，塊煤熱解爐06設(shè)有塊煤熱解油氣出口和塊焦出口，塊焦出口分為兩路，一路為冶金焦直接輸出，一路為電石用焦支路。粒煤熱解系統(tǒng)C包括原料進(jìn)口與備煤系統(tǒng)A的選煤設(shè)備01及型煤設(shè)備02的粒煤出口相連接，熱載體進(jìn)口與塊煤熱解系統(tǒng)B的塊煤熱解油氣出口相連通的粒煤熱解爐05，粒煤熱解爐05設(shè)有粒煤熱解油氣出口和半焦粒出口，其中粒煤熱解油氣出口與分離器07氣體入口相連通，分離器07設(shè)有半焦末出口及脫塵油氣出口，脫塵油氣出口與冷凝塔08的進(jìn)口相連通，冷凝塔08開(kāi)設(shè)有熱解煤氣出口、回收余熱出口和熱解焦油出口，粒煤熱解爐05的半焦粒出口和分離器07的半焦末出口合并為半焦再分為氣化用半焦和發(fā)電用半焦兩路。粗煤氣處理系統(tǒng)D包括與粒煤熱解系統(tǒng)C冷凝塔08的熱解煤氣出口的變換煤氣管支路連接的變換單元09以及與變換單元09變換后煤氣及粒煤熱解系統(tǒng)C冷凝塔08的熱解煤氣出口另一支路旁路煤氣混合后的混合煤氣管道相連通的脫酸性氣裝置10，脫酸性氣裝置10設(shè)有二氧化碳出口和脫酸煤氣出口，脫酸煤氣出口與硫回收裝置11相連通，硫回收裝置11設(shè)有硫出口和凈化煤氣出口，凈化煤氣出口分為四個(gè)支路，分別為制氫煤氣支路、烷基化用合成氣支路、費(fèi)托合成用合成氣支路及制天然氣用合成氣支路。合成天然氣系統(tǒng)E為與粗煤氣處理系統(tǒng)D中硫回收裝置11的制天然氣用合成氣支路相連通的合成天然氣裝置15，合成天然氣裝置15設(shè)有甲烷出口。費(fèi)托合成系統(tǒng)F包括與粗煤氣處理系統(tǒng)D中硫回收裝置11的費(fèi)托合成用合成氣支路相連通的費(fèi)托合成塔25以及與費(fèi)托合成塔25費(fèi)托合成油出口相連通的油水分離器26,油水分離器26設(shè)有費(fèi)托成品油出口。二氧化碳驅(qū)替煤氣瓦斯系統(tǒng)G為與粗煤氣處理系統(tǒng)D中脫酸性氣裝置10的二氧化碳出口以及與發(fā)電系統(tǒng)K的發(fā)電二氧化碳出口相連接的二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元32，二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元32設(shè)有煤層中甲烷出口。化學(xué)品合成系統(tǒng)H包括與粗煤氣處理系統(tǒng)D中硫回收裝置11的烷基化用合成氣支路以及與加氫精制油系統(tǒng)I中精餾塔17石腦油出口相連通的甲醇-石腦油重整裝置16和乙二醇合成裝置33，乙二醇合成裝置33的氫源進(jìn)口與H2回收系統(tǒng)J中變壓吸附塔12氫氣出口的制MEG用氫支路相連通，乙二醇合成裝置33的碳源進(jìn)口與H2回收系統(tǒng)J中變壓吸附塔12脫氫煤氣出口的制MEG用煤氣支路相連通，且乙二醇合成裝置33設(shè)有乙二醇出口，乙二醇出口分為兩路，一路為產(chǎn)品乙二醇直接輸出，一路為制PET用乙二醇支路，甲醇-石腦油重整裝置16的PX出口分為兩路，`一支路為輸出產(chǎn)品PX管道，另一支路為制PTA用PX管道與氧化裝置28相連通，氧化裝置28設(shè)有PTA出口，PTA出口分為三路，一路直接輸出產(chǎn)品PTA，一路為制PBT用PTA支路與電石工業(yè)系統(tǒng)K中的PBT合成塔31相連通，一路為制PET用PTA支路與PET合成裝置27相連通，PET合成裝置27設(shè)有PET出口。加氫精制油系統(tǒng)I包括與粒煤熱解系統(tǒng)C中冷凝塔08熱解焦油出口相連接，且與H2回收系統(tǒng)J中變壓吸附塔12氫氣出口的油品提質(zhì)用氫支路相連通的加氫精制反應(yīng)器13，加氫精制反應(yīng)器13的加氫合成油出口與分離塔14進(jìn)口相連接，分離塔14的凈化后加氫合成油出口與精餾塔17進(jìn)口相連通，精餾塔17設(shè)有頂部的石腦油出口和底部的加氫成品油出口。H2回收系統(tǒng)J為與粗煤氣處理系統(tǒng)D中硫回收裝置11的制氫煤氣出口相連通的變壓吸附塔12，變壓吸附塔12設(shè)有氫氣出口和脫氫煤氣出口，氫氣出口分為三路，一路為產(chǎn)品氫氣直接輸出管道，一路為油品提質(zhì)用氫支路，一路為制MEG用氫支路，脫氫煤氣出口分為兩路，一路為發(fā)電用煤氣支路，另一路為制MEG用氫支路。發(fā)電系統(tǒng)K包括與H2回收系統(tǒng)J中變壓吸附塔12的脫氫煤氣出口的發(fā)電用煤氣支路相連通的燃?xì)馄啓C(jī)18以及與粒煤熱解系統(tǒng)C的發(fā)電用半焦相連通的粉煤鍋爐20，燃?xì)馄啓C(jī)18設(shè)有燃?xì)舛趸汲隹?、燃?xì)怆娔艹隹诩叭細(xì)鉄煔獬隹?，燃?xì)鉄煔獬隹谂c余熱鍋爐19相連通，且余熱鍋爐19與粒煤熱解系統(tǒng)C中的冷凝塔08的回收余熱出口相連接，余熱鍋爐19的過(guò)熱蒸汽出口及粉煤鍋爐20的燃煤過(guò)熱蒸汽出口與蒸汽汽輪機(jī)21相連接，蒸汽汽輪機(jī)21設(shè)有蒸汽電能出口。電石工業(yè)系統(tǒng)L包括與塊煤熱解系統(tǒng)B中塊煤熱解爐06的塊焦出口的電石用焦支路相連通的電石爐22和與化學(xué)品合成系統(tǒng)H中氧化裝置28的PTA出口的制PBT用PTA支路相連通的PBT合成塔31，電石爐22的電石出口與冷卻塔23的進(jìn)口相連接，冷卻塔23的冷卻電石出口與乙炔發(fā)生器24的進(jìn)口相連接，乙炔發(fā)生器24的乙炔出口與清凈塔29的進(jìn)口相連接，清凈塔29的凈化乙炔出口分為兩路，一路為產(chǎn)品乙炔直接輸出，一路為制BDO用乙炔支路，制BDO用乙炔支路與BDO合成裝置30相連通，BDO合成裝置30設(shè)有BDO出口，BDO出口分為兩路，一路為產(chǎn)品BDO直接輸出，另一路為制PBT用BDO支路，制PBT用BDO支路與PBT合成塔31相連接，PBT合成塔31設(shè)有PBT出口。氣化系統(tǒng)M包括空氣分離裝置03及與空氣分離裝置03氧氣出口相連通的氣化爐04，且氣化爐04的原料進(jìn)口與粒煤熱解系統(tǒng)C中的半焦粒和半焦末合并半焦出口的氣化用半焦支路相連通，氣化爐04設(shè)有氣化煤氣出口。下面詳細(xì)描述圖2所示方案的具體工藝路線(xiàn):原料煤101經(jīng)過(guò)選煤設(shè)備OI可篩分為原料粉煤104 (0_6mm)、原料粒煤102(6-20mm)和原料塊煤103 (>20mm)，原料粉煤104送入型煤設(shè)備02中再成型為(6_20mm)的成型粒煤105和大于20mm的成型塊煤106，成型粒煤105和原料粒煤102合并為粒煤179送入粒煤熱解爐05在500-80(TC下進(jìn)行熱解，成型塊煤106和原料塊煤103合并為塊煤180送入塊煤熱解爐06在500-80(TC下進(jìn)行塊煤熱解。粒煤熱解爐05生產(chǎn)粒煤熱解油氣108和半焦粒，煤熱解油氣108通入分離器07得到脫塵油氣109和半焦末169，半焦末169和半焦?；旌蠟榘虢?18后分為兩部分，一部分為氣化用半焦119送入氣化爐04與空氣分離裝置03制得的氧氣122 —同在氣化爐04中在1300°C的高溫條件下發(fā)生氣化反應(yīng)生成氣化煤氣121 (V/V%，H2 21.90%, CH4 39.91%，CO 19.89%，C02 13.71%，等)，并以熱載體的形式通入塊煤熱解爐06中，另一部分半焦作為發(fā)電用半焦120送入粉煤鍋爐20中作為燃料，分離器07中得到的脫塵油氣109通入冷凝器 08 得到熱解煤氣 110 (V/V%, CO 47.14%, H2 34.35%, C02 17.6%, CH4 0.117%，等)、熱解焦油117和回收余熱116，并將熱解焦油117通入加氫精制反應(yīng)器13中進(jìn)行加氫提質(zhì)，回收余熱116通入余熱鍋爐19中作為發(fā)電熱源；塊煤熱解爐06中的塊煤熱解反應(yīng)生成塊煤熱解油氣107及塊焦112，塊煤熱解油氣107作為熱載體通入粒煤熱解爐05中，塊焦112 —部分作為冶金焦113外供，一部分為電石用焦123送入電石爐22 ；熱解煤氣110分為兩路一路為旁路煤氣170，另一路為變換煤氣171，變換煤氣171通入變化單元09轉(zhuǎn)化為變換后煤氣172，并與旁路煤氣170混合為混合煤氣111，混合煤氣111再依次在脫酸性氣裝置10中分離出二氧化碳114，硫回收裝置11中分離出硫126得到凈化煤氣184，二氧化碳114和發(fā)電二氧化碳178均通入二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元32中得到煤層中甲烷181，硫126作為產(chǎn)品直接輸出；
凈化煤氣184根據(jù)不同的用途分為四路，制氫煤氣127、烷基化用合成氣130、費(fèi)托合成用合成氣131及制天然氣用合成氣132 ；
制氫煤氣127通入變壓吸附塔12制得氫氣133和脫氫煤氣135，氫氣133分為三路，一部分氫氣作為制MEG用氫175通入乙二醇合成裝置33作為氫源,一部分作為產(chǎn)品氫氣134輸出外用，另一部分氫氣作為油品提質(zhì)用氫136通入加氫精制反應(yīng)器13與熱解焦油117發(fā)生加氫反應(yīng)制得加氫合成油137并依次通入分離塔14和精餾塔17制得石腦油156和加氫成品油155，石腦油156通入甲醇-石腦油重整裝置16進(jìn)行重整反應(yīng)；變壓吸附塔12排出的脫氫煤氣135分為兩部分，一部分作為發(fā)電用煤氣173通入燃?xì)馄啓C(jī)18生產(chǎn)燃?xì)怆娔?67，另一部分作為制MEG用煤氣174通入乙二醇合成裝置33與制MEG用氫175合成制得乙二醇128，乙二醇128 —部分直接作為產(chǎn)品乙二醇176輸出，另一部分作為制PET用MEG129送入PET合成裝置27中；烷基化用合成氣130通入甲醇-石腦油重整裝置16與石腦油156發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)二甲苯(PX)157，PX分為兩部分，一部分作為產(chǎn)品PX159外供，另一部分為制PTA用PX158經(jīng)過(guò)氧化裝置28氧化得對(duì)苯二甲酸(PTA) 161，PTA下游分為三個(gè)途徑，其一作為產(chǎn)品PTA162直接輸出，其二作為制PBT用PTA16 0通入PBT合成塔31中，其三作為制PET用PTA163通入PET合成裝置27并與制PET用MEG129合成制得產(chǎn)品PET164 ；費(fèi)托合成用合成氣131通入費(fèi)托合成塔25制得費(fèi)托合成油165并經(jīng)過(guò)油水分離器26得到費(fèi)托成品油166 ;制天然氣用合成氣132通入合成天然氣裝置15合成甲烷氣體并與二氧化碳驅(qū)替所得的煤層中甲烷181 —并作為產(chǎn)品甲烷168輸出；通入電石爐22的電石用焦123和外供石灰143在電石爐22中生產(chǎn)的電石142并依次通入冷卻塔23、乙炔發(fā)生器24和清凈塔29得到凈化乙炔146，一部分乙炔作為產(chǎn)品乙炔148輸出，另一部分作為制BDO用乙炔147通入BDO合成裝置30并通入甲醛149合成得1，4- 丁二醇(BDO) 152，且BDO分為兩路，一部分產(chǎn)品BD0151外供，一部分作為合成PBT用BD0150通入PBT合成塔31，與制PBT用PTA合成得產(chǎn)品聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 154 ；發(fā)電用煤氣173通入燃?xì)馄啓C(jī)18生產(chǎn)燃?xì)怆娔?67，并排出燃?xì)鉄煔?39，燃?xì)鉄煔?39和在冷凝塔08中得到的回收余熱116 —起通入余熱鍋爐19產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽140并通入蒸汽汽輪機(jī)21，發(fā)電用半焦120在粉煤鍋爐20中燃燒得到燃煤過(guò)熱蒸汽141亦通入蒸汽汽輪機(jī)21，蒸汽汽輪機(jī)21在過(guò)熱蒸汽140和燃煤過(guò)熱蒸汽141共同的作用下產(chǎn)生蒸汽電能177，蒸汽電能177和熱力電能167并網(wǎng)作為外輸電能153輸出，燃?xì)馄啓C(jī)18中產(chǎn)生的燃?xì)舛趸?82和粉煤鍋爐20中產(chǎn)生的燃煤二氧化碳183合并為發(fā)電二氧化碳178通入二氧化碳驅(qū)替煤層瓦斯單元32。以上所述僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)，其特征在于:包括備煤系統(tǒng)(A)、塊煤熱解系統(tǒng)(B)、粒煤熱解系統(tǒng)(C)、粗煤氣處理系統(tǒng)(D)，以及氣化系統(tǒng)(M);其中，備煤系統(tǒng)的出口分別與塊煤熱解系統(tǒng)(B)和粒煤熱解系統(tǒng)(C)相連；氣化系統(tǒng)以空氣為輸入，以粒煤熱解系統(tǒng)(C)產(chǎn)生的半焦為原料，產(chǎn)生的氣化煤氣作為塊煤熱解系統(tǒng)(B)的熱載體；塊煤熱解系統(tǒng)(B)產(chǎn)生的塊煤熱解油氣作為粒煤熱解系統(tǒng)的熱載體，產(chǎn)生的塊焦一部分作為冶金焦輸出，另外一部分塊焦作為制電石的原料；粒煤熱解系統(tǒng)(C)產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)入粗煤氣處理系統(tǒng)做進(jìn)一步處理，產(chǎn)生的熱解焦油用于加氫提質(zhì)，產(chǎn)生的半焦分別作為發(fā)電用半焦和氣化用半焦；粗煤氣處理系統(tǒng)(D)以粒煤熱解系統(tǒng)(C)產(chǎn)生的熱解煤氣為原料，其產(chǎn)生的硫作為產(chǎn)品輸出，產(chǎn)生的回收余熱用于發(fā)電系統(tǒng)中的余熱鍋爐，產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入二氧化碳驅(qū)替煤氣瓦斯系統(tǒng)(G)，產(chǎn)生的凈化煤氣分別作為天然氣用合成氣、費(fèi)托合成用合成氣、烷基化用合成氣和制氫煤氣。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括氫氣回收系統(tǒng)(J)，所述氫氣回收系統(tǒng)以粗煤氣處理系統(tǒng)(D)產(chǎn)生的凈化煤氣為原料，經(jīng)處理后產(chǎn)生氫氣和脫氫煤氣，其中，氫氣分為三部分，一部分直接輸出，一部分作為油品提質(zhì)用氫送入加氫精制油系統(tǒng)(I)中，一部分作為制MEG用氫送入化學(xué)品合成系統(tǒng)(H)中，脫氫煤氣分為兩部分,一部分用作發(fā)電用煤氣，另一部分作為制MEG用煤氣送入化學(xué)品合成系統(tǒng)(H)中。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括有加氫精制油系統(tǒng)(I)，該加氫精制油系統(tǒng)(I)以粒煤熱解系統(tǒng)(C)產(chǎn)生的熱解焦油和氫氣回收系統(tǒng)(J)產(chǎn)生的氫氣為原料進(jìn)行油品提質(zhì)，獲得加氫成品油和石腦油，其中，所述石腦油作為化學(xué)品合成系統(tǒng)的原料。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述化學(xué)品合成系統(tǒng)(H)以氫氣回收系統(tǒng)(J)產(chǎn)生的氫氣和脫氫煤氣為原料產(chǎn)生MEG ；以粗煤氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化煤氣和加氫精制油系統(tǒng)(I)產(chǎn)生的石腦油為原料產(chǎn)生PX，PX經(jīng)氧化得到PTA，以PTA和MEG為原料產(chǎn)生PET，其中，一部分PTA作為產(chǎn)品輸出，另外一部分PTA進(jìn)入到電石工業(yè)系統(tǒng)中。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述粒煤熱解系統(tǒng)包括粒煤熱解爐(05)、分離器(07)，以及冷凝器(08)，其中，所述粒煤熱解爐的進(jìn)口與備煤系統(tǒng)的出口和塊煤熱解系統(tǒng)的出口相連，粒煤經(jīng)粒煤熱解爐形成粒煤熱解油氣和半焦末，其中，粒煤熱解油氣經(jīng)分離器分離為半焦末和脫塵油氣，脫塵油氣經(jīng)冷凝器冷凝得到熱解煤氣、回收余熱，以及熱解焦油，其中，粒煤熱解爐產(chǎn)生的半焦粒和分離器分離出來(lái)的半焦末合并為半焦作為氣化用半焦和發(fā)電用半焦。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述粗煤氣處理系統(tǒng)(D)包括變換單元(09)、脫酸性氣體裝置(10)，以及硫回收裝置(11)，其中，變換單元(09)的入口與冷凝器的熱解煤氣出口相連；所述冷凝器出來(lái)的熱解煤氣分為兩路，一路進(jìn)入到變換單元形成變換煤氣，一路為旁路煤氣與變換煤氣混合形成混合煤氣并進(jìn)入到脫酸性氣體裝置內(nèi)，經(jīng)脫酸性氣體裝置處理后得到二氧化碳和脫酸煤氣，脫酸煤氣經(jīng)硫回收裝置處理后得到凈化煤氣。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述化學(xué)品合成系統(tǒng)(H)包括甲醇-石腦油重整裝置(16)、氧化裝置(28)、乙 二醇合成裝置(33)，以及PET合成裝置(27)；乙二醇合成裝置的進(jìn)口與氫氣回收系統(tǒng)的氫氣和脫氫煤氣出口相連用于合成MEG，所述甲醇-石腦油重整裝置的進(jìn)口分別與粗煤氣處理系統(tǒng)的凈化煤氣出口和加氫精制系統(tǒng)的石腦油出口相連用于產(chǎn)生PX，所述甲醇-石腦油重整裝置的出口與氧化裝置的入口相連，所述PET合成裝置的入口分別與氧化裝置的出口和乙二醇合成裝置的出口相連。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括有發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)馄啓C(jī)(18)、余熱鍋爐(19)、粉煤鍋爐(20)，以及蒸汽汽輪機(jī)(21 )，所述燃?xì)馄啓C(jī)的進(jìn)口與氫氣回收系統(tǒng)的脫氫煤氣出口相連，所述燃?xì)馄啓C(jī)的出口與余熱鍋爐的進(jìn)口相連，所述余熱鍋爐的進(jìn)口與粒煤熱解系統(tǒng)的余熱回收出口相連，所述余熱鍋爐的出口和粉煤鍋爐的出口與蒸汽汽輪機(jī)的入口相連，所述粉煤鍋爐的進(jìn)口與粒煤熱解系統(tǒng)的半焦出口相連。
9.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于:原料煤經(jīng)備煤系統(tǒng)分為塊煤和粒煤，塊煤以氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的氣化煤氣為熱載體，在塊煤熱解系統(tǒng)中發(fā)生熱解反應(yīng)，生成塊煤熱解油氣和塊焦，粒煤熱解系統(tǒng)以塊煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的塊煤熱解油氣為熱載體，發(fā)生熱解反應(yīng)，得到熱解煤氣、熱解焦油和半焦，其中，熱解煤氣進(jìn)入粗煤氣處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理，熱解焦油用作加氫提質(zhì)，半焦用作發(fā)電用半焦和氣化用半焦，所述熱解煤氣在粗煤氣處理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化、脫酸、脫硫得到硫、二氧化碳、凈化煤氣和回收余熱，其中，硫作為產(chǎn)品直接輸出，二氧化碳進(jìn)入到二氧化碳取替煤層瓦斯系統(tǒng)驅(qū)替煤層中瓦斯，所述回收余熱送入到發(fā)電系統(tǒng)中，凈化煤氣用作天然氣合成氣、費(fèi)托合成用合成氣、烷基化用合成氣和制氫煤氣。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:用作制氫煤氣的凈化煤氣在氫氣回收系統(tǒng)中經(jīng)分離得到氫氣和脫氫煤氣，其中，一部分氫氣直接輸出，一部分氫氣作為油品提質(zhì)用氫送入加氫精制油系統(tǒng)中，一部分送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中制備MEG,脫氫煤氣的一部分作為發(fā)電燃料發(fā)電，另一部分送入化學(xué)品合成系統(tǒng)中合成MEG;所述粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解焦油和氫氣回收系統(tǒng)產(chǎn)生的油品提質(zhì)用氫在加氫精制油系統(tǒng)進(jìn)行油品提質(zhì)，得到加氫成品油和石腦油，其中，石腦油送入化學(xué)品合`成系統(tǒng)H中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全方位煤炭分質(zhì)利用多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)及方法，備煤系統(tǒng)分別與塊煤熱解系統(tǒng)和粒煤熱解系統(tǒng)相連；氣化系統(tǒng)以空氣為輸入，以粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的半焦為原料，產(chǎn)生的氣化煤氣作為塊煤熱解系統(tǒng)的熱載體；塊煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的塊煤熱解油氣作為粒煤熱解系統(tǒng)的熱載體，產(chǎn)生的塊焦一部分作為冶金焦輸出，一部分塊焦作為制電石的原料；粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解煤氣進(jìn)入粗煤氣處理系統(tǒng)，產(chǎn)生的熱解焦油用于加氫提質(zhì)，產(chǎn)生的半焦分別作為發(fā)電用半焦和氣化用半焦；粗煤氣處理系統(tǒng)以粒煤熱解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱解煤氣為原料，產(chǎn)生的回收余熱用于發(fā)電系統(tǒng)中的余熱鍋爐，產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入二氧化碳驅(qū)替煤氣瓦斯系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C10B53/04GK103160294SQ20131010978
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者尚建選, 徐婕, 鄭化安, 閔小建, 張生軍, 李鑫, 侯文杰, 楊小彥, 張棟博, 趙奕程, 馬勇, 賈培軍 申請(qǐng)人:陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司