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龍圖騰網(wǎng)恭喜貴州航天邁未科技有限公司申請的專利一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置和方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN111394133B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202010330541.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：C10J3/20；該發(fā)明授權(quán)一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置和方法是由許洋;毛煒;趙靜一;王明坤設(shè)計研發(fā)完成，并于2020-04-24向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置和方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置，其包括磷煤氣化還原單元和激冷單元，所述磷煤氣化還原單元與所述激冷單元上下相連通，其中，所述磷煤氣化還原單元：實現(xiàn)所述磷煤氣化還原單元內(nèi)各物料的氣化還原反應(yīng)，得到含磷爐氣；所述激冷單元：用于將磷煤氣化還原反應(yīng)過程中形成的渣料冷卻成固態(tài)并排出。本發(fā)明還提供一種利用所述氣化還原裝置實施聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的方法。本發(fā)明是一種能量利用率高、工藝優(yōu)化、節(jié)能環(huán)保、成本更低的技術(shù)。

本發(fā)明授權(quán)一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置和方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種氣化還原裝置實施聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的方法，其特征在于，所述方法包括磷煤氣化還原反應(yīng)過程和排渣過程；所述磷煤氣化還原反應(yīng)過程包括如下步驟：A1：將磷礦石、無煙煤和硅石經(jīng)過破碎、磨粉并按磷礦石：無煙煤：硅石的質(zhì)量比為（30-80）：（10-30）：（10-20）混合制成磷球球團，再將制得的磷球球團以及原料煤和或焦炭分別通過進料口（12）投料進反應(yīng)室（11）中，其中，磷球球團置于磷料層（112）上，原料煤和或焦炭置于煤料層（111）上；A2：將水蒸氣和高純氧氣，分別通過進氣口（13）通入反應(yīng)室（11）中，氧汽比為1.1Nm3kg，位于反應(yīng)室（11）下部的煤料層（111）在反應(yīng)室（11）的底部與氧氣接觸、燃燒產(chǎn)生高溫爐氣向上流動；A3：隨著爐氣向上流動，帶動反應(yīng)室（11）內(nèi)部整體的熱量流動和循環(huán)，同時促進反應(yīng)室（11）中的物料充分混合、接觸，反應(yīng)室（11）內(nèi)的壓力為1-10MPa、溫度為1200-1600℃，磷球球團中的磷礦石被還原成單質(zhì)磷，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的含磷爐氣從出氣口（14）排出；所述排渣過程包括如下步驟：S1：在磷煤氣化還原單元正常運行時，點火槍（23）引燃環(huán)形燒嘴（211）噴出的燃料和空氣的混合氣體，在燃燒狀態(tài)時，對熔渣出口（151）處的渣料進行二次氣化，二次氣化產(chǎn)生的煙氣被密封在由煙氣罩（25）和激冷水（22）形成的氣化空間中并經(jīng)煙氣冷卻盤管（26）排出激冷單元，通過控制通入環(huán)形燒嘴（211）的混合氣體量，保持煙氣罩（25）內(nèi)的壓力P1大于熔渣池（15）內(nèi)的壓力P2，且差值P1-P2為5-16.3Kpa，此時，固態(tài)渣料出口為封閉狀態(tài)；S2：隨著熔渣池（15）內(nèi)承接的渣料增多，煙氣罩（25）與熔渣池（15）的壓力差值P1-P2逐漸減小，當壓力差值低于5Kpa時，停止向環(huán)形燒嘴（211）通入混合氣體，二次氣化未完全燃燒掉的渣料通過熔渣出口（151）排出、落入激冷水（22）中冷卻形成固態(tài)渣料，再經(jīng)由固態(tài)渣料出口（24）排出，待排渣過程結(jié)束后，重復(fù)S1和S2步驟；其中，所述方法利用一種用于聯(lián)產(chǎn)黃磷和合成氣的氣化還原裝置，所述氣化還原裝置包括磷煤氣化還原單元和激冷單元，所述磷煤氣化還原單元與所述激冷單元上下相連通；所述磷煤氣化還原單元：實現(xiàn)所述磷煤氣化還原單元內(nèi)各物料的氣化還原反應(yīng)，得到含磷爐氣；所述激冷單元：用于將磷煤氣化還原反應(yīng)過程中形成的渣料冷卻成固態(tài)并排出；所述磷煤氣化還原單元包括自上而下依次設(shè)置的進料口（12）、反應(yīng)室（11）和熔渣池（15）；所述進料口（12），位于所述反應(yīng)室（11）的上方，用于為所述磷煤氣化還原反應(yīng)提供固體物料；所述反應(yīng)室（11）的側(cè)下方設(shè)置有進氣口（13），用于為所述磷煤氣化還原反應(yīng)提供氣體物料；所述反應(yīng)室（11）的側(cè)上方設(shè)置有出氣口（14），用于導(dǎo)出所述含磷爐氣；所述熔渣池（15），位于所述反應(yīng)室（11）的正下方，用于承接所述磷煤氣化還原反應(yīng)中形成的渣料并排出到位于所述熔渣池（15）下方的所述激冷單元；所述反應(yīng)室（11）中設(shè)置有至少一層煤料層（111）和至少一層磷料層（112），所述煤料層（111）和所述磷料層（112）以間隔鋪設(shè)的方式布置，所述煤料層（111）包括原料煤和或焦炭，所述磷料層（112）包括磷球球團，其中，所述磷料層（112）和所述煤料層（111）的料層高度比設(shè)置如下： 其中：H1——每小時消耗的磷料層高度，單位為m；H2——每小時消耗的煤料層高度，單位為m；Q——生產(chǎn)單位質(zhì)量產(chǎn)品黃磷需要的熱量，單位為Jkg；q——單位質(zhì)量的原料煤和或焦炭與氧氣反應(yīng)放出的熱量，單位為Jkg；M——產(chǎn)品黃磷的質(zhì)量，單位為kg；a——原料煤和或焦炭中的碳含量，%；b——原料煤和或焦炭中的碳的轉(zhuǎn)化率，%；ρ——原料煤和或焦炭的堆積密度，單位為kgm3；d——反應(yīng)單元的直徑，單位為m；所述激冷單元自上而下包括燃燒室和激冷室；所述燃燒室的上部設(shè)置有環(huán)形氣道（21）、位于所述環(huán)形氣道上的環(huán)形燒嘴（211）、點火槍（23）、煙氣罩（25）和煙氣冷卻盤管（26）；所述環(huán)形氣道（21），用于向所述環(huán)形燒嘴（211）通入燃料和空氣的混合氣體；所述環(huán)形燒嘴（211），用于向所述熔渣出口（151）噴射所述混合氣體；所述點火槍（23），用于引燃所述環(huán)形燒嘴（211）噴出的所述混合氣體，在燃燒狀態(tài)時，對所述熔渣出口（151）處的渣料進行二次氣化，從而保持所述熔渣出口（151）始終處于不堵塞的狀態(tài)；所述煙氣罩（25），用于形成氣化空間，通過下方的激冷水（22）的液封效果將二次氣化產(chǎn)生的煙氣密封在所述煙氣罩（25）中；所述煙氣冷卻盤管（26），連接于所述煙氣罩（25）的上方，用于將二次氣化產(chǎn)生的煙氣排出所述激冷單元。

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