本發明公開一種用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理系統，包括水溶性催化劑回收單元和非水溶性催化劑回收單元，還包括提鋁單元；能對灰渣中的水溶性催化劑進行回收，還能對非水溶性催化劑進行回收，避免催化劑的浪費；同時，能對煤中的鋁資源進行回收，通過高溫煅燒裝置，還能對灰渣中含有的殘炭進行利用，提高了系統的附加值，降低了系統的能耗。本發明還公開一種用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理方法，包括如下步驟：(1)回收水溶性催化劑；(2)回收非水溶性催化劑；(3)提鋁；可實現對水溶性催化劑和非水溶性催化劑的回收；實現對原煤中鋁資源的提取；還能有效利用灰渣中含有的殘炭，提高能源的利用率，實現節能降耗的效果。

技術領域：

本發明涉及煤催化氣化領域，尤其涉及一種用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理系統及方法。

背景技術：

煤催化氣化是指在催化劑的作用下，煤和水蒸氣直接反應生成富含甲烷氣體的過程。催化加的加入能有效降低反應溫度、提高反應速率、提高粗煤氣中甲烷的含量。目前，通常采用堿金屬催化劑，由于其成本較高，為了降低生產成本，所以需要對灰渣中的催化劑進行回收。

由于內蒙、山西、安徽等地的煤種具有高硅、高鋁的特點，添加堿金屬催化劑后，在氣化反應過程中，堿金屬極易與硅、鋁發生反應生成非水溶性的硅鋁酸鹽，通過常規的水洗、消解工藝無法對非水溶性的催化劑進行回收，導致灰渣中的堿金屬催化劑回收困難，如將含有催化劑的灰渣直接排放，不僅造成催化劑的浪費，也會造成煤中鋁資源的浪費，而且灰渣中含有的殘炭也未被充分利用，導致系統能耗大，嚴重影響企業的經濟效益。

發明內容：

本發明的第一個目的在于提供一種節能降耗、附加值高的用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理系統；

本發明的第二個目的在于提供一種節約資源、能源利用率高的用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理方法。

本發明的第一個目的由如下技術方案實施：

用于高硅高鋁煤催化氣化工藝的灰渣處理系統，包括水溶性催化劑回收單元和非水溶性催化劑回收單元；

所述水溶性催化劑回收單元的固液分離裝置的出液口與催化劑回收儲罐的進液口連通，所述固液分離裝置的固相出口與所述非水溶性催化劑回收單元的高溫煅燒裝置的進料口連通，所述非水溶性催化劑回收單元的一級過濾裝置的出液口與所述催化劑回收儲罐的進液口連通。

進一步的，所述水溶性催化劑回收單元包括依次串聯的所述一級濕磨裝置、一級水洗裝置以及所述固液分離裝置。

進一步的，所述非水溶性催化劑回收單元包括所述高溫煅燒裝置、換熱裝置、二級濕磨裝置、脫硅裝置、二級水洗裝置以及一級過濾裝置；

所述高溫煅燒裝置的出料口與所述換熱裝置的熱介質進口連通，所述換熱裝置的熱介質氣相出口與所述氣化爐的CO₂進口連通，所述換熱裝置的熱介質固相出口與所述二級濕磨裝置的進料口連通，所述二級濕磨裝置的出料口與所述脫硅裝置的進料口連通，所述脫硅裝置的出料口與所述二級水洗裝置的進料口連通，所述二級水洗裝置的出料口與所述一級過濾裝置的進料口連通；

所述高溫煅燒裝置的進料口還與Ca(OH)₂料箱連通；所述脫硅裝置的進料口還分別與CaO料箱、水源連通。

進一步的，還包括提鋁單元；所述一級過濾裝置的出液口與所述提鋁單元的碳酸化裝置的進料口連通，所述提鋁單元的二級過濾裝置的出液口與所述催化劑回收儲罐的進液口連通。

進一步的，所述提鋁單元包括所述碳酸化裝置、所述二級過濾裝置以及所述提鋁裝置；所述碳酸化裝置的出料口與所述二級過濾裝置的進料口連通，所述二級過濾裝置的固相出口與所述提鋁裝置的進料口連通，所述提鋁裝置的出料口與Al₂O₃產品罐連通；