[发明专利]一种炭化料和煤焦油的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭化料和煤焦油的生产方法。

背景技术

一般煤炭干馏热解制取炭化料和煤焦油技术包括直立炉工艺、回转炉工艺和室式炼焦工艺。直立炉工艺要求使用块煤，入炉煤粒度不小于20mm；由于生产过程温度高，原煤含水高，升温速度慢，造成煤气产率高、焦油产率低，因此，煤焦油生产成本高，而煤气产量大，废水产量大，除满足干馏需要的煤气外，煤气量严重过剩，必须考虑煤气利用和废水处理，否则不符合国家环保和产业政策要求。回转炉工艺可以干馏粉煤，但存在能耗高、效率低、废水产生量大等问题。炭化料可用于活性炭生产、硅铁生产、高炉喷吹料和电石生产等领域；煤焦油可用于燃料油，生产碳黑和柴油等高附加值燃料。

发明内容

本发明的目的是提供一种炭化料和煤焦油的生产方法。

本发明所提供的一种炭化料和煤焦油的生产方法，包括如下步骤：粉煤经高压成型得到成型煤；将所述成型煤置于干馏炉内进行干馏热解反应，即得到所述炭化料和所述煤焦油与煤气的混合气。

上述的生产方法中，所述粉煤的粒度小于50mm，如0.01~13mm、0.1~6mm、0.1~13mm、0.1~10mm、3~10mm或0.01~10mm；所述成型煤的粒度为2~60mm，如20~40mm、20mm、25mm、30mm或40mm。

上述的生产方法中，在所述高压成型前，所述方法还包括对所述粉煤进行干燥的步骤；

所述干燥在逆流干燥器中进行，所述逆流干燥器可选择为流化床干燥器、回转炉干燥器或混流床干燥器；

所述干燥的温度可为40℃~600℃，具体可为140℃~300℃、140℃、160℃、200℃或300℃，时间可为1分钟~90分钟，具体可为5分钟、6分钟、8分钟、45分钟或90分钟。

上述的生产方法中，所述高压成型的压强可为10~500MPa，具体可为60MPa、200MPa、300MPa或380MPa。

上述的生产方法中，所述干馏热解反应的温度可为100℃~1000℃，具体可为500℃~600℃、500℃~700℃、500℃、550℃、600℃或700℃，时间可为1小时~20小时，具体可为4小时-8小时、4小时、5小时或8小时。

上述的生产方法中，所述粉煤可选自高挥发份烟煤、低挥发份烟煤和无烟煤中至少一种；

所述高挥发份烟煤具体可选自长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤和肥煤中至少一种；所述低挥发份烟煤选自贫煤和瘦煤中至少一种。

上述的生产方法中，为了更好的调整煤气产量，实现煤炭干馏过程用煤气自平衡，所述粉煤为高挥发份烟煤和低挥发份烟煤的混合物；所述高挥发份烟煤和低挥发份烟煤的质量份数比可为1：（0.1~0.5），具体可为1：（0.2~0.5）、1：0.2、1：0.4或1：0.5；

为了更好的调整煤气产量，实现煤炭干馏过程用煤气自平衡，所述粉煤为高挥发份烟煤和无烟煤的混合物；所述高挥发份烟煤和无烟煤的质量份数比可为1：（0.1~0.5）。

上述的生产方法中，所述方法还包括用水对所述煤焦油与煤气的混合气进行喷淋得到煤焦油与水的混合物和煤气的步骤；所述煤焦油与水的混合物经分离即得所述煤焦油。

上述的生产方法中，所述方法还包括将所述煤气进行燃烧为所述干馏热解反应提供热量的步骤。

上述的生产方法中，所述干馏炉可为直立炭化炉或回转炉；

所述直立炭化炉可为外热式炭化炉或内热式炭化炉，所述直立炭化炉的截面积可为矩形、方形或圆形等；所述回转炉可为外热式回转炉或内热式回转炉，所述回转炉可由钢板卷制而成，内衬耐火砖和扬料板，如转筒式炭化炉或栅格转筒式炭化炉等；在实际应用中，可根据生产规模确定所述干馏炉的具体尺寸。

和现有直立干馏炉工艺相比，本发明克服了一般直立炉生产过程中，必须用粒度大于20mm的块煤，干馏热解温度高，煤气产量大，煤气量严重过剩等缺点，克服了煤气利用、原料煤粒度对煤炭干馏产业发展的制约，扩大了干馏煤原料范围，通过调整干馏热解的温度和原煤的配比，实现了煤气自平衡，生产的炭化燃料挥发份小于20%，符合活性炭生产炭化料、电石生产和硅铁生产半焦的质量要求；该方法提高了煤焦油产率，可达5~10%，经济适用价值显著提高，且适用于烟煤等各种原料煤，符合国家环保和产业政策要求，具有重要的应用价值。和现有直立炉工艺相比，本发明提供的方法具有原料来源广、可干馏加工粉煤、热效率高、废水产生量少、焦油产率高和质量好等优点。

具体实施方式