[发明专利]粉煤热解中低温煤焦油制取燃料油的方法

说明书

技术领域

本发明属煤化工领域，具体涉及一种粉煤热解中低温煤焦油制燃料油的方法。

背景技术

从我国“缺油、少气、煤炭资源相对丰富”的资源禀赋条件和现有的技术发展分析，能源自给率的保障只能来自于煤炭资源的大规模使用，以煤为主的能源战略是必然的选择。

虽然我国煤炭资源相对丰富，但随着我国经济的迅速发展，其生产量和消费量已均为世界第一位，在发展煤化工产业过程中，一定要坚持最大限度地利用煤炭资源，走高效率、低排放、清洁加工转化利用的发展之路。

对于占我国煤炭总量、探明保有储量以及目前煤炭产量均在55%以上的低阶煤（褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤），其煤岩组分中凝胶化组分相对较高，工业分析组成中挥发分较高，其有机质化学结构中侧链较多，有机质元素组成中氢氧含量较高。低阶煤的化学结构特点决定了可以最小的能耗和物耗，通过科学的煤炭转化方式，同步获取所需的化学品和清洁能源，实现煤炭资源的高效转化及多联产利用。

多年来，国内外对煤热解制半焦、煤焦油、煤气，并将煤气转化为氢气与煤焦油加氢生成燃料油进行了研究和工业化生产。中国专利CN102337144A中公布的块煤干馏中低温煤焦油制取轻质化燃料的方法，包括块煤干馏、干馏煤气提取氢气、煤焦油的延迟焦化、煤焦油加氢裂化四个步骤，是国内目前实现工业化生产的一个典型工艺。在我国煤炭机械化开采过程中，所采的煤炭≥20mm以上的块煤约占25%左右，≤6mm以下的粉煤约占30%左右。在煤炭市场中块煤（≥20mm以上）每吨的价格一般高于粉煤（≤6mm以下）200元左右，因此，该技术中使用块煤会出现供应不足、成本高，工艺过程复杂、投资高的缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种粉煤热解中低温煤焦油制取燃料油的方法，该方法工艺简单，投资成本低，产品质量好，运行安全稳定。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

（1）粉煤热解

将粒径≤6mm的粉煤在热解装置中常压、490～550℃进行热解，制得半焦、煤焦油和煤气；

（2）煤气提氢

将步骤（1）所得煤气送入制氢装置中，制得纯度大于99.9%的氢气；

（3）煤焦油加氢

将步骤（1）所得煤焦油经脱渣后与步骤（2）所得氢气在加氢反应器中，230～410℃、10～14Mpa、氢油体积比为1100～2000：1，平均液体空速为0.28～5h^-1条件下反应，制得生成油；

（4）生成油分离

将生成油在分馏装置中分馏，制得燃料油；

上述燃料油为石脑油、柴油和加氢尾油。

它还包括步骤（5），将步骤（4）的加氢尾油输送至加氢反应器中进行循环利用。

在步骤（3）中，将步骤（1）所得煤焦油经脱渣后与步骤（2）所得氢气在加氢反应器中，优选反应条件为：280～350℃、12～14MPa、氢油体积比为1500～1800：1，平均液体空速为1.2～4h^-1，制得生成油。

在步骤（3）中，将步骤（1）所得煤焦油经脱渣后与步骤（2）所得氢气在加氢反应器中，较佳反应条件为：300℃、13MPa、氢油体积比为1600：1，平均液体空速为2h^-1，制得生成油。

上述粉煤为褐煤、长焰煤、弱黏煤或不黏煤。

本发明的粉煤热解中低温煤焦油制取燃料油的方法以粒径小于≤6mm的粉煤为原料，通过粉煤热解产生中低温煤焦油并将煤焦油加氢反应后进一步分馏得到石脑油、柴油等燃料油，整个工艺简单，原料供应充足，合理利用粉煤资源，相对投资低，产品质量好，安全运行稳定，适于工业化应用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不仅限于下述的实施情形。

实施例1

本实施例以粒径≤6mm的榆林市大保当长焰煤为粉煤原料，其热解中低温煤焦油制取燃料油的方法由以下步骤实现，参见图1：

（1）粉煤热解

将粒径≤6mm的粉煤在热解装置1中常压下500℃进行热解，制得半焦、煤焦油和煤气；

本实施例的热解装置1采用半焦热载体移动床快速热解炉；

（2）煤气提氢