[发明专利]一种提高煤热解低温焦油品质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤热解技术，具体涉及一种提高低温焦油品质的煤热解技术。

背景技术

面对我国能源发展的重大挑战，并且目前国内常规一次能源供应不足，尤其是交通运输燃料的严重依赖进口的局面已经成为制约我国经济发展的瓶颈，再加上我国以煤炭为主的能源结构，如何高效清洁合理利用不可再生的煤炭资源成为当务之急。现有煤炭制备液体燃料的主要途径有：直接液化、间接液化、热解等。热解相比于其他煤炭转化途径具有工艺简单、条件温和、投资少、生产成本低廉等特点。尤其是对于变质程度低的中低阶煤在经济上具有不可比拟的价值。

现在以提高热解焦油产率和品质为目的的工艺主要有预处理、催化热解、改变热解气氛、耦合热解等。如中国专利公开号CN102229810A，该专利公开了一种煤焦油萃取-热解煤的方法，该方法利用煤焦油对煤进行萃取，萃取后共热解或者将煤分离出单独热解，提高了热解焦油的产率。中国专利公开号CN102746861A，公开了一种通入杂醇提高油产率的热解方法，该方法将杂醇预热为蒸汽，将杂醇蒸汽或者与载气混合后通入热解反应器，杂醇的热解产物与煤热解生成的自由基碎片相结合，提高了油收率。中国专利公开号CN102161904A，公开了一种利用烃类芳构化与煤热解耦合提高焦油产率的方法，该方法以烃类为反应气氛代替传统纯氢气氛，通过芳构化与热解耦合的方法提高了焦油产率。中国专利公开号CN1224043A，公开了一种煤热解与焦化过程中增油减水的方法，该方法以褐煤及烟煤为原料，加入一定的废塑料（包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯）通入惰性气体或焦炉煤气，进行煤热解及焦化，所得液体产物中焦油含量增大，水分减少。中国专利公开号CN101747922A公开了一种以富含甲烷混合气为反应气氛提高流化床热解焦油产率的方法，该方法将富含甲烷的混合器由流化床底部通入，活化后作为流化气体，提高了热解焦油的产率。

但是传统热解工艺普遍存在焦油产率低、品质差等问题。少量低温煤焦油或其蒸馏残渣与煤共热解的工艺方法尚未见文献报道。

发明内容

本发明针对传统热解工艺的不足，提供了一种利用少量低温煤焦油或其蒸馏残渣与煤共热解的工艺方法，实现了对热解焦油产率，尤其是焦油品质的提高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种低温煤焦油或其蒸馏残渣与煤共热解提高热解焦油品质的方法，包括以下步骤：

（1）原料的制备

对原料煤进行破碎、筛分、干燥后备用，处理后的煤粉粒度以10-1000μm为更佳；

将低温煤焦油蒸馏，取蒸馏残渣备用。

（2）原料的混合

将低温煤焦油或其蒸馏残渣与原料煤进行均匀混合，焦油、煤质量比为0.5:100～20:100。

较佳为1:100～10:100。

（3）热解

在热解反应器上对步骤（2）制备的混合物进行热解反应，得到液体产物、热解气、半焦，液体产物为油水混合物。反应温度为400～800℃，停留时间为0～90min。

较佳反应温度为450～700℃，最佳为600℃；

较佳的停留时间为1-60min，最佳停留时间为30min。

（4）脱水

将步骤（3）得到的液体产物脱水得到低温热解煤焦油。

（5）蒸馏

将步骤（4）得到的低温热解煤焦油进行蒸馏，得到馏分油产品，残渣与煤进行共热解。

其中，所用原料煤为泥炭、褐煤、烟煤中的一种或几种。

热解反应器包括固定床、流化床、沸腾床。

本发明和现有技术相比具有如下优点：

（1）显著提高了热解煤焦油的产率和品质，可以有效解决我国煤基制油成本高、产率低、品质差的问题；

（2）所用原料热解煤焦油或其重质组分为煤热解产物，降低了生产成本，且适合工业化生产；

（3）生产工艺简单、条件温和、操作方便。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图。

具体实施方式

现结合附图和实施例，对本发明作详细描述，但本发明的实施不仅限于此。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1：

原料煤选用泥炭。