[发明专利]一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法，属于石油化工和煤化工领域。

背景技术

我国是一个富煤贫油的国家，在应对当今石油供需矛盾和贯彻节能减排政策中，充分利用煤炭和重油资源是保障能源安全的重要选择，近年来煤直接液化和油煤混炼工艺成为研究热点，煤直接液化和油煤共炼技术同源，具有相似性，都以煤和油混合加氢工艺为核心工艺，但又各具特点，煤直接液化工艺是以煤制得的油为循环溶剂，将煤加氢裂解成轻油和化工产品的过程，油煤混炼工艺是以重质油和煤为原料，将重油和煤变成轻油和化工产品的过程。

煤和油混合加氢工艺中的原料包括原料油和原料煤，相对于原料油，固体煤转化更难转化为液体轻油，根据油上述特点，混炼工艺既要确保油能够加氢裂化，从重油变成轻油，还要确保油能够带动和促进煤实现加氢裂化，因此必须对原料油和煤进行遴选。

煤的成分复杂、种类繁多，主要组成成为为复杂的大分子，大分子以多环芳烃形成的芳核为基本单元，以桥键为链接纽带形成的交联的网状结构构成固定相，小分子陷在大分子网状结构中，为流动相，煤中的多聚芳环是主体。根据煤化程度煤的一般可以分为三个大类：褐煤、烟煤、无烟煤，每一大类下面又细分出若干小类。不是所有的煤都适于煤和油的混合加氢工艺，若选择不得当，煤很难发生反应、煤的转化率很低，未转化的煤甚至会磨穿反应设备和管道，造成油煤混炼失败。油的种类众多，且存在油的名称相同、组成成分可能相差很大的现状，比较常见和普遍适用的分类方法是根据油的密度将油分为轻质油、重质油以及中质油，重质油很难裂化；相对来说，轻质油更容易裂解为气体烃。但不仅需要考虑选择相对容易裂化的油还需要考虑所选择的油能否带动和促进煤的裂化。因此，如何选择合适的煤和油，使二者匹配得当、油带动煤裂化，整体加氢裂化程度提高是油煤混炼工艺中的关键技术突破。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法，选择的油和煤具有良好的匹配性，可充分的发挥协同作用，提高煤和油的转化率，液体收率较高。

本发明的技术方案：

一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法，其特征在于所述油的性质为：饱和分含量≥8％，链烷烃含量≤6％，芳烃含量≥15％；所述煤的性质为：氢/碳原子比≥0.55，挥发分≥20％，空气干燥基水分≤26％，空气干燥基灰分≤27％，粒径为≤470μm，所述油与煤的混合比例为油：煤＝97-30:3-70。

优选的所述油的饱和分含量≥10％，链烷烃含量≤4％。

优选的所述煤的挥发分≥28％，空气干燥基水分≤20％，空气干燥基灰分≤23％。

优选的所述油与煤的混合比例为油：煤＝80-45:20-55。

所述煤包括原料煤和作为催化剂载体的煤。

所述煤优选的为褐煤、烟煤中的一种或两种组合。

所述油优选为中间基或环烷基原油、所述原油的常压渣油和减压渣油、催化油浆、脱油沥青、≤450℃的高温煤焦油馏分油、全馏分的中低温煤焦油中的一种或多种组合。

进一步优选的所述油为所述中间级或环烷基原油的常压渣油和减压渣油的一种或两种组合。

上述的一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法的用途，其特征在于用于煤直接液化和油煤混炼工艺中，所述煤直接液化工艺以煤为原料，以煤液化的循环油为供氢溶剂进行加工；所述油煤混炼工艺以重质原油、常压渣油、减压渣油、催化油浆、脱油沥青和煤焦油中的一种或者多种组合与褐煤、烟煤中的一种或者多种组合为原料进行加工，油与煤的比例范围为97-30:3-70。

一种煤和油混合炼制工艺原料的匹配性和选择方法的设计方法，其特征在于在煤和油混合炼制工艺中设计所述油的性质为：饱和分含量≥8％，链烷烃含量≤6％，芳烃含量≥15％；所述煤的性质为：氢/碳原子比≥0.55，挥发分≥20％，空气干燥基水分≤26％，空气干燥基灰分≤27％，粒径为≤470μm，所述油与煤的混合比例为油：煤＝97-30:3-70。

发明的有益技术效果：