[发明专利]通过煤的催化温和温度热解制造烃和改质煤的系统和方法

权利要求书

1.一种固体碳质材料的改质方法，包括：

在催化剂存在下和在部分热解条件下加热固体碳质材料，以及

获得改质固体碳质产物、气体产物和废催化剂。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述固体碳质材料是煤，并且所述改质固体碳质产物是改质煤产物。

3.如权利要求1所述的方法，其中保留在所述改质固体碳质产物中的固定碳重量为所述固体碳质材料中固定碳重量的至少50％。

4.如权利要求1所述的方法，其中保留在所述改质固体碳质产物中的灰分重量为所述固体碳质材料中灰分重量的至少60％。

5.如权利要求2所述的方法，其中保留在所述改质煤产物中的灰分重量为煤中灰分重量的至少60％。

6.如权利要求1所述的方法，其中保留在所述改质固体碳质产物中的挥发性物质的重量为所述固体碳质材料中挥发性物质重量的约10％至约90％。

7.如权利要求2所述的方法，其中保留在所述改质煤产物中的挥发性物质的重量为煤中挥发性物质重量的约10％至约90％。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：在部分热解条件下进行加热之前，使用干燥器、脱灰机和洗涤器中的至少一种对起始固体碳质材料进行预处理。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：获得CO₂，其量大于起始固体碳质材料中挥发性物质的约10wt％。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：将气体产物与所述改质固体碳质产物进行分离。

11.如权利要求11所述的方法，还包括：将分离的气体产物冷凝成气体流和液体流。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：将分离的气体产物压缩，形成气体流和液体流。

13.如权利要求1所述的方法，还包括：获得不可冷凝燃料气体，其量是起始固体碳质材料中挥发性物质的约1wt％至约40wt％。

14.如权利要求2所述的方法，还包括：获得不可冷凝燃料气体，其量是起始煤中挥发性物质的约1wt％至约40wt％。

15.如权利要求1所述的方法，还包括：获得LPG，其量大于起始固体碳质材料中挥发性物质的约1wt％至约40wt％。

16.如权利要求2所述的方法，还包括：获得LPG，其量大于起始煤中挥发性物质的约1wt％至约40wt％。

17.如权利要求1所述的方法，还包括：获得BTEX，其量是起始固体碳质材料中挥发性物质的约0.5wt％至约40wt％。

18.如权利要求2所述的方法，还包括：获得BTEX，其量是起始煤中挥发性物质的约0.5wt％至约40wt％。

19.如权利要求1所述的方法，还包括：获得高级烃，其量是起始固体碳质材料中挥发性物质的约0.3wt％至约20wt％。

20.如权利要求2所述的方法，还包括：获得高级烃，其量是起始煤中挥发性物质的约0.3wt％至约20wt％。

21.如权利要求1所述的方法，还包括：获得含杂原子的有机物，其量不大于起始固体碳质材料中挥发性物质的5wt％。

22.如权利要求2所述的方法，还包括：获得含杂原子的有机物，其量不大于起始固体碳质材料中挥发性物质的5wt％。

23.如权利要求1所述的方法，其中所述废催化剂和所述改质固体碳质产物作为混合物回收。

24.如权利要求2所述的方法，其中所述废催化剂和所述改质固体煤作为混合物回收。

25.如权利要求1所述的方法，其中所述废催化剂和所述改质固体碳质产物分别回收。

26.如权利要求26所述的方法，还包括：通过使所述废催化剂与含有至少一种氧化气体的气体混合物接触以形成再生催化剂而再生所述废催化剂。

27.如权利要求27所述的方法，其中至少一部分所述再生催化剂在另外的固体碳质材料的存在下在随后的部分热解反应中被加热。