[发明专利]一种多煤种联合转化的多联产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多煤种联合转化的多联产方法。

背景技术

中国是世界煤炭生产和消耗大国，2014年中国原煤产量为38.74亿吨，虽然较去年同期下降2.5％，但仍然占世界原煤产量的47.45％，高居世界首位。中国一次能源消费中煤炭占70％左右，火力发电用煤占煤炭消费总量的40％～43％。中国燃煤发电将继续增长，并将逐步取代燃油发电，煤气化、煤液化以及其他煤化工生产的规模也将逐年增长。由此可见现阶段煤炭仍然是中国能源的重要组成部分，以煤炭为主的能源格局在相当长的时间内难以改变。

中国的煤炭资源极为丰富，但地域分布很不均匀，主要集中在西部和北部地区。全国保有储量和资源量中，肥煤、焦煤和瘦煤合计占14.7％，气煤占12.9％，用途广泛的中等变质烟煤的资源相对贫乏，而年轻的烟煤所占相对比重最大，其中不黏煤约占21.6％，长焰煤约占8.2％，弱黏煤约占2.6％，无烟煤和贫煤资源较丰富。

单一的燃煤发电是将煤化学能转化为热能再转化为电能，最高能效40％左右。煤气化联合循环发电(IGCC)是将煤的化学能转化为化学能和热能再转化为电能，最高能效45％左右；先进的多联产系统是将煤热解、部分气化或完全气化制得合成气，合成气经催化转化生成液体燃料和化学品，同时将可燃气体以及反应放热等余热回收，推动蒸汽轮机发电，最高能效可达60％。但现有的多联产系统或方法中的原料一般采用单一的煤种，没有充分考虑多煤种、多阶煤的综合利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多煤种联合转化的多联产方法，该方法是以煤的清洁高效综合利用为目的，以多煤种为原料，以煤洗选、煤气化为基础的焦－油－化－电－建材多联产方法。

本发明提供的一种多煤种联合转化的多联产方法，它包括如下步骤：

(1)原料焦煤经煤洗选得到煤矸石、中煤和精煤，煤矸石与原料石灰石、原料长石一起经装饰墙板加工得到产品装饰墙板；

(2)原料气化煤和步骤(1)中所述中煤进行配煤后与氧气一起进入煤气化单元反应得到粗合成气；

(3)原料气煤和/或原料焦煤与步骤(1)中所述精煤一起经煤焦化得到焦炉气、煤焦油和产品焦炭；所述焦炉气进入焦炉气转化单元进行转化处理，得到粗合成气；所述煤焦油进入煤焦油加氢单元进行加氢处理，得到产品液化石油气、产品石脑油和产品柴油；

(4)步骤(2)中所述粗合成气与步骤(3)中所述粗合成气一起经变换净化单元处理，得到净化合成气；

(5)步骤(4)中所述净化合成气经费托合成生成费托中间油品、费托合成水和费托尾气；所述费托合成水经合成水处理得到产品化学品，所述费托尾气经尾气处理得到产品燃料气和产品液化石油气，所述费托中间油品进入油品加工单元得到产品液化石油气、产品石脑油和产品柴油。

上述的方法中，步骤(1)和步骤(3)中，根据国标GB/T 5751-2009，所述原料焦煤包括两种，第一类是指干燥无灰基挥发分V_daf＝10％～28％，黏结指数G>65，胶质层最大厚度Y≤25mm，最大膨胀度b≤150％的煤；另一类是指干燥无灰基挥发分V_daf＝20％～28％，黏结指数G＝50～65的煤。

上述的方法中，步骤(1)中，所述装饰墙板加工按照常规的方法进行加工；步骤(1)中经煤洗选得到的煤矸石主要用于装饰墙板的加工，是否用于蒸汽锅炉根据蒸汽需求量而定；步骤(1)中经煤洗选得到的中煤主要用于与步骤(2)中所述气化煤配煤，剩余中煤用于步骤(1)中蒸汽锅炉燃烧生产蒸汽。

上述的方法中，步骤(1)中，所述原料焦煤经煤洗选后还得到煤泥；步骤(2)中，所述氧气由原料空气在蒸汽的作用下经空分得到，所述蒸汽来自下述1)-4)中的任一种进入蒸汽锅炉燃烧产生的蒸汽：

1)步骤(1)中所述煤泥；

2)步骤(1)中与所述原料石灰石、原料长石一起经装饰墙板加工后剩余的煤矸石和步骤(1)中所述煤泥；

3)步骤(2)中与所述原料气化煤经配煤后剩余的中煤和步骤(1)中所述煤泥；

4)步骤(1)中与所述原料石灰石、原料长石一起经装饰墙板加工后剩余的煤矸石、步骤(2)中与所述原料气化煤经配煤后剩余的中煤和步骤(1)中所述煤泥。

上述的方法中，步骤(2)中，所述配煤步骤中，所述中煤的比例不宜过高，否则会对煤气产率有较大影响，所述中煤的质量占所述中煤和所述气化煤配煤总量的20％～50％。