[发明专利]一种煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法

权利要求书

1.一种煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法，包括如下步骤：

选取原料煤放入内热式滚筒炉，向滚筒炉中通入甲烷水蒸气，与复合催化剂反应，生成的氢气进入所述干馏室与煤层反应，最后将生成的产物冷却后，分离煤焦油和氢气，并将氢气循环至甲烷水蒸气入口处，从而完成煤的低温干馏；

所述的内热式滚筒炉包括互相连通的催化室和干馏室，在所述的催化室内设有复合催化剂；然后向滚筒炉中通入甲烷水蒸气，与所述复合催化剂反应，生成的氢气进入所述干馏室，温度设置为300℃，常压下与煤层反应8min,调整温度为680℃保持3分钟；调整温度为410℃、压力为常压；在此阶段向煤层添加原料煤重量0.09％的预处理碳纳米管；反应80分钟，将生成的产物冷却后，分离煤焦油和氢气；

复合催化剂的制备：将Ce(NO₃)₃·6H₂O、Zr(NO₃)₃·3H₂O溶于去离子水中，然后滴加到工业氨水中，沉淀，焙烧后，制得Ce_0.25Zr_0.75O₂纳米铈锆复合氧化物载体；

将制得的上述载体浸渍于镍盐水溶液中，静置2-3h,添加载体质量0.5％的酸改性的凹凸棒土于镍盐水溶液中,加热到60℃，按照20-30转/小时搅拌6h，干燥，460℃焙烧5小时后制得复合催化剂；

所述的催化室内设有布气挡板，所述的布气挡板为其上镂穿有狭缝的薄板，方便产生的氢气透过，并且氢气分布较为均匀；

反应过程中，所述的干馏室沿着滚筒炉的轴向螺旋运动，煤层同时进行翻转，使得反应产生的氢气和煤层可以充分接触，从而提高反应速度和转化率；

煤焦油产率为36.5％；

所述干馏室的转动速度和倾角可以进行调节；

所述的原料煤为褐煤、长焰煤、不粘结煤或弱粘结煤；

碳纳米管的预处理：按质量比8％称取市售预处理的碳纳米管，加入的N-甲基吡咯烷酮中，充分搅拌分散后分离收集沉淀，在沉淀中添加2％的稀盐酸溶液静置处理1-2h离心收集沉淀即得；

酸改性的凹凸棒土：称取1Kg粒径700目～1000目的凹凸棒土，用10L蒸馏水洗涤，沉淀取其上层清液，500rpm离心1min后取其上层清液，上层清液中加少量蒸馏水混合均匀后继续500rpm离心1min，然后取其上层清液，如此反复洗涤上层清液3～5次后，最后用4000rpm进行离心分离，取其沉淀，90℃下真空干燥24h，研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛，得纯化凹凸棒土。配制浓度为0.5mol/L～3mol/L的盐酸溶液，取纯化凹凸棒土与3500mL～4500mL盐酸溶液搅拌混合，5min后，将混合物加热到70℃～80℃，搅拌1h～2h，然后超声振荡30min～40min，抽滤，用蒸馏水洗涤至pH为6，90℃下真空干燥24h，研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛，得酸改性凹凸棒土。