[发明专利]一种煤催化气化方法

说明书

本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种煤催化气化方法。能够对干燥过程中产生的细煤粉和催化气化反应中产生的飞灰进行再利用，减少堆积所带来的环境污染，提高碳转化率，改善焦油品质。本发明实施例提供一种煤催化气化方法，包括：步骤1)对煤进行催化剂负载并干燥，将负载有催化剂的煤进行催化气化反应；步骤2)对干燥过程中产生的细煤粉和催化气化反应产生的飞灰中的至少一种粉体进行收集；步骤3)将微藻作为粘合剂与所收集的粉体进行混合造粒之后所获得的产物进行催化气化反应。本发明实施例用于煤气化制甲烷。

技术领域

本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种煤催化气化方法。

背景技术

煤催化气化是指在催化剂作用下，煤和气化介质(水蒸汽、氢气、一氧化碳)发生催化气化反应生成高浓度的甲烷的过程。

煤催化气化过程具体包括：催化剂的负载、干燥、催化气化反应过程以及飞灰返炉再气化的过程等；在整个煤催化气化过程中，通过采用浸渍法将催化剂负载于煤上之后，需要对负载有催化剂的煤进行干燥以达到煤的进料水含量要求，在现有技术中，通常采用饱和蒸汽对所述负载有催化剂的煤进行干燥，在干燥过程中，携湿载气会带走一部分带催化剂的细煤粉，由于这些细煤粉的粒径非常细，难以实现循环利用，使得碳转化率大打折扣，并且细煤粉中催化剂会造成环境污染；另外，煤粉在发生催化气化反应时发生磨损破碎以及热反应破碎，也会产生大量细颗粒半焦，经过旋风分离后所获得的飞灰进行返炉再气化，但是，二旋飞灰的颗粒非常细，使得返炉较为困难，同样具有难以循环利用，以及随处堆积容易造成环境污染的问题。

目前，还没有一种能够对干燥过程中产生的细煤粉和催化气化反应中产生的飞灰进行再利用以提高碳转化率，减少环境污染的报道。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种煤催化气化方法，能够对干燥过程中产生的细煤粉和催化气化反应中产生的飞灰进行再利用，减少堆积所带来的环境污染，提高碳转化率，并从整体上提高煤催化气化产生的油品含量。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种煤催化气化方法，包括：

步骤1)对煤进行催化剂负载并干燥，将负载有催化剂的煤进行催化气化反应；

步骤2)对干燥过程中产生的细煤粉和催化气化反应产生的飞灰中的至少一种粉体进行收集；

步骤3)将微藻作为粘合剂与所收集的粉体进行混合造粒之后所获得的产物进行催化气化反应。

可选的，所述微藻中含有氢，以使得所收集的粉体中的稠环芳烃、多环芳烃以及多环烷烃部分氢化，在所收集的粉体中形成单环和/或饱和结构。

可选的，所述微藻中氢的质量百分含量为5.0-8.0％。

可选的，在所述步骤3)中所述催化气化反应中每100ml气化剂中含有20-90ml的氢气。

可选的，所述微藻所对应的干藻粉的质量为所收集的粉体的质量的2-10％。

可选的，所述微藻中油脂的质量百分含量为20-30％。

可选的，所述微藻为球藻。

可选的，在将微藻作为粘合剂与所收集的粉体进行混合造粒的过程中，所述方法还包括：向所收集的粉体与所述微藻的混合物中加入钙盐。

可选的，所述钙盐为氧化钙和/或氢氧化钙。

可选的，所述钙盐的添加质量为所收集的粉体的质量的4-10％。

可选的，所述方法还包括：将所述步骤3)中催化气化反应所产生的灰渣仅通过水洗进行催化剂回收。