[发明专利]煤直接液化方法及煤直接液化装置

权利要求书

1.一种煤直接液化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使包括煤浆与氢气的第一原料进行第一次液化反应，得到第一液化产物，并对所述第一液化产物进行油气分离，得到第一液相产物；

S2，使包括所述第一液相产物、氢气与溶剂的第二原料进行第二次液化反应，得到第二液化产物，并对所述第二液化产物进行油气分离，得到第二液相产物；

S3，对部分所述第二液相产物进行蒸馏和催化加氢处理，得到煤液化产品；以及

S4，重复执行上述步骤S1至S3，且在所述重复执行的过程中所述第一原料和所述第二原料还包括剩余部分所述第二液相产物，

所述煤浆包括煤粉和煤液化催化剂；

在对部分所述第二液相产物进行催化加氢处理的步骤中还得到循环溶剂，在所述重复执行的过程中，所述第一原料包括部分所述循环溶剂，所述第二原料中的所述溶剂为另一部分所述循环溶剂，

在所述步骤S3中，所述催化加氢处理的压力为15～19MPa，反应温度为350～390℃，体积空速为0.8～2.0h^-1，氢油比为300～800，

所述剩余部分第二液相产物与所述第一原料的进料量比0.1～1，所述剩余部分第二液相产物与所述第二原料的进料量比0.1～1。

2.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述第一次液化反应和/或所述第二次液化反应的压力各自独立地为15～20MPa，反应温度各自独立地为440～460℃，氢气的体积与煤浆的重量之比各自独立地为800～1200L/Kg。

3.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤液化催化剂包括纳米级水合氧化铁、天然矿石、纯态铁的化合物和纳米级硫化亚铁中的任一种或多种。

4.根据权利要求3所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤液化催化剂为纳米级水合氧化铁。

5.根据权利要求3所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤液化催化剂的用量占所述煤浆的0.5～1.5wt%。

6.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对所述第一液化产物进行油气分离的温度为410～440℃，时间小于5min。

7.根据权利要求6所述的煤直接液化方法，其特征在于，对所述第一液化产物进行油气分离的时间小于3min。

8.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对所述第二液化产物进行油气分离的温度为380～430℃。

9.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，在所述步骤S3中，采用加氢催化剂对蒸馏后的所述第二液相产物进行催化加氢处理，所述加氢催化剂为负载型催化剂。

10.根据权利要求9所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述负载型催化剂的载体为氧化铝，所述负载型催化剂的活性金属组分为VIB族或VIII族中的任一种或多种。

11.根据权利要求10所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述VIB族的所述金属组分为Mo和W，VIII族的所述金属组分为Ni和Co。

12.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述循环溶剂为温度大于220℃的馏分油，密度为0.92～0.99g/cm³。

13.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，在对所述第一液化产物进行油气分离的步骤中得到第一气相产物，且在对所述第二液化产物进行油气分离的步骤中得到第二气相产物，此时所述步骤S3还包括以下过程：

对所述第一气相产物和所述第二气相产物的混合物进行油气分离，得到第三液相产物；

对所述第三液相产物进行蒸馏和催化加氢处理。

14.根据权利要求13所述的煤直接液化方法，其特征在于，对所述第三液相产物和所述第二液相产物的混合物进行所述蒸馏和所述催化加氢处理。