[发明专利]一种煤多级复合催化加氢液化的工艺方法

权利要求书

1.一种煤多级复合催化加氢液化的工艺方法，其特征在于，所述方法为煤三级催化加氢液化法，即：将预热后的煤浆依次通过相互串联的反应器1、分离器1、反应器2、分离器2、高温水力旋流分离器、反应器3和分离器3，反应分离后最终得到液化油；

包括如下步骤：

将预热后的煤浆通入反应器1中，使物料维持在350-450℃和4-20MPa下与合成气和含碱金属的催化剂充分接触，停留时间为10-120min；反应后物料经分离器1使液化产生的水分和轻油随反应气排出后分离，液固物料进入反应器2中，使物料维持在400-470℃和4-25MPa下与氢气和含铁催化剂充分接触，停留时间为10-120min；反应器2流出的物料经分离器2后进入高温水力旋流分离器，分离出富含沥青质的低含固率液体物料；将其按需加热或升压后进入反应器3中，使物料维持在420-480℃和4-30MPa条件下与氢气和含镍、钼、钴的催化剂催化，深度加氢转化，停留10-120min，反应后物料通过分离器3得到液化油，其中部分重油经加氢后作循环溶剂与煤制浆；

其中，各个反应器中添加的催化剂的质量占原煤质量的0.5～5％；

所述反应器1添加的含碱金属的催化剂为碱金属催化剂、或碱金属催化剂加铁催化剂、或碱金属催化剂加可弃性催化剂中的一种；

所述反应器2添加的含铁催化剂为铁催化剂、或铁催化剂加碱性催化剂、或铁催化剂加可弃性催化剂中的一种；

所述的反应器3中添加的含镍、钼、钴的催化剂为镍、钼、钴催化剂中的一种或几种；

所述的反应器1中的合成气为CO浓度为10％以上的富含CO和H₂的气体；

所述的反应器2和反应器3中的氢气为纯氢气或H₂浓度为60-100％的富氢气体；

所述的煤浆可以采用干燥煤、未干燥煤或部分干燥煤制备。

2.如权利要求1所述的煤多级复合催化加氢液化的工艺方法，其特征在于，所述的分离器1分离出的未反应的气体循环进入反应器1；所述的分离器2分离出的未反应的气体循环进入反应器2；所述的分离器3分离出的未反应的气体循环进入反应器3。

3.如权利要求1所述的煤多级复合催化加氢液化的工艺方法，其特征在于，所述的碱性催化剂包括含碱的矿物，碱金属钠或钾的氢氧化物、碳酸盐、偏铝酸盐或硅酸盐中的一种或几种；

所述的铁催化剂包括含铁矿物，铁的氧化物，铁的硫化物，铁的氢氧化物中的一种或几种；

所述的可弃性催化剂包括赤泥、天然硫铁矿、冶金飞灰、高铁煤矸石中的一种或几种；

所述的镍、钼、钴催化剂包括含镍矿石，含钼矿石，含钴矿石，镍、钼、钴的氧化物和镍、钼、钴的硫化物中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的煤多级复合催化加氢液化的工艺方法，其特征在于，合成气中CO浓度为30～70％。

5.如权利要求1所述的煤多级复合催化加氢液化的工艺方法，其特征在于，各个反应器中添加的催化剂的质量占原煤质量的1～3％。