[发明专利]一种从油灰渣中提取沥青的工艺

说明书

本发明提供了一种从油灰渣中提取沥青的工艺，包括将油灰渣片进行粉碎；将粉碎后的油灰渣加入搅拌器中，与稀料和金属氧化物加温搅拌至混合物转化为液态；将液态混合物进行离心，将沉淀与上清液分离；收集上清液进行蒸馏，分离得到稀料和沥青；收集沉淀物进行烘干后可作为配煤使用的含灰分燃料；其中稀料可重复使用。本发明提供的工艺具有操作简单、原料利用率高、溶剂可以循环使用的优点，而且对油灰渣的利用率极高，油灰渣中包含约25％的灰分，通过本发明提供的工艺，油灰渣的灰分得到了有效的利用，除灰分外的其他成分则制备得到沥青。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种从油灰渣中提取沥青的工艺。

背景技术

我国煤炭资源丰富，探明可采储量为7300多亿吨，居世界之首，我国以煤为主的能源结构预计在近几十年内不会发生改变。我国富煤缺油少气，随着经济的发展，对能源的需求比较迫切，加之石油的价格较高，从20世纪70年代末，我国便开始了煤直接液化方面的研究。通过煤制油，可减少我国对石油的依赖，举世瞩目的神华煤直接液化工程第一条生产线于2008年12月31日投料试车成功，标志着我国已全面掌握了煤直接液化的核心技术。

煤直接液化技术能够提供丰富的化学品，但同时会产生占液化原煤总量20-30％的液化残渣，这是一种高碳高灰和高硫的混合物，简称为油灰渣，油灰渣送至液化渣成型装置成型，固化为厚度为3-5mm的片状固体，经破碎设备将其破碎为不规则片状，即为油灰渣片。

油灰渣的组成较为复杂，主要由三个部分组成：能够被有机溶剂溶解的组分，主要是煤中有机成分加氢形成的分子量相对较低的组分，通过溶剂逐级萃取分为正己烷可溶物(重油或残油)、正己烷不溶甲苯可溶物(沥青烯)、甲苯不溶四氢呋喃可溶物(前沥青烯)(四氢呋喃不溶物可以继续分级)；难以溶解于有机溶剂的未反应煤，包括惰质组以及在液化蒸馏过程中形成的分子量更大的组分，如小球体及其微变形体；煤中的无机矿物质和加入的催化剂，部分矿物质在煤粉的研磨和液化过程中会有变化，但黄铁矿或方解石等矿物质在显微分析时较容易找到。

目前，油灰渣的利用主要在燃烧、焦化制油、气化制氢等传统方面。油灰渣的碳氢比较高，直接用来燃烧不但影响煤液化的经济性并且以硫铁基为催化剂的液化工艺所得到的残渣中硫含量非常高，直接去燃烧有悖于液化工艺作为洁净煤技术的初衷。将油灰渣中的沥青烯转化为重质油和可蒸馏油即焦化制油增加了煤液化工艺的液体油品的收率，但是液化残渣不能完全得到利用。

油灰渣是煤经过加氢制油之后的固体产物，它不仅包括1-6个环的缩合芳香结构单元和部分加氢饱和的氢化芳香结构，而且含有一系列碳数不等的正构烷烃，这些正构烷烃以芳香结构单元键合的侧链形式存在。经过处理，将油灰渣的灰分和杂原子等基本脱除后，可以作为中间相沥青的原料。专利CN 101580729 A公开了一种以煤液化残渣制备中间相沥青的方法，公开了通过制备煤液化残渣粉、萃取、过滤、蒸发、制备中间相沥青等步骤，将煤液化残渣制备成中间相沥青的方法，并声称其制备得到的中间相沥青可以作为高功率和超高功率电极以及制备碳纤维的原料。专利CN 107779217 A公开了一种煤液化残渣制乳化沥青及其制备方法和应用，将高分子乳化剂、低分子乳化剂、增稠剂和水配成第一溶液，进一步将pH调节剂与第一溶液相接触制得阴离子型乳化剂溶液，将改性煤液化残渣与阴离子乳化剂进行混合分散，得到煤液化残渣制乳化沥青。

然而，在现有技术中，以油灰渣制备沥青的工艺存在操作较为复杂、中间添加剂无法重复利用、且利用率不高等方面的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种从油灰渣中提取沥青的工艺。本发明提供的工艺具有操作简单、原料利用率高、溶剂可以循环使用的优点。

本发明提供了一种从油灰渣中提取沥青的工艺，包括以下步骤：

(1)将油灰渣片进行粉碎，得物料1；

(2)将物料1加入搅拌器中，加入稀料和金属氧化物得到物料2；