[发明专利]一种利用低阶煤费托合成蜡的方法

说明书

本发明提供了一种利用低阶煤费托合成蜡的方法，低阶煤经烘干得到烘干后的低阶煤和废气，废气除尘得到煤粉；将烘干后的低阶煤在无氧或微氧条件下气化还原得到油气混合物和提质煤；将油气混合物制备混合气体和废水；将混合气体重整转化制备合成气；将废水、煤粉与水煤浆添加剂先制备水煤浆再制备合成气；利用提质煤制合成气，将三种合成气混合先脱除CO₂再补充H₂或CO将合成气的氢碳比调整为1.5‑2.2；合成气进行费托合成反应后的产物经馏分油汽提等得到蜡、重质油以及石脑油。本发明应用费托合成技术将低阶煤中用于生产轻质油、重质油和蜡，方便运输，提高了资源的利用率；而且原料来源广泛，工艺能耗低，废物利用，有利于节省生产成本。

技术领域

本发明涉及煤物质清洁利用技术领域，尤其涉及一种利用低阶煤费托合成蜡的方法。

背景技术

我国是一个富煤、贫油、少气的国家，煤炭消费量占一次能源消费量的60％以上，这决定了在相当长的一段时间内，以煤为主的能源结构难以改变。从已探明的煤矿品质看，我国的中低阶煤所占比重非常大，因而合理而高效的利用中低阶煤生产高品质化工产品显得尤为重要。

我国目前对煤炭资源利用的方式手段比较单一，只是简单的燃烧获得其中的燃烧化学能，这种简单的利用方式不仅仅是对能源资源的巨大的浪费，而且燃烧产生的各种产物还会严重地污染环境。按照我国现阶段的国情和能源结构情况，把我国富含的煤和天然气资源就地转化为更方便运输和更加环保的液体燃料，不仅可以解决资源浪费的问题，同时也可以对我国的环境改善做出贡献。

煤经费托合成制取燃料油和化学品是洁净煤技术领域的重要内容之一。费托合成是将煤制气转化成为高级烃的化学过程，是非石油含碳资源(煤炭、天然气、渣油以及生物质等)高效转化利用最重要的途径。煤制气在催化剂的作用下生成一系列不同碳数的高级烃，同时得到一些低碳烯烃和醇类等。初产品经进一步处理得到汽油、柴油等油品以及乙烯、丙烯、润滑油和石蜡等化学品。费托铁基浆态床出来的产品以汽油、柴油为主。就汽油来说，我国的汽油替代办法已经很多(如乙醇汽油、甲醇汽油、巯基乙酸单乙醇胺、天然气、液化石油气)。特别是近期国家正在制定相关标准，大力推广替代汽油的应用。因此，采用费托合成生产汽油不是最佳途径。随着汽车工业的快速发展和环境保护意识的增强，高档润滑油在市场份额中所占的比例越来越大，而优质基础油原料处于长期结构性短缺状态。费托合成粗产品中软蜡的饱和度高，几乎不含硫、氮、芳烃，是制备高档润滑油基础油不可多得的优质原料，具有可观的商业利益。

干燥是低阶煤作为锅炉燃料、气化原料、直接液化原料、热解原料或其他深加工原料的第一步。干燥既是满足下游加工工艺要求的需要，也是降低整个项目能耗和下游装置投资的需要。但是通常低阶煤的高效转化利用方式为干燥后进行热解，热解后的高温气体中依然含有大量的水蒸气，这部分水的含量也不容小觑。然而，考虑到低阶煤中水含量较高，而且在富产低阶煤的地区水资源往往非常珍贵；若能同时有效回收地低阶煤中宝贵的水资源和烘干过程中的煤粉，对解决现有低阶煤中水分回收不足和污染环境具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种利用低阶煤费托合成蜡的方法，应用费托合成技术将低阶煤中用于生产轻质油、重质油和蜡，方便运输，提高了资源的利用率；而且原料来源广泛，工艺能耗低，废物利用，有利于节省生产成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种利用低阶煤费托合成蜡的方法，该方法包括以下步骤：

(1)低阶煤经烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，所述废气通过第一除尘工艺得到煤粉；

(2)将步骤(1)中所述烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物和提质煤，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对烘干后的低阶煤进行加热的化学反应工艺；