[发明专利]基于水介质分选的煤制油原料煤富集的分选方法

说明书

一种基于水介质分选的煤制油原料煤富集工艺，适用于低阶煤分选领域。步骤为：3mm分级作业、跳汰分选作业、TBS分选作业以及各产品脱水作业，+3mm原料煤采用跳汰分选得到块精煤与尾煤，‑3mm原料煤采用TBS干扰床分选得到末精煤与尾煤，再分别对各产品进行脱水处理得到最终产品，利用不同煤岩成分间的密度差异实现了各煤岩成分的有效分选，为后续煤制油环节提供合格的精煤。其适用于不同煤岩组分密度差异较大的低变质程度的液化用煤，无需添加介质回收工艺及浮选工艺，大大简化工艺流程，减少企业成本与投资。

技术领域

本发明涉及一种分选方法，尤其适用于一种低阶煤分选领域使用的基于水介质分选的煤制油原料煤富集的分选方法。

背景技术

煤炭、石油、天然气是我国最主要的三大化石能源，其开发与利用在我国经济发展中起着决定性作用。我国已探明石油储量及其有限，每年有一半以上的石油用量依靠进口，且进口量仍在持续上涨。另一方面我国煤炭资源相对丰富，煤炭在未来一段时间内仍然是最稳定且可靠的能源，并且我国有相当丰富的适合煤炭直接液化的低阶煤储量，在煤炭利用过程中可将这部分低阶煤液化为液体燃料以替代石油，减少石油对外依存，因此对这类低阶煤液化活性成分的富集技术的研究显得尤为重要，对于改善我国石油短缺的现状具有重要战略意义。

从煤岩学的角度来看，低阶煤液化用煤包含三种煤岩显微组分：镜质组、惰质组、壳质组，其中以镜质组与惰质组为主，壳质组含量非常低，一般小于1％。镜质组与壳质组是低阶煤液化的活性成分，而惰质组为低阶煤液化的非活性成分，且液化活性排序为：壳质组镜质组惰质组，因此对低阶煤中壳质组与镜质组(主要是镜质组)煤岩成分的富集可以增强液化反应活性，提高液化油品回收率。已有研究表明，每提高10％的活性煤岩组分含量，可以提高4％的油品回收率，从而大幅提高企业经济效益，因此煤岩组分的富集对于低阶煤的液化具有重大意义。

我国陕晋蒙和甘青宁新等地区赋存着大量低灰、低硫、低磷的优质低阶液化用煤，这类低阶煤具有良好的反应活性，直接液化后可作为石油替代品。目前学者与企业对煤制油技术的研究领域也愈来愈宽，研究的问题也愈来愈深，其中神华煤制油公司实施的百万吨煤变油示范工程，就是对煤制油技术的战略性探索。神华煤制油用煤有专门的煤制油用煤选煤厂，选煤厂选出的精煤即作为煤制油原料煤，但是，选煤厂产出的精煤中惰质组含量较高，一直制约着油品回收率的提高，同时也限制了利润空间的上升，因此有必要对这部分精煤中的活性成分进行进一步的富集。目前已有的工艺采用对原料煤选择性破碎后50-0.5mm粒级重介质旋流器，-0.5mm粒级浮选的工艺得到富镜质组与富惰质组煤，然而，神华煤制油用煤属于低阶煤，其本身有以下特点:由于低阶煤本身分子结构原因亲水性差异较小；活性成分在粗粒级含量较大，在细粒级尤其是-0.5mm粒级含量较小。因此浮选环节对煤岩成分富集意义不大，重介质旋流器的分选下限较高又使得细粒级如3-0.5mm粒级难以得到高效分选，且需添加介质回收流程，工艺繁琐，增加投资成本，因此开发一种能有效分选50-0.5mm液化原料用煤，且工艺简单，投资较小的工艺流程已成为煤岩富集过程中亟待解决的问题。

发明内容

技术问题：针对上述技术的不足之处，提供一种低成本、分选效率高、工艺合理、经济效益显著的基于水介质分选的煤制油原料煤富集的分选方法。

技术方案：本发明的基于水介质分选的煤制油原料煤富集的分选方法，其步骤如下：

a.将原料煤给入分级筛进行3mm分级，从而获得粒径大于3mm与粒径小于3mm的两种煤物料：

b.将粒径大于3mm的煤物料给入跳汰机进行分选，跳汰机中的轻重产物分层后，轻产物通过溢流堰给入精煤脱水筛脱水输出筛上的块精煤产品和筛下水，重产物通过筛上排料与透筛排料的方式排出跳汰机进入尾煤脱水筛，并在尾煤脱水筛中脱水输出筛上尾煤产品和筛下水，精煤脱水筛和尾煤脱水筛输出的筛下水分别给入捞坑，利用捞坑通过沉淀溢流的方式将筛下水分离为循环水和底流，循环水供分选环节使用，底流用泵打入尾煤压滤机压滤；