[发明专利]DEC合成用催化剂的制备方法、制备装置及应用方法

说明书

本发明涉及一种DEC合成用催化剂的制备方法，该DEC合成用催化剂的制备方法包括：将煤催化气化产生的灰渣与氢卤酸反应；将反应后的溶液进行过滤，得到含碱金属的卤化物盐溶液；将该卤化物盐溶液与含催化剂的飞灰混合干燥获得DEC合成用催化剂颗粒。另外，本发明还公开了一种DEC合成用催化剂制备装置、一种DEC合成用催化剂应用方法以及利用所述的DEC合成用催化剂的制备方法制备的催化剂进行DEC合成的系统。本申请实现了现有催化气化工艺多联产的技术路线，获得甲烷产品的同时，副产高附加值化工产品，降低单一产品受制于市场供需的风险，提高工艺整体技术经济性。

技术领域

本发明涉及煤的催化气化技术领域，更具体地，涉及一种DEC合成用催化剂的制备方法、制备装置及应用方法。

背景技术

随着经济的迅速发展以及环保规定的日益严格，对天然气这一清洁能源的需求量呈爆炸式增长。催化气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式，采用催化气化技术，煤在相对较低的温度下与气化剂在催化剂的催化作用下进行气化反应，生成高浓度的甲烷。催化剂的加入可降低反应温度、提高反应速率，但因催化剂成本较高，需对灰渣中的催化剂进行回收处理循环使用。催化剂回收难度大、能耗高，工艺技术经济性下降。

鉴于此，亟待开发一种工艺，将含催化剂灰渣转化为催化剂催化合成高附加值化学品，进而应用到煤催化气化制甲烷联产DEC及醇类工艺中，提升工艺整体技术经济性，避免产品单一的短板。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够获得甲烷产品的同时，副产高附加值化工产品，降低单一产品受制于市场供需的风险，提高工艺整体技术经济性的DEC合成用催化剂的制备方法、制备装置及应用方法。

根据本发明的第一方面，提供一种DEC合成用催化剂的制备方法，包括：

将煤催化气化产生的灰渣与氢卤酸反应；

将反应后的溶液进行过滤，得到含碱金属的卤化物盐溶液；

将所述卤化物盐溶液与含催化剂的飞灰混合干燥获得DEC合成用催化剂颗粒。

优选地，该DEC合成用催化剂的制备方法还包括：

所述灰渣在与氢卤酸反应之前，经过水洗过滤，回收其中的可溶性催化剂。

优选地，所述飞灰为煤催化气化产生的粗煤气经气固分离得到的颗粒物。

优选地，所述将所述卤化物盐溶液与含催化剂的飞灰混合干燥获得DEC合成用催化剂颗粒包括：

卤化物盐溶液与含催化剂的飞灰混合均匀，形成湿的混合催化剂；

利用二氧化碳热载气对获得的所述混合催化剂进行输送，输送过程中对所述湿的混合催化剂进行干燥从而获得催化剂颗粒。

优选地，所述氢卤酸为氢氟酸与氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸中一种或多种的混合物。

优选地，所述氢卤酸为氢氟酸与氢氯酸的混合物。

优选地，所述将煤催化气化产生的灰渣与氢卤酸反应包括：

向灰渣与氢卤酸反应产物中通入碱液，促进其中的铝沉淀。

优选地，所述碱液为灰渣在与氢卤酸反应之前，对灰渣进行水洗过滤时获得的水洗溶液。

优选地，煤催化气化产生的灰渣与氢卤酸进行反应时的配比为：氢卤酸通入总摩尔量为灰渣中碱金属总摩尔量的2-4倍；

并且，煤催化气化产生的灰渣与氢卤酸进行反应的反应时间为0.5-1小时。

根据本发明的第二方面，提供一种DEC合成用催化剂制备装置，包括反应釜、固液分离单元，以及催化剂混合干燥单元；