[发明专利]生产煤焦油的方法及装置、煤制燃料油的方法及装置

说明书

本发明涉及煤热解技术领域，公开了一种生产煤焦油的方法及装置、煤制燃料油的方法及装置，该方法包括：(1)将原料煤进行干燥，得到干燥煤，然后将所述干燥煤与高温炉灰、含氢气体接触进行热解反应，得到热解油气；(2)将所述热解油气与催化剂接触进行催化脱碳反应，得到煤焦油。本发明通过将原料煤、含氢气体和高温炉灰进行热解反应，并将煤热解产生的气态热解油气直接送入流态化的脱碳单元与催化剂接触进行催化脱碳反应，实现煤热解与脱碳反应的直接耦合，不但能够简化工艺流程，显著降低能耗和生产成本；而且还能够使最终获得油品中重组分、硫、氮等杂原子的含量大幅度降低，氢碳比高，从而使得油品品质得到明显提高。

技术领域

本发明涉及煤热解技术领域，具体涉及一种生产煤焦油的方法及装置、煤制燃料油的方法及装置。

背景技术

低阶煤热解技术，尤其是粉煤热解是低阶煤热解的一大难题，但煤矿开采遇到的粉煤，特别是在煤破碎或热解过程中遇到的粉化问题是低阶煤热解面临的一个现实问题，也是低阶煤热解发展的一个趋势。低阶煤粉煤热解经过多年的研究和发展，一些技术也进行了中试或者工业性试验，但普遍面临焦油品质差、热解过程粉尘含量大、后期油尘难分离等关键技术瓶颈问题。

CN101538482A公开了一种中低温煤焦油深加工的方法，该方法包括：中低温煤焦油预处理后先进行分馏、得到轻馏分、酚油和重馏分，酚油进行脱酚处理，获得酚类产品和脱酚油，脱酚油与分馏得到的重馏分共同进行焦化反应，得到各种焦化产品；其中焦化石脑油、焦化柴油和焦化蜡油中的至少一种与原料分馏得到的轻馏分混合进入加氢精制和加氢裂化反应，加氢裂化得到加氢石脑油进行催化重整-芳烃抽提，得到苯、甲苯、二甲苯和溶剂油等产品。但该方法需要对煤焦油进行预处理、多次分级切割、混合，工艺流程复杂、能耗高，且所得油品品质较差。

因此，有必要提供一种新的生产煤焦油的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有生产煤焦油的方法中存在的工艺流程复杂、能耗大、所得油品品质较差的问题，提供一种生产煤焦油的方法及装置、煤制燃料油的方法及装置，该方法通过将原料煤、含氢气体和高温炉灰进行热解反应，并将煤热解产生的气态热解油气直接送入流态化的脱碳单元进行催化脱碳反应，不但能够简化工艺流程，显著降低能耗；而且能够使最终获得的油品中重组分、硫、氮等杂原子的含量大幅度降低，油品品质得到明显提高。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种生产煤焦油的方法，该方法包括：

(1)将原料煤进行干燥，得到干燥煤，然后将所述干燥煤与高温炉灰、含氢气体接触进行热解反应，得到热解油气；

(2)将所述热解油气与催化剂接触进行催化脱碳反应，得到煤焦油。

本发明第二方面提供了一种生产煤焦油的装置，该装置包括：干燥器、第一旋风分离器、热解反应器、第二旋风分离器、固体供热单元和脱碳单元，所述脱碳单元包括脱碳反应器和脱碳再生器；其中，

所述干燥器用于将原料煤进行干燥，得到干燥煤和含尘气体；

所述第一旋风分离器用于将含尘气体进行第一气固分离，得到第一固体颗粒；

所述热解反应器用于将干燥煤和第一固体颗粒与高温炉灰、含氢气体接触进行热解反应，得到热解油气和热解固体；

所述第二旋风分离器用于将热解油气进行第二气固分离，得到除尘油气和第二固体颗粒；

所述固体供热单元用于将热解固体和第二固体颗粒进行燃烧和分离，并将分离得到的炉灰分为炉灰A和炉灰B，将炉灰A返回热解反应器中，将炉灰B返回固体供热单元中；

所述脱碳反应器用于将除尘油气与催化剂接触进行催化脱碳反应，得到煤焦油并产生失活催化剂；

所述脱碳再生器用于将失活催化剂与空气接触进行再生，得到再生催化剂并产生高温烟气。