[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。本发明通过将煤热解产生的气态热解油气直接送入流态化的脱碳单元中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，显著降低能耗和成本；而且还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，氢碳比高，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

我国煤炭资源丰富，尤其是低阶煤包括褐煤和次烟煤(长焰煤、不黏煤、弱黏煤等)具有挥发分高、反应活性高的特点。采用低阶煤热解技术，获取低阶煤中高附加值的油气成分及高碳含量半焦产品，可以实现煤炭使用价值和经济价值的最大化，是实现煤炭清洁化利用的重要途径之一。

CN104250565A公开了一种煤焦油和渣油加氢裂化-热裂化组合处理方法，该方法包括：先将煤焦油经过减压蒸馏后，得到轻质煤焦油和重质煤焦油；轻质煤焦油和渣油混合后进行加氢裂化反应，所得加氢裂化流出物经分离得到气体和液相产物，液相产物分馏得到汽油、柴油、减压瓦斯油和尾油；加氢裂化得到的尾油与重质煤焦油一起在超临界溶剂存在条件下进行热裂化反应，反应得到裂化气、轻质馏分油、重质馏分油和裂化残渣油。但该方法工艺流程复杂、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、能耗高、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，显著降低能耗和成本，而且还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、冷焦器和脱碳单元，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、第一固体颗粒与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；

所述冷焦器用于将热解固体和第二固体颗粒进行冷却，得到半焦产品；

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。

本发明第三方面提供了一种煤制燃料油的方法，该方法包括：

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

(b)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；