[发明专利]负载催化剂的煤组合物，制造方法和用途

摘要

本发明涉及具有低于约6wt％的水分含量的负载催化剂的煤组合物，负载催化剂的煤组合物的制备方法，以及负载催化剂的煤组合物的气化的集成方法。负载催化剂的煤组合物能够通过扩散性催化剂负载方法来制备，该方法获得高度分散的催化剂，后者主要与煤基质相结合，如通过离子交换作用。

主权项

用于优化反应器进料负载催化剂的煤组合物的稳态气化的集成方法，该方法包括下列步骤：(a)将研磨的原煤固体料流提供到扩散性催化剂负载接触器中，其中煤包括含有包括酸性官能团的离子交换位点的基质；(b)将包括I族碱金属催化剂盐的流入流股引入到扩散性催化剂负载接触器中以产生淤浆，其中流入流股由残液流股、再循环料流和补充流股组成；(c)控制在流入流股中催化剂的量使得在所述流入流股中的I族碱金属催化剂的量等于或大于为了实现煤的饱和离子交换负载所需要的量；(d)在一定的接触温度下保持淤浆一段的接触时间，以便提供实现相当大程度的和均匀的催化剂负载的充足机会使得所述I族碱金属催化剂高度分散在整个煤基质中；(e)通过过滤将淤浆脱水以形成负载催化剂的湿煤饼和残留溶液；(f)将残留溶液再循环到该流入流股中；(g)在约90℃到约250℃温度范围的惰性干燥气体流下热处理该负载催化剂的湿煤饼，以便通过离子交换提高与煤基质相结合的负载催化剂的百分数并将水分含量降低到低于约6wt％，从而产生负载催化剂的热处理过的煤组合物，其中在所述负载催化剂的热处理过的煤组合物上负载的催化剂的总量当中的大于约50％是通过煤的酸性官能团上的离子交换与煤基质相结合的I族碱金属催化剂；(h)在蒸汽的存在下，在约450℃到约750℃范围的温度下和在约50psig至约1000psig范围的压力下，将负载催化剂的热处理过的煤组合物在流化床反应器中气化，以生产焦炭和包括甲烷的粗气体流；(i)从流化床反应器中排出粗气体流；(j)从流化床反应器中排出焦炭；(k)从焦炭中提取催化剂；和(l)将提取的催化剂作为再循环料流再循环到流入流股中。