煤直接液化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110041954A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910372866.8(22)申请日2019.05.06(71)申请人国家能源投资集团有限责任公司地址100011北京市东城区安定门西滨河路22号申请人中国神华煤制油化工有限公司中国神华煤制油化工有限公司上海研究院(72)发明人王薇舒歌平王洪学高山松(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人白雪(51)Int.Cl.C10G1/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称煤直接液化方法(57)摘要本发明提供了一种煤直接液化方法。该方法包括以下步骤：S1，将四氢萘、二氢菲、二氢蒽、萘及十氢萘混合，形成供氢溶剂；S2，将煤粉与供氢溶剂装填至高压釜中形成油煤浆，使油煤浆进行煤直接液化反应，得到反应液；S3，收集反应液中的正己烷可溶物，即为液化油产物。本发明提供的煤直接液化方法中采用了四氢萘、二氢菲、二氢蒽、萘及十氢萘混合形成的溶液作为供氢溶剂。该供氢溶剂具有很强的供氢能力，能够有效降低煤直接液化过程中的氢耗，且能明显提高煤液化转化率和油收率，最终煤液化转化率可高达88％以上，油收率可达63％～68％，氢耗在5％以下。CN110041954ACN110041954A权利要求书1/1页1.一种煤直接液化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将四氢萘、二氢菲、二氢蒽、萘及十氢萘混合，形成供氢溶剂；S2，将煤粉与所述供氢溶剂装填至高压釜中形成油煤浆，使所述油煤浆进行煤直接液化反应，得到反应液；S3，收集所述反应液中的正己烷可溶物，即为液化油产物。2.根据权利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述四氢萘、所述二氢菲、所述二氢蒽、所述萘及所述十氢萘之间的重量比为(1～15):(1～6):(0.8～1):1:(1～4)。3.根据权利要求1或2所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述煤粉与所述供氢溶剂之间的重量比为(40～50):(50～60)，优选为45:55。4.根据权利要求3所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤直接液化反应采用Fe2O3作为催化剂。5.根据权利要求4所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述催化剂的加入量为所述煤粉重量的2～4％，优选为所述煤粉重量的3％。6.根据权利要求5所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤直接液化反应采用硫磺作为助催化剂，所述硫磺与所述催化剂中铁元素之间的摩尔比为1.8～2.2:1，优选为2:1。7.根据权利要求3所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤直接液化反应过程中，向所述高压釜中通入氢气，且氢气的初压为10MPa。8.根据权利要求7所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤直接液化反应过程包括：将所述油煤浆升温至455℃恒温60min，然后将釜温在20min内降至200℃。9.根据权利要求1或2所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤粉的含水量为0.5～4.0wt％，粒度≤0.15mm。10.根据权利要求1或2所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用索式抽提的方式收集所述正己烷可溶物。2CN110041954A说明书1/5页煤直接液化方法技术领域[0001]本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种煤直接液化方法。背景技术[0002]煤炭液化是利用煤为原料生产液体燃料的化工技术。煤直接液化是在高温高压和催化剂下，煤分子发生C-C键断裂产生自由基碎片，在H2和循环供氢溶剂供氢作用下，生成清洁的液体燃料和其他化工产品的过程。在小型连续试验装置(BSU)、工艺开发装置(PDU)及百万吨级神华煤直接液化示范装置(DP)的实际运转中，供氢性能好的溶剂不仅直接影响煤的转化率和油收率，还有利于煤浆制备、输送和在加热炉中的流动性等。[0003]根据煤直接液化工艺特点及相似相溶原理，煤直接液化供氢溶剂需包含大量同煤分子结构相似的多环芳烃，因此，经过部分氢化后的多环芳轻(四氢萘、二氢菲、二氢蒽等)具有很强的溶解和供氢性能，适宜作为煤直接液化供氢溶剂。但是传统的深度加氢饱和方法，氢耗比较高，而且深度加氢反应得到的全加氢产物其供氢性能并不理想，因此制备高供氢性能较强的供氢溶剂对提高煤液化油收率至关重要。[0004]中国专利申请CN100567463C公开了一种褐煤直接液化循环溶剂的加氢方法，主要特点在于在缓和的工艺条件下实现煤液化溶剂的不完全饱和加氢，提高溶剂的供氢量。中国专利申请CN15873518A所述的煤直接液化工艺中，煤液化油经过加氢稳定后，脱除大部分硫、氮和氮杂原子，更重要的对芳烃进行部分加氢饱和，提高循环溶剂的供氢能力，其循环供氢溶剂的馏程范围为220～450℃。公