一种煤油共催化热解-半焦催化气化的方法.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CN113214874A(43)申请公布日2021.08.06(21)申请号202110580201.3(22)申请日2021.05.26(71)申请人西京学院地址710100陕西省西安市长安区西京路1号(72)发明人么秋香孙鸣李嘉林田少鹏任花萍葛英凯(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人刘妮(51)Int.Cl.C10J3/64(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种煤油共催化热解-半焦催化气化的方法(57)摘要本发明公开了一种煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，该方法包含：将低阶煤、油和催化剂混合得到煤油浆，且预热至300～500℃后进入闪蒸热解器中，闪蒸热解器维持压力在0.5kPa～60kPa，煤油浆闪蒸热解的挥发分进入焦油分离器中；煤油浆闪蒸热解的挥发分逸出后，剩余组分经闪蒸热解器缩聚得到固体半焦，并将固体半焦破碎至1～200目，然后送至气化炉，在气化炉以10℃/min升温至900～1200℃，以CO2为气化剂，得到合成气CO和H2；经焦油分离器，将煤油浆闪蒸热解的挥发分冷凝分离得到轻质焦油与高热值煤气。本发明的方法实现了热解焦油收率及品质的提高，同时降低了半焦的气化温度，提高了半焦的气化效率。CN113214874ACN113214874A权利要求书1/1页1.一种煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，该方法包含：将低阶煤、油和催化剂以质量比100：30～100：0～0.5混合得到煤油浆，将该煤油浆预热至300～500℃，预热后的煤油浆进入闪蒸热解器中，该闪蒸热解器维持压力在0.5kPa～60kPa，煤油浆闪蒸热解的挥发分进入焦油分离器中；煤油浆闪蒸热解的挥发分逸出后，剩余组分经闪蒸热解器缩聚得到固体半焦，并将固体半焦破碎至1～200目，然后送至气化炉，在气化炉以10℃/min升温至900～1200℃，以CO2为气化剂，得到合成气CO和H2；经焦油分离器，将煤油浆闪蒸热解的挥发分冷凝分离得到轻质焦油与高热值煤气；其中，所述油选自石油重油、煤焦油、天然沥青、生物质热解油、页岩油及它们的馏分油中任意一种或两种以上；所述催化剂选自铝土矿、赤铁矿、红土镍矿、黄铜矿、钠沸石、丝光沸石、斜发沸石和过渡金属硝酸盐中任意一种或两种以上。2.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述过渡金属硝酸盐选自硝酸铁、硝酸钼、硝酸钴、硝酸镍、硝酸钨和硝酸铜中任意一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述低阶煤选自泥炭、褐煤和烟煤中任意一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述轻质焦油一部分以产品形式进入储罐，一部分用于配置所述煤油浆。5.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述焦油分离器中设置有分水器，以分离去除煤油浆闪蒸热解的挥发分中的水份。6.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述闪蒸热解器中设置有转鼓破碎装置，用于破碎半焦。7.根据权利要求1所述的煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法，其特征在于，所述气化炉为固定床、流化床或气流床。2CN113214874A说明书1/4页一种煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法技术领域[0001]本发明涉及煤热解技术，具体涉及一种煤油共催化热解‑半焦催化气化的方法。背景技术[0002]低阶煤(次烟煤、褐煤)作为极具化工加工利用价值的煤种，蕴含于其中的热解挥发分相当于3000亿吨的油气资源。煤的热解是煤在一定温度下热分解为气态的干馏煤气、液态的煤焦油和固态的焦炭(或半焦)的过程，也是几乎所有的煤炭热转化方式所必经的、最初的反应阶段。与煤的直接液化和间接液化等加工过程相比，煤热解热效率高，不仅投资低、生产成本低，而且可延伸煤化工产业链，促进产品多元化，实现产品的高附加值，丰富煤炭替代石油的途径。研发先进煤热解技术对推动煤炭向清洁高效利用和煤基化工原材料并重转变具有重要的应用价值和现实意义。[0003]然而，现有基于热解为核心的煤分质利用技术还存在一些亟待解决的问题，如：热解焦油产率较低、品质差以及油尘分离困难等。对于现代煤化工行业‑低阶煤分质利用的发展，要求进一步加强煤炭分级分质转化的技术创新，重点突破富含油气的粉煤热解、气液固分离工程等技术瓶颈；研究更高油品收率的快速热解、催化热解和加压/加氢热解等新一代热解技术；加大力度研发热解产物的高质高效利用技术等。[0004]煤与富氢物质共(原位催化)热解是提高煤热解焦