一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂及其应用.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CN110923014A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911033301.3C10J3/72(2006.01)(22)申请日2019.10.28(71)申请人中国寰球工程有限公司地址100012北京市朝阳区来广营高科技产业园创达二路1号申请人中国科学院山西煤炭化学研究所(72)发明人杨小艳房倚天张焕照李春玉曹文黄戒介王秋枫张林仙赵文瑾于大为(74)专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司11139代理人孙皓晨(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂及其应用(57)摘要本发明涉及一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂及其应用。所述助熔剂由富含二氧化硅的矿物原料和富含氧化钙的矿物原料复配制成。应用所述助熔剂调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的方法为，在石油焦中加入石油焦重量的0.2-2％的所述助熔剂与石油焦混合研磨，制成粒径<200μm细粉。本发明的助熔剂可降低石油焦灰渣的灰熔点，并改善灰渣高温流变特性，以满足液态排渣的高温气流床气化炉对灰渣粘温特性的要求，保证石油焦气化炉的稳定运行。CN110923014ACN110923014A权利要求书1/1页1.一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂，其特征在于，所述助熔剂由富含二氧化硅的矿物原料和富含氧化钙的矿物原料复配制成。2.如权利要求1所述的助熔剂，其特征在于，所述富含二氧化硅的矿物原料选自石英砂、硅藻土、高岭土和膨润土的其中之一或其组合。3.如权利要求1所述的助熔剂，其特征在于，所述富含氧化钙的矿物原料选自生石灰、石灰石、白云石和富含氧化钙的电石渣的其中之一或其组合。4.如权利要求1所述的助熔剂，其特征在于，所述助熔剂中各成分的重量百分比为：二氧化硅10-50％，氧化钙30-90％，其它成分0-60％；其中，所述其他成分是指矿物原料中除二氧化硅和氧化钙之外的其他成分。5.应用权利要求1所述助熔剂调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的方法，其特征在于，在石油焦中加入石油焦重量的0.2-2％的所述助熔剂与石油焦混合研磨，制成粒径<200μm细粉。2CN110923014A说明书1/4页一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂及其应用技术领域[0001]本发明涉及一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂及其应用，尤其适用于高硫石油焦气流床高温气化制氢或合成气的生成过程，属于劣质原油高效利用的技术领域。背景技术[0002]原油重质化、劣质化是不可避免的趋势，随着劣质高硫原油产量的增加，石油焦尤其是高硫石油焦的产量持续增加。高硫石油焦由于杂质含量高，只能作为工业燃料使用，然而高硫石油焦燃烧会产生大量的SOX和NOX等污染性气体。因此，有必要寻求更高效清洁的石油焦利用方式。[0003]通过高温气化方式，利用石油焦生产合成气，可生产高价值氢和化学品，而且可将石油焦中高含量的硫以单质硫的形式回收，是实现石油焦资源化、洁净化的一条有效途径。但石油焦并不属于典型的气化原料，具有气化反应活性低、挥发份低、灰熔点高、灰含量低的特点，而且灰渣中钒、镍含量高，在气化反应条件下灰熔点达1500℃以上，且灰渣的粘温特性差，不能满足液态排渣的高温气流床气化炉的要求。另外，高温气化过程中，钒、镍等元素会与其它矿物元素发生复杂的化学反应形成低温共熔物，强烈腐蚀耐火材料，造成管道严重积灰，影响设备的安全稳定运行。因此，寻求降低高硫石油焦气化灰渣熔点，改善其粘温特性的方法，对高硫石油焦的气化应用具有非常重要的意义。[0004]煤的燃烧和气化过程中，助熔剂常用来调节煤灰的熔融特性。专利CN108676601A公开了一种用于改善燃煤结渣性能的钙镁添加剂及应用方法，通过添加含氧化钙和氧化镁的废渣，提高燃煤的灰熔点，防止锅炉结渣。专利CN108359512A公开了一种缓解新疆准东高碱煤结焦特性的添加剂及制备和使用方法，添加剂由氢氧化铝、石英粉、电石渣、氢氧化钡和氧化铜混合均匀制成。专利CN08018109A公开了一种提高低灰熔点煤灰熔融温度的复合阻熔剂，由钙基助熔剂和氧化铝阻熔剂制成，可使低灰熔点煤能够达到气化要求，又可改善粘温特性，提高气化效率。专利CN106833786A公开了一种基于煤灰的组成，采用配煤方式，降低煤灰熔融特性温度的方法，可有效利用高灰熔点煤种，拓展煤气化原料来源。[0005]本发明提出了一种调节高硫石油焦气化灰渣熔融特性的助熔剂，该助熔剂由富含二氧化硅的矿物原料和富含氧化钙的矿物原料复配制成。使用过程中，与石油焦按照一定比例混合研磨，可显著降低石油焦灰渣的熔融温度，并