一种石油焦催化气化的方法.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CN108587687A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810382425.1(22)申请日2018.04.26(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人田伟阎富生梁容真史金星吴智勇王越(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人俞鲁江(51)Int.Cl.C10J3/02(2006.01)C10J3/48(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种石油焦催化气化的方法(57)摘要本发明涉及石油焦气化领域，具体涉及一种石油焦催化气化的方法，该发明是采用机械混合法、浸渍法或直洒法将镁系化合物的催化剂与石油焦混合，得到负载催化剂的石油焦，负载催化剂的石油焦进入固定床气化炉发生气化反应。本发明利用催化剂使石油焦催化气化，可以大大提高气化反应速率，使反应时间缩短1.45～8.4倍。本发明采用的催化剂为镁系化合物，具有价格低廉、回收方便等优点。CN108587687ACN108587687A权利要求书1/1页1.一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：以镁系化合物为催化剂，与石油焦以一定比例混合后得到负载催化剂的石油焦；负载催化剂的石油焦通入水蒸气，使石油焦和水蒸气在固定床气化炉中发生气化反应；具体包括如下步骤：(1)将催化剂与石油焦混合，得到混合催化剂的石油焦，催化剂添加量为石油焦质量的10％；(2)石油焦和催化剂混合后，在105℃干燥箱中进行干燥12小时，得到负载催化剂的石油焦；(3)将负载催化剂的石油焦原料加入气化炉内，气化温度为1100℃，气化剂为水蒸气，水蒸气流量为4g/min，压力为0.1MPa。2.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述的催化剂可选用MgO、MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2其中一种。3.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述的催化剂为MgCl2、MgSO4或Mg(NO3)2时，采用负载方法为机械混合法、浸渍法或直洒法，所述催化剂为MgO时，采用负载方法为机械混合法或直洒法。4.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述机械混合法包括以下步骤：将石油焦和镁系催化剂混合后，在振动研磨机上研磨10min，之后使用干燥箱在105℃环境中进行干燥12小时，得到机械混合法制备负载催化剂的石油焦；所述浸渍法包括以下步骤：先根据负载量称取一定量的催化剂，加入水后，充分搅拌，得到含有镁离子的溶液，水的添加量为催化剂添加量的20倍；再将石油焦和溶于水的镁系催化剂混合在一起，使用磁力搅拌器搅拌24小时；最后将搅拌好的石油焦使用干燥箱在105℃环境中进行干燥12小时，得到浸渍法制备负载催化剂的石油焦；所述直洒法包括以下步骤：将石油焦与镁系催化剂分别在105℃的干燥箱中干燥12小时，之后将镁系催化剂直接洒到石油焦表面，得到直洒法制备负载催化剂的石油焦。5.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述的石油焦原料粒径小于0.074mm。6.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述的气化炉为固定床气化炉。7.根据权利要求1所述的一种石油焦催化气化的方法，其特征在于：所述气化炉温度为1100℃、压力为0.1MPa。2CN108587687A说明书1/4页一种石油焦催化气化的方法技术领域[0001]本发明涉及石油焦气化领域，具体涉及一种石油焦催化气化的方法。背景技术[0002]石油焦是炼油厂焦化装置产生的一种固态副产品。本世纪以来我国炼厂原油加工能力迅速增加，期间焦化产能增加更快。相应石油焦的产量增加很快，十年间(2001-2011年)全国石油焦产量增加了2.6倍，炼厂石油焦产率(占原油加工量)已由2.15％上升到4％左右。随着全球石油需求量的不断增长及原油的重质化，石油焦的产量在急剧的增加，其中高硫石油焦的主要应用为燃烧发电，由于硫的含量较高，燃烧过程中将会产生大量SO2酸性气体，不易处理，且随着环保对大气污染排放物要求的提高，加之燃烧后产生的大量废渣难以处理，所以寻找更为有效的石油焦处理技术一直是近几年的热点。将石油焦气化制取燃气是一种很好的工业发展思路，高硫石油焦中的硫可以利用气化技术转化为H2S，最终转化为单质硫，而且在气化反应过程中气化剂CO2会转化为CO和H2，不产生任何的环境污染。气化技术是一项很有前景的绿色技术，是能源有效洁净利用的主要途径。[0003]利用石油焦作为气化原料进行气化在工业上已经开始试用，但是由于石油焦由长链脂肪烃缩聚物、稠环芳烃缩聚物、少量低分子有机物及微量无机催化剂组成，且其孔隙结构很不发达，导致其气