一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，步驟如下：將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為0.5-2:2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在360-420℃，反應(yīng)壓力在2-6MPa，然后反應(yīng)45-105min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件緩和，并且液化效果顯著，液相產(chǎn)物中輕組分含量可觀，出油率達(dá)到57.8％，輕油收率達(dá)到47.8％。且液化后的半焦仍然具有很好的利用價(jià)值。本發(fā)明使煤在緩和的條件下實(shí)現(xiàn)了液化，為煤的綜合利用提供了新方法，對(duì)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，且該方法簡(jiǎn)單、操作安全、成本低、煤液化效果顯著。
【專利說明】一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人類對(duì)于能源的需求日益增加，但石油資源的重質(zhì)化和劣質(zhì)化問題日益突出，因此煤炭的綜合利用越來越受到人們的關(guān)注。
[0003]煤直接液化就是將煤粉、催化劑、催化劑助劑以及溶劑油均勻混合配制成一定粘度的油煤漿，油煤漿在高溫高壓條件下通過自由基反應(yīng)機(jī)理生成以浙青烯為主要產(chǎn)物的液化過程。研究表明，煤與油共同加工時(shí)存在協(xié)同效應(yīng)，其收率比重油或煤?jiǎn)为?dú)加工的收率要高，氫的消耗量也較少，同時(shí)還能處理劣質(zhì)渣油。在加氫共煉條件下，煤不但可以液化成油，而且其它重質(zhì)油也能液化成比較低的餾分。
[0004]煤-油加氫共煉工藝過程比傳統(tǒng)煤直接液化工藝操作簡(jiǎn)單，裝置生產(chǎn)能力高，投資和操作費(fèi)用也相對(duì)較低。因此，煤-油加氫共煉是解決重油深加工和煤炭資源合理利用的有效途徑之一。
[0005]目前煤直接液化技術(shù)難度大，設(shè)備要求高，維修比較困難，并且對(duì)原料煤的要求比較苛刻，缺乏工業(yè)化的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，因此不利于長(zhǎng)足發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法的具體步驟如下:
[0009]將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為
0.5-2:2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在360-420°C，反應(yīng)壓力在2-6MPa，然后反應(yīng)45-105min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0010]所述的反應(yīng)釜是CQF攪拌式反應(yīng)釜，反應(yīng)釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選煤粉和催化裂化油漿的重量比為1:2。
[0012]所述的催化劑是的擔(dān)載在煤粉上的硫化亞鐵(擔(dān)載量為2% )。
[0013]反應(yīng)釜的攪拌速率是700r/min。
[0014]優(yōu)選反應(yīng)溫度在400°C，反應(yīng)壓力在5MPa，然后反應(yīng)75min。
[0015]所述的催化裂化油漿在加入反應(yīng)釜前將其放于真空烘箱使其溫度達(dá)到100°C，呈流動(dòng)狀態(tài)。
[0016]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0017]本發(fā)明的積極效果如下:
[0018] 本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件緩和，并且液化效果顯著，液相產(chǎn)物中輕組分含量可觀，出油率達(dá)到57.8%，輕油收率達(dá)到47.8%。且液化后的半焦仍然具有很好的利用價(jià)值。
[0019]本發(fā)明使煤在緩和的條件下實(shí)現(xiàn)了液化，為煤的綜合利用提供了新方法，對(duì)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，且該方法簡(jiǎn)單、操作安全、成本低、煤液化效果顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是CQF攪拌式反應(yīng)爸系統(tǒng)示意圖；
[0021]1:加熱爐體；I1:攪拌裝置JI1:控制器；
[0022]A:固定螺栓；B:釜槽；C:加熱爐；D:進(jìn)氣口；E:壓力表；F:轉(zhuǎn)子；G:測(cè)速圈;；H:磁鐵；1:冷卻水J:取氣口 ；κ:攪拌桿；L:熱電偶套管；M:控制器電源開關(guān)；N:電壓調(diào)節(jié)按鈕；0:轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法的具體步驟如下:
[0026]將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為2: 2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在420°C，反應(yīng)壓力在6MPa，然后反應(yīng)45min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0027]所述的反應(yīng)釜是CQF攪拌式反應(yīng)釜，反應(yīng)釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0028]所述的催化劑是自制的擔(dān)載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0029]反應(yīng)釜的攪拌速率是700r/min。
[0030]所述的催化裂化油漿在加入反應(yīng)釜前將其放于真空烘箱使其溫度達(dá)到100°C，呈流動(dòng)狀態(tài)。
[0031]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0032]實(shí)施例2
[0033]本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法的具體步驟如下:
[0034]將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為0.5:2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在360°C，反應(yīng)壓力在2MPa，然后反應(yīng)105min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0035]所述的反應(yīng)釜是CQF攪拌式反應(yīng)釜，反應(yīng)釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0036]所述的催化劑是擔(dān)載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0037]反應(yīng)釜的攪拌速率是700r/min。
[0038]所述的催化裂化油漿在加入反應(yīng)釜前將其放于真空烘箱使其溫度達(dá)到100°C，呈流動(dòng)狀態(tài)。
[0039]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0040]實(shí)施例3
[0041]本發(fā)明的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法的具體步驟如下:
[0042]將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為1: 2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在40(TC，反應(yīng)壓力在5MPa，然后反應(yīng)75min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0043]所述的反應(yīng)釜是CQF攪拌式反應(yīng)釜，反應(yīng)釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0044]所述的催化劑是擔(dān)載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0045]反應(yīng)釜的攪拌速率是700r/min。
[0046]所述的催化裂化油漿在加入反應(yīng)釜前將其放于真空烘箱使其溫度達(dá)到100°C，呈流動(dòng)狀態(tài)。
[0047]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0048]實(shí)驗(yàn)完成后，計(jì)算出油率并測(cè)定產(chǎn)物組成；出油率的計(jì)算公式如下:出油率=(加入煤粉的質(zhì)量-半焦質(zhì)量)/加入的煤粉質(zhì)量。輕油收率的計(jì)算公式如下:輕油收率=(汽油質(zhì)量+柴油質(zhì)量)/煤焦油質(zhì)量。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例1-3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示:
[0050]表1
[0051]

【權(quán)利要求】
1.一種臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下: 將催化裂化油漿和煤粉加入到反應(yīng)釜中，煤粉和催化裂化油漿的重量比為0.5-2:2，然后加入催化劑，開始攪拌，升溫，加氫，控制反應(yīng)溫度在360-420°C，反應(yīng)壓力在2-6MPa，然后反應(yīng)45-105min，反應(yīng)結(jié)束收集產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的反應(yīng)釜是CQF攪拌式反應(yīng)釜，反應(yīng)釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:煤粉和催化裂化油漿的重量比為1:2。
4.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的催化劑是擔(dān)載在煤粉上的硫化亞鐵。
5.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:反應(yīng)釜的攪拌速率是700r/min。
6.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:反應(yīng)溫度在400°C，反應(yīng)壓力在5MPa，然后反應(yīng)75min。
7.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的催化裂化油漿在加入反應(yīng)釜前 將其放于真空烘箱使其溫度達(dá)到100°c，呈流動(dòng)狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的臨氫緩和條件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的煤粉為干燥后的煤粉。
【文檔編號(hào)】C10G1/08GK104130794SQ201410363058
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】孫昱東, 趙凌云, 韓忠祥, 周瓊, 陳潔 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)