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，控制反應溫度在360-420℃，反應壓力在2-6MPa，然后反應45-105min，反應結(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單，反應條件緩和，并且液化效果顯著，液相產(chǎn)物中輕組分含量可觀，出油率達到57.8％，輕油收率達到47.8％。且液化后的半焦仍然具有很好的利用價值。本發(fā)明使煤在緩和的條件下實現(xiàn)了液化，為煤的綜合利用提供了新方法，對實際工業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的現(xiàn)實意義，且該方法簡單、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

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工【技術領域】，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】
[0002]隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，人類對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機理生成以浙青烯為主要產(chǎn)物的液化過程。研究表明，煤與油共同加工時存在協(xié)同效應，其收率比重油或煤單獨加工的收率要高，氫的消耗量也較少，同時還能處理劣質(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單，裝置生產(chǎn)能力高，投資和操作費用也相對較低。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難度大，設備要求高，維修比較困難，并且對原料煤的要求比較苛刻，缺乏工業(yè)化的技術和經(jīng)驗，因此不利于長足發(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，控制反應溫度在360-420°C，反應壓力在2-6MPa，然后反應45-105min，反應結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0010]所述的反應釜是CQF攪拌式反應釜，反應釜采用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載在煤粉上的硫化亞鐵(擔載量為2% )。
[0013]反應釜的攪拌速率是700r/min。
[0014]優(yōu)選反應溫度在400°C，反應壓力在5MPa，然后反應75min。
[0015]所述的催化裂化油漿在加入反應釜前將其放于真空烘箱使其溫度達到100°C，呈流動狀態(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單，反應條件緩和，并且液化效果顯著，液相產(chǎn)物中輕組分含量可觀，出油率達到57.8%，輕油收率達到47.8%。且液化后的半焦仍然具有很好的利用價值。
[0019]本發(fā)明使煤在緩和的條件下實現(xiàn)了液化，為煤的綜合利用提供了新方法，對實際工業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的現(xiàn)實意義，且該方法簡單、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:進氣口；E:壓力表；F:轉(zhuǎn)子；G:測速圈;；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；N:電壓調(diào)節(jié)按鈕；0:轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕。

【具體實施方式】
[0023]下面的實施例是對本發(fā)明的進一步詳細描述。
[0024]實施例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，控制反應溫度在420°C，反應壓力在6MPa，然后反應45min，反應結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0027]所述的反應釜是CQF攪拌式反應釜，反應釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0028]所述的催化劑是自制的擔載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0029]反應釜的攪拌速率是700r/min。
[0030]所述的催化裂化油漿在加入反應釜前將其放于真空烘箱使其溫度達到100°C，呈流動狀態(tài)。
[0031]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0032]實施例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，控制反應溫度在360°C，反應壓力在2MPa，然后反應105min，反應結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0035]所述的反應釜是CQF攪拌式反應釜，反應釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0036]所述的催化劑是擔載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0037]反應釜的攪拌速率是700r/min。
[0038]所述的催化裂化油漿在加入反應釜前將其放于真空烘箱使其溫度達到100°C，呈流動狀態(tài)。
[0039]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0040]實施例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，控制反應溫度在40(TC，反應壓力在5MPa，然后反應75min，反應結(jié)束收集產(chǎn)品。
[0043]所述的反應釜是CQF攪拌式反應釜，反應釜采用FKM智能控溫系統(tǒng)。
[0044]所述的催化劑是擔載在煤粉上的硫化亞鐵。
[0045]反應釜的攪拌速率是700r/min。
[0046]所述的催化裂化油漿在加入反應釜前將其放于真空烘箱使其溫度達到100°C，呈流動狀態(tài)。
[0047]所述的煤粉為干燥后的煤粉。
[0048]實驗完成后，計算出油率并測定產(chǎn)物組成；出油率的計算公式如下: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)明實施例1-3的實驗數(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，控制反應溫度在360-420°C，反應壓力在2-6MPa，然后反應45-105min，反應結(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:所述的反應釜是CQF攪拌式反應釜，反應釜采用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:反應溫度在400°C，反應壓力在5MPa，然后反應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釜前 將其放于真空烘箱使其溫度達到100°c，呈流動狀態(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】C10G1/08GK104130794SQ201410363058
【公開日】2014年11月5日 申請日期: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 申請人:中國石油大學(華東)