[發明專利]一種粉煤氣化用石油焦粉及其制備工藝

有效

• 申請號: 201210420756.2
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102925244A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李華;陳忠陽;肖洋;汪飛
• 申請（專利權）人: 貴州天福化工有限責任公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及一種粉煤氣化用石油焦粉及其制備工藝，尤其涉及及一種殼牌粉煤氣化用石油焦粉及其制備工藝，屬于化工原材料技術領域。

背景技術

殼牌粉煤氣化是當今世界先進的煤氣化技術，其主要流程為：原料煤在磨煤系統中碾磨、烘干后通過煤加壓輸送系統輸送至氣化爐內與純氧以及蒸汽發生氣化反應,爐內1600℃左右的高溫將原料煤中的灰份部分液化，使其以液態形式從氣化爐渣口排出，而夾雜在粗煤氣里的飛灰則經過激冷降溫輸送至除灰系統,經過除灰，含塵量小于0.4mg/Nm³的粗煤氣進入洗滌系統降溫、洗滌后得到合格的粗煤氣，粗煤氣進一步送入下游生產產品。

就目前殼牌煤氣化在國內運行情況來看，因國內煤炭具有分布廣、種類多，但煤質差異大的特點，導致了氣化用煤普遍存在煤質、煤灰分含量、灰熔點等指標大幅波動，煤質的不穩定會嚴重影響煤氣化裝置的穩定運行及滿負荷生產。當原料煤灰份含量高或高負荷運行時，煤氣化裝置灰、渣處理量過高，會導致氣化爐積灰、設備沖刷、磨損嚴重、故障頻發，很難長周期、滿負荷、穩定運行。因此，如何控制粉煤氣化用原料的穩定已經成為煤氣化行業的一個重要任務。

石油焦是渣油經延遲焦化加工得到的一種焦炭，隨著原油的重質化與劣質化，石油焦作為石油提煉的最終產物，產量大幅增加。而石油焦具有外觀與煤相似，化學性質穩定，不吸水，不自燃，便于輸送、粉碎和儲運的特點。石油焦含固定碳較多，熱值高，按標準煤折算1t石油焦相當于1.1～1.2t標準煤；灰分含量在1%以下，揮發份含量約10%，比煤（灰分含量7%～22%、揮發分含量23%～41%）低很多，其燃燒性能類似半無煙煤。

煤氣化生產過程中，主要是利用碳、氧氣、水蒸氣發生的不完全氧化反應生成一氧化碳和氫氣的過程。根據目前煤氣化技術的發展和應用情況，石油焦可以作為原料運用于煤氣化工藝。目前石油焦作為氣化用原料已經在水煤漿氣化等方面得到了一定程度的應用。但是石油焦中的灰分含量、灰熔點等指標不能完全滿足干粉氣化液態排渣工藝的設計要求。另一方面由于石油焦為熔融形成的焦炭，其表面光滑，孔隙率低，帶來了氣化反應活性不高的問題也給石油焦在干粉氣化中工藝的應用帶來了困難。同時石油焦中高硫含量對氣化設備的腐蝕，嚴重影響裝置的長周期運行。因此，完全用石油焦替代煤作原料應用于粉煤氣化工藝還存在一定困難。

所以，如何利用石油焦制備出適合干粉氣化工藝使用的原料，對粉煤氣化原料途徑的拓展，石油焦的綜合利用，以及提高氣化裝置的穩定運行都具有及其重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種粉煤氣化用石油焦粉及其制備工藝，使石油焦的指標能夠滿足粉煤氣化，同時能提高石油焦的氣化反應活性，保證入爐石油焦的硫含量控制在設備承受范圍內，為粉煤氣化提供一種碳含量高、灰熔點低、灰分以及水分含量符合粉煤氣化使用要求的氣化用石油焦粉。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種粉煤氣化用石油焦粉，它由以下重量百分比的組分組成：

石油焦????80～90%

添加劑????10～20%。

所述的石油焦為石油經延遲焦化產出的產品。

所述的添加劑由重量百分比分別為98～99%粉煤灰和1～2%石灰石組成。

煤產生的灰分一般既包括飛灰（粉煤灰）又包括爐底灰。煙煤產生的飛灰可包括基于飛灰的總重計約20一約60wt%的二氧化硅和約5一約35wt的氧化鋁；次煙煤產生的飛灰可包括基于飛灰的總重計約40一約60wt%的二氧化硅和約20一約30wt%的氧化鋁；褐煤產生的飛灰可包括基于飛灰的總重計約15一約45wt的二氧化硅和約20一約25wt%的氧化鋁。

如所屬領域技術人員所知，本發明中的粉煤灰包括普通流化床、超臨界流化床鍋爐、煤粉爐或煤氣化爐所產粉煤灰，其燒失量在0.1～30wt%之間。

一種粉煤氣化用石油焦粉的制備工藝，它包含以下步驟：

（1）、將石油焦破碎篩分至粒度不超過30mm；

（2）、將石油焦和添加劑采用間斷進料方式分別裝入石油焦貯倉和添加劑貯倉中，使石油焦貯倉和添加劑貯倉料位保持在30%～80%之間；

（3）、石油焦貯倉內的石油焦和添加劑貯倉內的添加劑一起送入磨煤機中，其中，石油焦通過石油焦給料機送入磨煤機中，添加劑通過添加劑給料機送入磨煤機中，石油焦的流量和添加劑的流量之比按照上述的石油焦和添加劑的重量百分比進行配比；

（4）、磨煤機進行混合、研磨，使出磨焦粉粒度控制在5～90μm；