[發明專利]一種炭化料和煤焦油的生產方法

有效

• 申請號: 201210426592.4
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103788976A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 莊林生;張文輝;莊駿飛
• 申請（專利權）人: 莊林生;張文輝;莊駿飛
• 主分類號: C10B53/08
• 分類號: C10B53/08;C10B57/00;C10B57/08;C10G1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種炭化料和煤焦油的生產方法。

背景技術

一般煤炭干餾熱解制取炭化料和煤焦油技術包括直立爐工藝、回轉爐工藝和室式煉焦工藝。直立爐工藝要求使用塊煤，入爐煤粒度不小于20mm；由于生產過程溫度高，原煤含水高，升溫速度慢，造成煤氣產率高、焦油產率低，因此，煤焦油生產成本高，而煤氣產量大，廢水產量大，除滿足干餾需要的煤氣外，煤氣量嚴重過剩，必須考慮煤氣利用和廢水處理，否則不符合國家環保和產業政策要求。回轉爐工藝可以干餾粉煤，但存在能耗高、效率低、廢水產生量大等問題。炭化料可用于活性炭生產、硅鐵生產、高爐噴吹料和電石生產等領域；煤焦油可用于燃料油，生產碳黑和柴油等高附加值燃料。

發明內容

本發明的目的是提供一種炭化料和煤焦油的生產方法。

本發明所提供的一種炭化料和煤焦油的生產方法，包括如下步驟：粉煤經高壓成型得到成型煤；將所述成型煤置于干餾爐內進行干餾熱解反應，即得到所述炭化料和所述煤焦油與煤氣的混合氣。

上述的生產方法中，所述粉煤的粒度小于50mm，如0.01~13mm、0.1~6mm、0.1~13mm、0.1~10mm、3~10mm或0.01~10mm；所述成型煤的粒度為2~60mm，如20~40mm、20mm、25mm、30mm或40mm。

上述的生產方法中，在所述高壓成型前，所述方法還包括對所述粉煤進行干燥的步驟；

所述干燥在逆流干燥器中進行，所述逆流干燥器可選擇為流化床干燥器、回轉爐干燥器或混流床干燥器；

所述干燥的溫度可為40℃~600℃，具體可為140℃~300℃、140℃、160℃、200℃或300℃，時間可為1分鐘~90分鐘，具體可為5分鐘、6分鐘、8分鐘、45分鐘或90分鐘。

上述的生產方法中，所述高壓成型的壓強可為10~500MPa，具體可為60MPa、200MPa、300MPa或380MPa。

上述的生產方法中，所述干餾熱解反應的溫度可為100℃~1000℃，具體可為500℃~600℃、500℃~700℃、500℃、550℃、600℃或700℃，時間可為1小時~20小時，具體可為4小時-8小時、4小時、5小時或8小時。

上述的生產方法中，所述粉煤可選自高揮發份煙煤、低揮發份煙煤和無煙煤中至少一種；

所述高揮發份煙煤具體可選自長焰煤、不粘煤、弱粘煤、氣煤和肥煤中至少一種；所述低揮發份煙煤選自貧煤和瘦煤中至少一種。

上述的生產方法中，為了更好的調整煤氣產量，實現煤炭干餾過程用煤氣自平衡，所述粉煤為高揮發份煙煤和低揮發份煙煤的混合物；所述高揮發份煙煤和低揮發份煙煤的質量份數比可為1：（0.1~0.5），具體可為1：（0.2~0.5）、1：0.2、1：0.4或1：0.5；

為了更好的調整煤氣產量，實現煤炭干餾過程用煤氣自平衡，所述粉煤為高揮發份煙煤和無煙煤的混合物；所述高揮發份煙煤和無煙煤的質量份數比可為1：（0.1~0.5）。

上述的生產方法中，所述方法還包括用水對所述煤焦油與煤氣的混合氣進行噴淋得到煤焦油與水的混合物和煤氣的步驟；所述煤焦油與水的混合物經分離即得所述煤焦油。

上述的生產方法中，所述方法還包括將所述煤氣進行燃燒為所述干餾熱解反應提供熱量的步驟。

上述的生產方法中，所述干餾爐可為直立炭化爐或回轉爐；

所述直立炭化爐可為外熱式炭化爐或內熱式炭化爐，所述直立炭化爐的截面積可為矩形、方形或圓形等；所述回轉爐可為外熱式回轉爐或內熱式回轉爐，所述回轉爐可由鋼板卷制而成，內襯耐火磚和揚料板，如轉筒式炭化爐或柵格轉筒式炭化爐等；在實際應用中，可根據生產規模確定所述干餾爐的具體尺寸。

和現有直立干餾爐工藝相比，本發明克服了一般直立爐生產過程中，必須用粒度大于20mm的塊煤，干餾熱解溫度高，煤氣產量大，煤氣量嚴重過剩等缺點，克服了煤氣利用、原料煤粒度對煤炭干餾產業發展的制約，擴大了干餾煤原料范圍，通過調整干餾熱解的溫度和原煤的配比，實現了煤氣自平衡，生產的炭化燃料揮發份小于20%，符合活性炭生產炭化料、電石生產和硅鐵生產半焦的質量要求；該方法提高了煤焦油產率，可達5~10%，經濟適用價值顯著提高，且適用于煙煤等各種原料煤，符合國家環保和產業政策要求，具有重要的應用價值。和現有直立爐工藝相比，本發明提供的方法具有原料來源廣、可干餾加工粉煤、熱效率高、廢水產生量少、焦油產率高和質量好等優點。

具體實施方式