[發明專利]一種粉煤干餾熱解和延遲焦化組合分質利用技術

有效

• 申請號: 201310419255.7
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103509571A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王守峰;呂子勝
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10G9/00;C10G67/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強;張耀宏

技術領域

本發明屬于煤化工領域，具體涉及一種粉煤干餾熱解和延遲焦化組合分質的工藝方法。

背景技術

煤炭是一種儲量豐富但還未被很好利用的資源。我國是一個缺油、少氣而煤炭資源相對豐富的國家，在探明的化石能源儲量中煤炭占94.3％，石油天然氣僅占5.7％。另一方面，隨著經濟快速發展，中國能源需求維持高速增長，原油進口量不斷刷新歷史紀錄。國際原油價格不斷攀升，而國內原油需求逐年遞增，國內石油產量已經遠遠不能滿足國民經濟高速發展的需要。因此，大力發展煤化工產業，以煤化工產品替代石油化工產品，已經成為我國能源戰略的必然選擇。

現有處理煤炭的工業化技術主要是將其作為發電燃料、鍋爐燃料、氣化原料等。正在研發和已經研發的技術有：煉焦、氣化、低溫干餾、直接加氫液化和間接液化等，其中將煉焦產生的煤焦油進行延遲焦化以獲得與石油產品相當的清潔燃料或石油產品成為研究熱點。

但是，當前的煤焦油延遲焦化工藝都是首先將煤干餾熱解得到的油氣混合物冷凝凈化得到液態煤焦油，再將該液態煤焦油重新升溫進行延遲焦化。一降溫一升溫，造成巨大的能源浪費。

尤其在煤原料是粉煤的情況下，由于干餾熱解出來的煤焦油含大量煤粉，上述這種冷凝凈化非常難成功實現。實踐中，從液態煤焦油中分離煤粉一般通過旋風分離器或過濾器完成，但要么只能得到油泥(即油中仍含有大量煤粉)，要么過濾器被完全堵塞。

發明內容

本發明粉煤干餾熱解和延遲焦化組合分質的工藝方法能夠克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的一個目的是提供一種粉煤干餾熱解和延遲焦化組合分質的工藝方法，其中將粉煤在干餾熱解反應器中干餾熱解，并將所產生的干餾熱解油氣未經處理而直接送去延遲焦化。

在一個實施方案中，干餾熱解油氣通過喉管進入延遲焦化用的焦炭塔，其中喉管溫度可以控制在400-500℃，壓力可以控制在表壓0-0.002MPa。從焦炭塔送出的油氣進入分餾塔，在分餾塔中分餾出的氣體再經過真空泵送去進一步處理，其中可以通過控制真空泵的吸氣口壓力來控制喉管壓力。

在另一實施方案中，延遲焦化用的裝置中不包括加熱爐。而且，延遲焦化用的焦炭塔的操作溫度可以為400-450℃，塔頂壓力可以為0.02-0.07MPa(絕壓)。干餾熱解油氣中所夾帶的粉煤在焦炭塔中可以縮合成瀝青焦而從干餾熱解油氣中分離出。

在又一實施方案中，干餾熱解反應器的操作溫度可以為500-900℃，所產生的干餾熱解油氣的溫度可以為400-500℃且表壓可以為0.0001-0.005MPa。干餾熱解反應器可以包括回轉式反應器、帶式反應器、固定床反應器、旋轉床反應器或流化床反應器。

所述粉煤可以包括褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤或氣煤，其中粉煤按鋁甑試驗測得的含油率基于干基大于或等于5％。

在又一實施方案中，從焦炭塔送出的油氣可以經歷分餾、加氫和后精制，最后得到輕質化清潔燃料、液化氣、烯烴、液化天然氣和燃料氣。

在又一實施方案中，從焦炭塔送出的油氣從焦炭塔頂部進入分餾塔，在分餾塔側線得到加氫原料油去加氫裝置生產輕質化清潔燃料油，氣體則通過壓縮升壓后進入吸收穩定裝置和氣體分離裝置分離出液化氣和烯烴產品，干氣經過脫硫脫碳裝置將硫、二氧化碳脫除后進入膜分離裝置分離出氫氣，然后經過低溫換熱器進入低溫精餾塔，分別在低溫精餾塔塔底和塔頂得到液化天然氣和燃料氣。

可以看到，本發明方法中干餾熱解裝置與延遲焦化裝置直接連接，不需要將煤焦油降溫再升溫，也不需要干餾熱解凈化裝置和延遲焦化加熱爐，由此能耗大大降低，并且簡化了流程，節省了投資。

而且，干餾熱解除了油氣產物外，得到約70％的高爐無煙煤或噴吹煤，產品附加值大大提高。按高爐無煙煤或噴吹煤質量指標控制粉煤干餾熱解溫度和程度，不破壞煤原來就具有的優質特性，煤的質量指標在原來的基礎上進一步提高，同時將煤中的油氣分離出來，油經過延遲焦化自由基反應后去加氫生產輕質化清潔燃料，氣體經壓縮升壓后分別通過吸收穩定、氣體分離、脫硫脫碳、膜分離、低溫精餾塔等裝置分離出液化氣、烯烴、氫氣、液化天然氣和燃料氣，真正做到了煤炭的梯級、分質利用。

附圖說明