[發(fā)明專利]直接液化用煤及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410178299.X
• 申請(qǐng)日: 2014-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103934080A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李導(dǎo);王洪學(xué);李克健;章序文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;中國(guó)神華煤制油化工有限公司;中國(guó)神華煤制油化工有限公司上海研究院
• 主分類號(hào): B02C21/00
• 分類號(hào): B02C21/00;B02C23/08;C10L5/00;C10G1/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤直接液化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種直接液化用煤及其制備方法。

背景技術(shù)

煤炭直接液化對(duì)煤種的要求比較高，煤液化工藝中將煤質(zhì)分為活性組分和惰性組分，一般認(rèn)為，煤的有機(jī)顯微組分中的鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組是液化的活性組分，在直接液化過(guò)程中都參與了加氫液化，而惰質(zhì)組分是液化的惰性組分，只有很少部分參與了轉(zhuǎn)化。

在煤巖的三大顯微組分中，鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組是煤巖中的兩種主要顯微組分，殼質(zhì)組的含量一般較低。如果能夠?qū)⒃厦褐械亩栊越M分惰質(zhì)組和活性組分鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組進(jìn)行分離，將富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的組分供給直接液化裝置用煤，將易獲得較理想的煤液化總轉(zhuǎn)化率及總油收率；而將高惰質(zhì)組含量的煤作為氣化裝置和熱電廠原料用煤，就可有效的提高煤的潔凈利用效率，同時(shí)提高煤直接液化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。因此，將煤巖中的顯微組分進(jìn)行分離的技術(shù)成為煤直接液化領(lǐng)域里的一項(xiàng)重要的研究方向。

由于在成煤過(guò)程中物質(zhì)趨同性，各煤巖顯微組分聚集成團(tuán)，造成了原料煤物理化學(xué)性質(zhì)的不均一性，使得原料煤中各煤巖顯微組分通過(guò)普通的方法很難富集。目前，煤巖顯微組分分離技術(shù)還局限于實(shí)驗(yàn)室階段，包括手選、篩選、氯化鋅密度分離等初步分離的方法和采用有機(jī)密度液進(jìn)行自然沉降和離心分離等精細(xì)分離的方法。而通過(guò)煤炭顯微組分解離試驗(yàn)，可以得到密度、粒度及表面性質(zhì)對(duì)顯微組分的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果按照選煤工藝進(jìn)行調(diào)整可對(duì)煤炭顯微組分進(jìn)行一定程度上的分離和富集。

中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)CN102627977A公開(kāi)了一種擴(kuò)大煉焦煤資源的方法，該方法目的旨在針對(duì)低變質(zhì)程度煤進(jìn)行脫除惰性組分，將分離獲得的富活性組分產(chǎn)品用于配煤煉焦。該方法僅提出要將活性組分進(jìn)行分離富集的想法，即僅提出在分選之前要獲得低變質(zhì)煤煤巖顯微組分在不同品級(jí)中的分布賦存規(guī)律，然后根據(jù)賦存規(guī)律采用不同分選方法，但卻并未對(duì)具體的分離富集過(guò)程進(jìn)行任何描述，采用何種設(shè)備也未提及。該發(fā)明所述的方法并不適用于煤炭直接液化所用煤粉的顯微組分分離，并且沒(méi)有具體實(shí)施步驟。

中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)CN102962122A公開(kāi)了一種煤炭直接液化用煤的深度制備工藝，該方法采用重浮結(jié)合的方法，對(duì)于三產(chǎn)品重介旋流器分離出的中煤進(jìn)行磨礦后進(jìn)一步采用浮選的方法進(jìn)行分離富集。由于磨礦后的煤粉60wt％～90wt％的粒度為-0.074μm，采用浮選法將引入一系列的浮選設(shè)備，即調(diào)漿設(shè)備、浮選設(shè)備、脫水設(shè)備、干燥設(shè)備等，而該方法的缺陷在于，由于煤粉粒度很低，因此設(shè)備的規(guī)模較大，一次性投資很高，并且對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行脫水的水用量很大，干燥過(guò)程也很費(fèi)時(shí)費(fèi)力，此種方法用于微細(xì)粒度的煤炭顯微組分的分離不具經(jīng)濟(jì)性。并且該方法并未提及采用何種浮選藥劑，目前市售的浮選藥劑是根據(jù)煤炭與矸石的性質(zhì)不同來(lái)進(jìn)行分離，并未開(kāi)發(fā)出可以用于煤炭顯微組分間分離的浮選藥劑，浮選法分離顯微組分的可行性尚待商榷，且所采用的分選工藝較為繁瑣，投資較高，取得的效果并不明顯。因此，煤炭直接液化用煤的分選方法仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種直接液化用煤及其制備方法，以提高原料煤中煤巖活性組分的分離效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種直接液化用煤的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：對(duì)原料煤進(jìn)行第一次破碎，得到第一破碎煤；對(duì)所述第一破碎煤進(jìn)行過(guò)篩篩分，得到篩上物和篩下物；對(duì)所述篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤；將所述中煤進(jìn)行第二次破碎，得到第二破碎煤；對(duì)所述第二破碎煤與所述篩下物混合后進(jìn)行第二次分選，得到第二精煤和第二尾煤；合并所述第一精煤和第二精煤，得到包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉；將所述包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉進(jìn)行磨礦，得到所述直接液化用煤。

進(jìn)一步地，篩下物的粒度小于等于0.5mm，第二破碎煤的粒度小于等于0.5mm。

進(jìn)一步地，第一破碎煤的粒度小于等于50mm，優(yōu)選小于等于13mm。

進(jìn)一步地，第一次破碎步驟和所述第二次破碎步驟均采用破碎機(jī)進(jìn)行，破碎機(jī)為齒輥式破碎機(jī)、滾筒碎選機(jī)或顎式破碎機(jī)中的一種。

進(jìn)一步地，第一次分選和第二次分選時(shí)，重選設(shè)備的分選密度為1.30～1.50g/cm-3。

進(jìn)一步地，直接液化用煤中-0.074mm級(jí)物料含量為70wt％～95wt％，優(yōu)選-0.074mm級(jí)物料含量為80wt％～90wt％。

進(jìn)一步地，磨礦步驟中的磨礦設(shè)備為球磨機(jī)；優(yōu)選所述球磨機(jī)為以氮?dú)鉃楦稍锝橘|(zhì)的球磨機(jī)。