[發明專利]一種重質焦油與細粉的處理方法

有效

• 申請號: 201610150674.9
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105647568B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 祖靜茹;李克忠;劉雷
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10G11/02
• 分類號: C10G11/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及煤催化氣化技術領域，尤其涉及一種重質焦油與細粉的處理方法。

背景技術

煤催化氣化技術是指煤與氣化劑(蒸汽、氧氣等)在催化劑的催化作用下進行氣化反應生成高濃度的甲烷并副產焦油的技術，通常，在煤催化氣化反應之前，將催化劑負載在煤粉中以提高催化氣化效果，在煤催化氣化反應過程中，具體的，煤粉由進料口進入氣化爐中在氣化劑的流化作用下發生熱解反應生成粗煤氣、輕質油品、重質焦油，并在熱沖擊作用下崩潰為大量的細粉，其中，細粉在氣化爐內的停留時間較短，還未接觸高溫即被粗煤氣帶出氣化爐，同時，粗煤氣還會將高溫揮發出的催化劑帶出，所獲得的細粉含有催化劑，處理成本較高，利用難度較大；而氣化爐中的部分催化劑、輕質油品和重質焦油冷凝之后獲得水上油品、中間水層以及水下油氣三部分，其中，水上油品為輕質油品，能夠直接應用于化工產品，而水下油品為重質焦油，利用難度較大，且含有部分催化劑處理成本較高。

因此，煤催化氣化反應產生的大量細粉和重質焦油難以實現有效利用，成為制約煤潔凈高效利用的難題。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種重質焦油與細粉的處理方法，能夠將重質焦油與細粉轉化為輕質油品，從而為煤潔凈高效利用創造了條件。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種重質焦油與細粉的處理方法，所述重質焦油與所述細粉均含有催化劑，包括：

步驟1)對所述重質焦油進行活化處理獲得活化處理后的重質焦油，對所述細粉進行活化處理獲得活化處理后的細粉，所述活化處理后的重質焦油包含第一活性中間體，所述活化處理后的細粉包含第二活性中間體；

步驟2)將所述活化處理后的重質焦油和所述活化處理后的細粉混合，并引入超臨界反應器中，在有機溶劑的超臨界狀態下，所述第一活性中間體與所述第二活性中間體發生反應生成輕質油品和灰渣。

優選的，所述步驟2)還包括：

在反應過程中，設定所述超臨界反應器的溫度與壓力，使得所述有機溶劑在第一超臨界狀態下保持第一預設時間；

對所述超臨界反應器進行升溫，使得所述有機溶劑在第二超臨界狀態下保持第二預設時間。

可選的，所述第一超臨界狀態的溫度為300-380℃，壓力為10-40MPa，所述第一預設時間為1-3h。

優選的，所述第二超臨界狀態的溫度為450-600℃，壓力為10-40MPa，所述第二預設時間為1-3h。

進一步優選的，

所述對所述重質焦油進行活化處理包括：將所述有機溶劑和所述重質焦油混合，并進行超聲振蕩處理。

可選的，所述活化處理后的重質焦油包含所述有機溶劑。

優選的，所述重質焦油與所述有機溶劑的質量比為2:1-9:1，超聲振蕩的時間為0.5-2.5h。

進一步優選的，

所述有機溶劑選自甲醇、甲苯、乙醇、丙酮、正戊烷、吡啶、四氫呋喃和四氫萘中的一種或幾種。

可選的，所述對所述細粉進行活化處理包括：將所述細粉置于處于流化狀態的過熱蒸汽中，使所述細粉與所述過熱蒸汽接觸并發生反應。

優選的，所述過熱蒸汽與所述細粉的質量比為1:1-5:1，所述過熱蒸汽的溫度為100-400℃，所述活化處理時間為0.5-4h。

可選的，所述將所述活化處理后的重質焦油和所述活化處理后的細粉混合是在惰性氣體保護下進行的。

本發明實施例提供一種重質焦油與細粉的處理方法，通過分別對所述重質焦油和所述細粉進行活化處理，獲得催化反應過程中的活性中間體，所述第一活性中間體和所述第二活性中間體在有機溶劑的超臨界狀態下分別發生熱解反應獲得熱解產物，所述熱解產物在有機溶劑的萃取下發生重組反應，能夠將所述重質焦油和所述細粉轉化為便于利用的輕質油品和灰渣，從而能夠從整體上提高煤粉的碳轉化率和利用率，為煤潔凈高效利用創造條件。克服了現有技術中重質焦油與所述細粉難以實現有效利用的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種重質焦油與細粉的處理方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種重質焦油與細粉的處理方法的流程圖。

具體實施方式