[發明專利]一種煤與生物質的多級液化工藝

有效

• 申請號: 201711431477.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108285808B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 林科;李林;郭立新
• 申請（專利權）人: 北京三聚環保新材料股份有限公司
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06;C10G1/00
• 代理公司: 11250 北京三聚陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 李靜

1.一種煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，包括如下步驟：

生物質煤油槳的配制：

收集生物質并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒徑為100～300μm；

將粉碎后的生物質進行壓縮成型，壓縮壓力為2～5MPa；

將壓縮成型后的生物質再次粉碎處理，粉碎至中位粒徑為30～50μm，得生物質粉末；

收集煤并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒徑為50～100μm；

對粉碎后的煤進行壓縮成型，壓縮壓力為5～15MPa；

對壓縮成型后的煤再次粉碎處理，粉碎至中位粒徑為30～50μm，得煤粉；

將所述生物質粉末、所述煤粉、催化劑與油品混合、研磨制槳得到生物質煤油漿，所述生物質粉末和所述煤粉共占所述生物質煤油漿的60～70wt％；

一級加氫反應：向所述生物質煤油漿中通入氫氣以發生一級加氫反應，并控制反應壓力為15～25MPa、反應溫度為280～350℃，得到一級加氫產物；

二級加氫反應：向所述一級加氫產物中加入第二催化劑并通入氫氣以發生二級加氫反應，控制反應壓力為15～25MPa、反應溫度為400～480℃，得到二級加氫產物，所述二級加氫產物經分離后最終得到生物油；

在生物質煤油漿的配制步驟中，進行所述混合時，為先將所述生物質粉末和所述煤粉進行除灰并與所述催化劑進行預混合后，再將所得預混料與所述油品混合，或者，為直接將所述生物質粉末、所述煤粉、所述催化劑與所述油品混合；

所述一級加氫反應步驟中通入氫氣的具體方法為：

向所述生物質煤油漿中注入高壓氫氣，并控制所述高壓氫氣與所述生物質煤油漿的體積比為(600～1000)：1，從而形成一級反應原料；

將所述一級反應原料送入第一漿態床反應器內以發生一級加氫反應，同時向所述第一漿態床反應器內注入高壓冷氫，控制所述第一漿態床反應器內的總氣速為0.02～0.2m/s；

其中，所述高壓氫氣和高壓冷氫的壓力均為13～27MPa，所述高壓冷氫的溫度為50～135℃；

所述二級反應步驟中通入氫氣的方法為：

將所述一級加氫產物與所述第二催化劑的混合物升溫至380～480℃，而后將所述混合物送入至第二漿態床反應器內并通入高壓高溫氫氣以發生二級加氫反應，同時向所述第二漿態床反應器內注入高壓冷氫，并控制所述第二漿態床反應器內的總氣速為0.06～0.1m/s，且氫氣與所述一級加氫產物的體積比為(1000～1500)：1；

其中，所述高壓高溫氫氣和高壓冷氫的壓力均為13～27MPa，所述高壓高溫氫氣的溫度為430～480℃，所述高壓冷氫的溫度為50～135℃；

所述油品為地溝油、酸敗油、廢潤滑油、重油、煤焦油、石油中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，所述油品為潲水油、廢機油、渣油中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，所述生物質煤油漿中，生物質的濃度為20～30wt％，煤粉的濃度為30～45wt％。

4.根據權利要求1或3任一項所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，采用烘干脫水控制含水率，所述烘干脫水溫度均為50～70℃，烘干脫水時間為3～5h。

5.根據權利要求4所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，生物質煤油漿的配制步驟中控制所述生物質粉末的堆密度為300～500kg/m³，控制所述煤粉的堆密度為1000～1200kg/m³。

6.根據權利要求1所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，所述研磨制漿的時間為2～8min。

7.根據權利要求1所述的煤與生物質的多級液化工藝，其特征在于，所述煤為低階煤。