[發明專利]一種煤與生物質直接液化的方法

有效

• 申請號: 201711431567.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108315041B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 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: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G1/06;C10G47/20;C10G47/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

1.一種煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，包括如下步驟：

生物質煤油漿的配制：

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，壓縮溫度為30～60℃；

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，壓縮溫度為30～60℃；

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、加氫催化劑與供氫溶劑混合、研磨制漿得到生物質煤油漿，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％；

液化反應：將所述生物質煤油漿與氫氣進行第一液化反應，收集第一反應產物；將所述第一反應物與氫氣進行第二液化反應，收集第二反應產物；對所述第二反應產物于290～460℃下進行第一氣液分離，收集第一液相和第一氣相；將所述第一氣相于30～60℃下進行第二氣液分離，收集第二液相，混合所述第一液相和所述第二液相得到液相；

產物的分離：對所述液相進行第一蒸餾，收集輕質餾分和重質餾分；對所述重質餾分進行第二蒸餾，分離出餾出油和殘渣，所述輕質餾分和所述餾出油為液化所得液體；

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％。

2.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，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。

3.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，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。

4.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，所述研磨制漿的時間為2～8min。

5.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，所述生物質煤油漿中，所述生物質和煤的總和與所述加氫催化劑的質量比為100:(1～5)；

所述加氫催化劑的粒度為10～20μm；

所述加氫催化劑為下述催化劑中的至少一種：

1)無定型氧化鐵和/或無定型羥基氧化鐵；

2)負載活性成分的無定型氧化鋁，所述活性成分為第VIB金屬、第VIIB金屬或第VIII族金屬的氧化物中的至少一種，所述活性成分的含量為10～25wt％。

6.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，所述第一液化反應的反應條件如下：

反應溫度為300～470℃；

反應壓力為13～25MPa；

氣液比為800～1500NL/kg；

所述生物質煤油漿的空速為0.3～2t/m³·h。

7.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，所述第二液化反應的反應條件如下：

反應溫度為300～470℃；

反應壓力為13～25MPa；

氣液比為800～1500NL/kg；

所述生物質煤油漿的空速為0.3～2t/m³·h。

8.根據權利要求1所述的煤與生物質直接液化的方法，其特征在于，所述第一蒸餾的溫度為260～400℃、壓力為0.1～0.7MPa；

所述第二蒸餾的溫度為300～400℃、壓力為5～20kPa。