[發(fā)明專利]微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的系統(tǒng)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810316892.4 | 申請日： | 2018-04-10 |
| 公開（公告）號： | CN108359489A | 公開（公告）日： | 2018-08-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 閆巍;張暢;余智勇;張歡;張碧航 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司 |
| 主分類號： | C10G2/00 | 分類號： | C10G2/00;C10G1/00 |
| 代理公司： | 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215 | 代理人： | 段俊濤 |
| 地址： | 102209 北京市昌平區(qū)*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 烴蠟 析氫 微波輔助 煤液化 液化 加氫改質(zhì)反應(yīng) 微波發(fā)生裝置 分解 煤液化系統(tǒng) 化學(xué)過程 氫氣輔助 微波輻射 穩(wěn)定反應(yīng) 制備裝置 煤炭 氫氣 石腦油 有機物 加氫 煤粉 煤漿 制氫 新能源 柴油 排放 清潔 污染 安全 | ||
1.微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的系統(tǒng)，其特征在于：包括烴蠟制備系統(tǒng)(1)和微波發(fā)生系統(tǒng)(2)，與烴蠟制備系統(tǒng)(1)和微波發(fā)生系統(tǒng)(2)連接的其內(nèi)配有催化劑的微波輻射烴蠟裝置(3)，連接在微波輻射烴蠟裝置(3)的烷烴和烯烴出口的C1～C4收集裝置(4)，連接在微波輻射烴蠟裝置(3)的氫氣出口的H2存儲裝置(5)，還包括煤粉發(fā)生裝置(6)，連接在C1～C4收集裝置(4)和煤粉發(fā)生裝置(6)出口的煤漿制備裝置(7)，連接在煤漿制備裝置(7)出口的煤液化反應(yīng)器(8)，連接在H2存儲裝置(5)出口的煤液化反應(yīng)器(8)、加氫穩(wěn)定反應(yīng)器(9)和加氫改質(zhì)反應(yīng)器(10)，煤液化反應(yīng)器(8)、加氫穩(wěn)定反應(yīng)器(9)和加氫改質(zhì)反應(yīng)器(10)依次連接后，再連接蒸餾分離裝置(11)，還包括分別連接在蒸餾分離裝置(11)的石腦油出口、航油出口和柴油出口的儲石腦油裝置(12)、儲航油裝置(13)和儲柴油裝置(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的系統(tǒng)，其特征在于：所述H2存儲裝置(5)與煤液化反應(yīng)器(8)、加氫穩(wěn)定反應(yīng)器(9)和加氫改質(zhì)反應(yīng)器(10)之間分別設(shè)置有氫氣循環(huán)調(diào)配裝置，用以將H2循環(huán)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的系統(tǒng)，其特征在于：所述微波發(fā)生系統(tǒng)(2)和微波輻射烴蠟裝置(3)之間設(shè)置有調(diào)控微波發(fā)生量和輻射強度以控制氫氣析出量及析出速率的調(diào)控系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的系統(tǒng)，其特征在于：所述微波輻射烴蠟裝置(3)配備的催化劑為活性金屬、氧化物載體或結(jié)構(gòu)助劑、堿金屬氧化物助劑或貴金屬助劑。
5.權(quán)利要求1至4任一項所述的系統(tǒng)微波輔助分解烴蠟析氫用于煤液化的方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)所述烴蠟制備系統(tǒng)(1)通過費托合成方法制備烴蠟；主要是通過費托合成方法在催化劑的作用下將CO和H2合成除甲烷外，選擇性地合成只有高分子蠟烴；費托合成產(chǎn)物碳數(shù)分布服從Schulz-Flory定律；利用微波發(fā)生系統(tǒng)(2)發(fā)生微波輻射，并通過調(diào)控系統(tǒng)在微波輻射烴蠟裝置(3)中輻射至烴蠟表面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成烷烴、烯烴有機物和氫氣；
(2)將步驟(1)獲得的烷烴、烯烴有機物和氫氣分別用C1～C4收集裝置(4)和H2存儲裝置5收集起來；
(3)將步驟(2)收集的烷烴、烯烴有機物與煤粉發(fā)生裝置(6)制備的煤粉混合，共同通入煤漿制備裝置(7)中制備煤漿；
(4)將步驟(3)制備的煤漿與步驟(2)收集的氫氣或循環(huán)再利用的氫氣共同通入煤液化反應(yīng)器(8)中，發(fā)生煤液化反應(yīng)；
(5)將步驟(4)的煤液化反應(yīng)產(chǎn)物與步驟(2)收集的氫氣或循環(huán)再利用的氫氣共同通入加氫穩(wěn)定反應(yīng)器(9)中，發(fā)生穩(wěn)定反應(yīng)，制備出供氫溶劑，同時對液化餾分進行加氫穩(wěn)定，提高氧化安定性，為后續(xù)裝置提供性質(zhì)穩(wěn)定的原料；
(6)將步驟(5)的穩(wěn)定反應(yīng)產(chǎn)物供氫溶劑與步驟(2)收集的氫氣或循環(huán)再利用的氫氣共同通入加氫改質(zhì)反應(yīng)器(10)中，發(fā)生改質(zhì)反應(yīng)，進一步裂解生成新的自由基；
(7)將步驟(6)的改質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物通入蒸餾分離裝置(11)中，蒸餾并分離出石腦油、航油和柴油；
(8)將步驟(7)的石腦油、航油和柴油分別通入儲石腦油裝置(12)、儲航油裝置(13)、儲柴油裝置(14)中，達成煤的高效清潔利用目標。
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