[發(fā)明專利]生產(chǎn)煤焦油的方法及裝置、煤制燃料油的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011270873.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN114479889A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高浩華;杜萬斗
• 申請（專利權(quán)）人: 國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10K1/00;C10K1/02;C10G7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;劉亭亭

1.一種生產(chǎn)煤焦油的方法，其特征在于，該方法包括：

(1)將原料煤進(jìn)行干燥，得到干燥煤，然后將所述干燥煤與高溫爐灰、含氫氣體接觸進(jìn)行熱解反應(yīng)，得到熱解油氣；

(2)將所述熱解油氣與催化劑接觸進(jìn)行催化脫碳反應(yīng)，得到煤焦油。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，所述熱解反應(yīng)的條件包括：溫度為400-900℃，優(yōu)選為500-700℃；時間為50-1200s，優(yōu)選為100-600s；

優(yōu)選地，步驟(1)所述含氫氣體中，氫氣的含量為10-30體積％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(2)中，所述熱解油氣與催化劑的質(zhì)量比為1：4-10；

優(yōu)選地，步驟(2)所述催化脫碳反應(yīng)的條件包括：溫度為400-550℃，優(yōu)選為420-520℃；重時空速為1-30h^-1，優(yōu)選為5-25h^-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，步驟(2)所述催化劑包括氧化硅和氧化鋁，以所述催化劑的總量為基準(zhǔn)，氧化硅的含量為30-50重量％，氧化鋁的含量為50-70重量％；

優(yōu)選地，所述催化劑的孔體積為0.1-0.3cm³/g；

優(yōu)選地，所述催化劑中，孔徑＞5nm的孔的占比＞70體積％；

優(yōu)選地，所述催化劑的抗磨指數(shù)＜1，堆密度為0.7-1.5g/cm³；

優(yōu)選地，所述催化劑的比表面積＞60m²/g，更優(yōu)選為80-100m²/g；

優(yōu)選地，所述催化劑的微反活性＜50，更優(yōu)選為10-40。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，該方法還包括：將步驟(1)得到的熱解固體進(jìn)行燃燒，得到燃燒煙氣，然后將燃燒煙氣進(jìn)行第三氣固分離，并將分離得到的爐灰分為爐灰A和爐灰B，將爐灰A混入所述高溫爐灰；將爐灰B混入所述熱解固體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，該方法還包括：將步驟(1)得到的熱解油氣進(jìn)行第二氣固分離，得到除塵油氣和第二固體顆粒，然后將除塵油氣混入所述熱解油氣，將第二固體顆粒混入所述熱解固體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，該方法還包括：將原料煤經(jīng)干燥產(chǎn)生的含塵氣體進(jìn)行第一氣固分離，得到第一固體顆粒，然后將第一固體顆粒混入所述干燥煤。

8.一種生產(chǎn)煤焦油的裝置，其特征在于，該裝置包括：干燥器、第一旋風(fēng)分離器、熱解反應(yīng)器、第二旋風(fēng)分離器、固體供熱單元和脫碳單元，所述脫碳單元包括脫碳反應(yīng)器和脫碳再生器；其中，

所述干燥器用于將原料煤進(jìn)行干燥，得到干燥煤和含塵氣體；

所述第一旋風(fēng)分離器用于將含塵氣體進(jìn)行第一氣固分離，得到第一固體顆粒；

所述熱解反應(yīng)器用于將干燥煤和第一固體顆粒與高溫爐灰、含氫氣體接觸進(jìn)行熱解反應(yīng)，得到熱解油氣和熱解固體；

所述第二旋風(fēng)分離器用于將熱解油氣進(jìn)行第二氣固分離，得到除塵油氣和第二固體顆粒；

所述固體供熱單元用于將熱解固體和第二固體顆粒進(jìn)行燃燒和分離，并將分離得到的爐灰分為爐灰A和爐灰B，將爐灰A返回?zé)峤夥磻?yīng)器中，將爐灰B返回固體供熱單元中；

所述脫碳反應(yīng)器用于將除塵油氣與催化劑接觸進(jìn)行催化脫碳反應(yīng)，得到煤焦油并產(chǎn)生失活催化劑；

所述脫碳再生器用于將失活催化劑與空氣接觸進(jìn)行再生，得到再生催化劑并產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述固體供熱單元包括順序連接的循環(huán)流化床鍋爐、第三旋風(fēng)分離器和U型返料器；其中，

所述循環(huán)流化床鍋爐用于將熱解固體和第二固體顆粒進(jìn)行燃燒，得到燃燒煙氣；

所述第三旋風(fēng)分離器用于將燃燒煙氣進(jìn)行第三氣固分離，得到爐灰；

所述U型返料器用于將爐灰分為爐灰A和爐灰B，將爐灰A返回?zé)峤夥磻?yīng)器中，將爐灰B返回固體供熱單元中。