[發明專利]生產煤焦油的方法及裝置、煤制燃料油的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011273133.8
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN114479897B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 高浩華;杜萬斗
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10B53/04;C10B57/10;B01D45/12
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明涉及煤熱解領域，公開了一種生產煤焦油的方法及裝置、煤制燃料油的方法及裝置，該方法包括：(1)將原料煤進行干燥，得到干燥煤，然后將所述干燥煤與含氫氣體接觸進行熱解反應，得到熱解油氣；(2)將所述熱解油氣與催化劑接觸進行催化脫碳反應，得到煤焦油。本發明通過將煤熱解產生的氣態熱解油氣直接送入流態化的脫碳單元中與催化劑接觸進行催化脫碳反應，實現煤熱解與脫碳反應的直接耦合，不但能夠簡化工藝流程，顯著降低能耗和成本；而且還能夠使最終獲得的油品中重組分、硫、氮等雜原子的含量大幅度降低，氫碳比高，油品品質得到明顯提高。

技術領域

本發明涉及煤熱解技術領域，具體涉及一種生產煤焦油的方法及裝置、煤制燃料油的方法及裝置。

背景技術

我國煤炭資源豐富，尤其是低階煤包括褐煤和次煙煤(長焰煤、不黏煤、弱黏煤等)具有揮發分高、反應活性高的特點。采用低階煤熱解技術，獲取低階煤中高附加值的油氣成分及高碳含量半焦產品，可以實現煤炭使用價值和經濟價值的最大化，是實現煤炭清潔化利用的重要途徑之一。

CN104250565A公開了一種煤焦油和渣油加氫裂化-熱裂化組合處理方法，該方法包括：先將煤焦油經過減壓蒸餾后，得到輕質煤焦油和重質煤焦油；輕質煤焦油和渣油混合后進行加氫裂化反應，所得加氫裂化流出物經分離得到氣體和液相產物，液相產物分餾得到汽油、柴油、減壓瓦斯油和尾油；加氫裂化得到的尾油與重質煤焦油一起在超臨界溶劑存在條件下進行熱裂化反應，反應得到裂化氣、輕質餾分油、重質餾分油和裂化殘渣油。但該方法工藝流程復雜、能耗高，且所得油品品質較差。

因此，有必要提供一種新的生產煤焦油的方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有生產煤焦油的方法中存在的工藝流程復雜、能耗高、所得油品品質較差的問題，提供一種生產煤焦油的方法及裝置、煤制燃料油的方法及裝置，該方法通過將煤熱解產生的氣態熱解油氣直接送入流態化的脫碳單元進行催化脫碳反應，不但能夠簡化工藝流程，顯著降低能耗和成本，而且還能夠使最終獲得的油品中重組分、硫、氮等雜原子的含量大幅度降低，油品品質得到明顯提高。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種生產煤焦油的方法，該方法包括：

(1)將原料煤進行干燥，得到干燥煤，然后將所述干燥煤與含氫氣體接觸進行熱解反應，得到熱解油氣；

(2)將所述熱解油氣與催化劑接觸進行催化脫碳反應，得到煤焦油。

本發明第二方面提供了一種生產煤焦油的裝置，該裝置包括：干燥器、第一旋風分離器、熱解反應器、第二旋風分離器、冷焦器和脫碳單元，所述脫碳單元包括脫碳反應器和脫碳再生器；其中，

所述干燥器用于將原料煤進行干燥，得到干燥煤和含塵氣體；

所述第一旋風分離器用于將含塵氣體進行第一氣固分離，得到第一固體顆粒；

所述熱解反應器用于將干燥煤、第一固體顆粒與含氫氣體接觸進行熱解反應，得到熱解油氣和熱解固體；

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

所述冷焦器用于將熱解固體和第二固體顆粒進行冷卻，得到半焦產品；

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

所述脫碳再生器用于將失活催化劑與空氣接觸進行再生，得到再生催化劑并產生高溫煙氣。

本發明第三方面提供了一種煤制燃料油的方法，該方法包括：

(a)將原料煤進行干燥，得到干燥煤，然后將所述干燥煤與含氫氣體接觸進行熱解反應，得到熱解油氣；

(b)將所述熱解油氣與催化劑接觸進行催化脫碳反應，得到煤焦油；