[發明專利]一種用低階煤與天然氣制取油品聯產電的方法

在審

• 申請號: 202210925914.3
• 申請日: 2022-08-03
• 公開（公告）號: CN115125044A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王武生;賀文晉;劉彪;王蒙;王維;折喆;孔少亮;黨昱
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C10L5/02
• 分類號: C10L5/02;C10B53/04;C10J3/60;C10J3/84;C10L1/32
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

本發明公開了一種用低階煤與天然氣制取油品聯產電的方法，低階煤被制成粗煤粉、細煤粉，粗煤粉被熱解及氣化后，副產油泥返回被熱解，副產粗灰、細灰和含酚廢水用于制焦煤漿，所產一體化煤氣、焦油被進一步深度轉化。細煤粉被制成焦煤漿后被氣化，所產煤基合成氣經變換凈化及分離后，產出二氧化碳、硫化氫、氫氣、富氫合成氣。天然氣與水蒸氣共轉化后產出氣基合成氣，部分送去與煤基合成氣混合，另一部分與部分一體化煤氣被深加工后產出含氧有機物、燃料油、潤滑油基礎油、低芳溶劑油，過程中副產廢水制焦煤漿，副產合成尾氣、不凝氣與另一部分一體化煤氣共同燃燒發電，所產中溫煙氣作為粉煤干燥的熱源；該方法的技術集成、經濟和環保效益顯著。

技術領域

本發明涉及低階煤利用技術，具體涉及一種用低階煤與天然氣制取油品聯產電的方法。

背景技術

我國低階煤儲量很豐富，低階煤的分質轉化利于提高過程的綜合能源轉化效率，是煤炭高效清潔利用的重要方法。其中，低階煤熱解或間接液化是分質轉化的重要技術組成部分。

與塊煤或者籽煤熱解技術相比，粉煤快速熱解能夠大幅提高煤焦油產品的收率，加之，原煤之中小顆粒產品的占比在隨著機械化采煤技術覆蓋率的不斷提升而增加，從而使得粉煤快速熱解技術具有很大競爭力。尤其是流化床粉煤熱解氣化一體化技術，該技術以粉煤在熱解段快速熱解所產熱半焦為循環流化床氣化段的碳源，以氣化段所產高溫合成氣為熱解段粉煤熱解過程的熱源并作為熱解自由基穩定劑的氫源，實現了兩個不同反應區域之間物料和熱量的耦合。

然而，流化床粉煤熱解氣化一體化技術對原料煤粉的粒徑分布范圍有較嚴苛的要求。細粉比例高會導致多產的細焦末在反應器內難以停留致使氣化段缺碳，且細粉后移至凈化系統并與所產液態煤焦油混合在一起，液固分離過程中吸附帶走大量焦油產物致使裝置焦油收率下降；粗粉比例高會在加大進料期間氣力輸送過程難度的同時，降低焦油產率，且氣化段易出現粉體流化異常并引發床層被燒結疤或結塊，致使裝置被迫停車的生產事故。

流化床氣化過程加入的蒸汽有部分不能被裂解且粉煤熱解副產熱解水均進入氣體凈化系統，會產生大量含酚廢水，這部分廢水處理成本較高，是制約熱解行業快速發展的一個關鍵癥結。流化床粉煤熱解氣化一體化技術的另一癥結在于，床層氣化溫度受到煤灰熔點限制而遠低于氣流床氣化溫度，進而導致粗灰和細灰中碳含量很高，造成資源利用不充分。

粉煤熱解過程中由于旋風除塵效率的局限性，難免在氣體凈化系統內副產部分油泥，該油泥目前同樣不能夠被高值化利用。

另外，天然氣與蒸汽重整制合成氣技術相對成熟，但該方法所產合成氣之中氫氣與一氧化碳的比值相對較高，然而流化床粉煤熱解氣化一體化技術所產煤氣中氫氣與一氧化碳的比值較低，上述兩種氣體分別需要通過補碳、部分水煤氣變換后才能滿足下游油品合成的需要。

可見，針對現有低階煤分級分質轉化過程中的諸多不足，亟需開發一種能夠實現中間副產物在系統內消納、系統內物料互供熱量互補、廢棄物可以資源化循環利用的低階煤分級分質高效綜合轉化方法。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的在于提供一種用低階煤與天然氣制取油品聯產電的方法，將低階煤和天然氣利用進行聯產，實現系統內物料的綜合轉化，提高經濟和環保效益。

為實現上述目的本發明采用如下技術方案：

一種用低階煤與天然氣制取油品聯產電的方法，包括以下步驟：

1)、部分低階煤被送入分級制粉單元，在發電單元所產中溫煙氣的烘干、輸送及篩分作用下，經分級制粉單元磨制的粉煤被分割成粗煤粉、細煤粉兩種規格的原料煤粉；

2)、粗煤粉與多相洗滌分離單元所副產的油泥均被送入熱解氣化一體化單元，在該單元內與氧氣、水蒸氣的混合介質發生化學反應后，產出含塵含油煤氣、粗灰；