采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法

文档序号:5100116阅读:314来源:国知局
专利名称:采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法
技术领域
本发明涉及能源领域,具体说是采用煤炭为主要原材料生产燃料油的一种新方法。
背景技术
在能源紧缺的当今世界,节省燃料油成为当务之急。于是,有人在柴油中掺水,以便节省燃料油;也有人利用各种化学试剂混合制取代用油;国外采用煤液化方法制取柴、汽油,因市场石油涨价也倍受各界重视;但,此类种类繁多的新方法,均存在设备昂贵、工艺复杂、产成本高、投资巨大等诸多难以推广实施的问题。因此,燃料油短缺的社会问题至今未得到很好解决。

发明内容
本发明的目的是针对当今世界,研制代用燃料油存在的诸多难题,发明了一种制取燃料油的新方法;整个工艺流程不采用加氢方法和加氢装置,设备投资大幅度降低,原材料易取得,工艺方法简单,产成本低廉,以此为能源市场提供优质、价廉、具备市场竞争的代用柴油。
采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法,其工艺流程由破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各工序组成,其特征在于A)原材料配方及含量(按重量%)比煤炭60~30氯化铝或氯化锌1溶剂30~60助剂9a)助剂为甲醇、十六醇或十八醇的其中一种;b)溶剂首次投料为蒽油,反应持续运行时,采用蒸馏工序温度340~380℃的馏分物为溶剂;c)调合剂为硝酸戊酯;B)生产代用柴油的方法及各工序技术参数a)煤炭破碎的粒度为1cm,粉碎粒度为200目,破碎工序应除金属类杂质;b)反应温度410~450℃,压力为5.5~6.89MPa,反应时间为1~3小时;最佳反应温度为420~440℃,最佳反应压力为5.8~6.0MPa,最佳反应时间为1.5~2.5小时;
c)蒸馏温度最终温度为380℃,半成品粗柴油的切取温度为340℃,溶剂馏分物切取温度为340~380℃;d)调合工序加入的调合剂数量按柴油国标确定调合剂的填加重量;通常状态下,调合剂应为被调合物料的1~0.5‰。
本发明的积极效果是所采用的破碎机、粉碎机、蒸馏釜和反应罐等装置,均为常规石油化工设备,不采用加氢方法和加氢装置,节省了高昂的设备投资、原材料易得、工艺方法简单、无环境污染、成本低廉;对燃油短缺的社会难题,提供了一种新的解决途径。


图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1生产本发明提供的合格代用柴油。依据本发明提供的原材料配方及含量(按重量%)比,即煤炭60%,溶剂30%,氯化铝1%,助剂9%的比例准备所需原料,煤炭600kg,蒽油300kg,氯化铝10kg,甲醇90kg;接着按图1所示的工艺流程进行操作,在破碎工序将已备齐的煤炭经破碎机使煤的粒度达到1cm;当进入粉碎工序煤炭经粉碎机使煤的粒度达到200目;搅拌工序把200目粒度的煤粉,已备好的溶剂,即首次投料将300kg的蒽油、氯化铝以及助剂甲醇按配方比例投入到搅拌罐中,充分搅拌均匀;之后,进入反应釜转入反应工序,反应温度为410℃,压力为5.5MPa,时间为3小时;接着进入蒸馏工序,蒸馏釜内最高温度为380℃,340℃的分馏物为半成品粗柴油待调合,340~380℃分馏的物质可做溶剂,在连续生产过程中,可循环使用,余下的残渣为沥青;粗柴油进入调合工序选用硝酸戊酯作调合剂,在常温下,向粗柴油中加入硝酸戊酯时,应事先检测粗柴油的技术指标,符合普通柴油国标的代用粗柴油,应停止加入硝酸戊酯,调合剂加入量一般为0.5~1‰,再经过过滤提纯,除去杂质,即可生产出成品代用柴油。
生产工序中的加热工艺,可以采用电加热或蒸气加热方式,也可以是煤气、燃油,或是燃煤,反应釜、蒸馏釜的操作过程可以采用间歇或连续方式。
所生产的代用柴油,各项技术指标均达到或优于普通柴油性能指标;在农用柴油车试用,起动、运行、负载、爬坡效果和普通柴油类同,因价格低,深受用户欢迎。
实施例2采用本发明生产代用柴油。依据原料配方及含量(按重量%)比,即煤炭50%,溶剂40%,氯化锌1%,助剂9%的比例,备料煤炭500kg,溶剂采用蒸馏釜340~380℃温度的分馏物作溶剂共400kg、氯化锌10kg、十六醇90kg;生产工艺条件首先将原煤破碎至1cm,接着粉碎至200目;接着转入搅拌工序,把500kg粒度为200目的煤粉、400kg溶剂、氯化锌10kg和助剂十六醇90kg分别加入搅拌罐中,充分搅拌均匀;接着进入反应釜,采用电加热方式加热至420℃,压力为6.0MPa,反应2小时;之后,转入蒸馏工序,蒸馏釜内加热至380℃,切取温度为340℃,340℃前的分馏物为代用粗柴油,340~380℃分馏物为溶剂,可循环利用,余渣为沥青;粗柴油转入调合工序,要在常温下加入硝酸戊酯,硝酸戊酯的加入量以检测结果而确定,当粗柴油技术指标达到规定国标时,应停止加入硝酸戊酯;通常,硝酸戊酯填加量为0.5~1‰;再经过过滤除杂质工序,即生产出代用柴油。
实施例3按本发明配方及组分含量(按重量%)比,煤炭30%,溶剂60%,氯化铝1%,助剂十八醇9%的比例,准备各物料,煤炭300kg,溶剂600kg,氯化铝10kg,十八醇90kg;在生产工艺流程中,反应釜加热至450℃,反应压力为6.89MPa,反应时间为1小时;其他工序与前述两实施例相同,同样可生产出合格代用柴油。
实施例4按本发明配方及组分含量(重量%)比,煤炭50%,溶剂40%,氯化锌1%,助剂9%的比例,准备所需原材料,煤炭500kg,溶剂400kg,由于生产过程连续进行,溶剂可以直接从蒸馏工序提取340~380℃分馏物即可,助剂为十八醇90kg,氯化锌10kg;在生产工艺流程中,反应加热至440℃,反应压力为5.8MPa,反应时间为1.5小时;其他工序与前述实施例同,亦可生产出合格代用柴油。
上述产成品,各项技术指标均达到普通柴油标准,且成本低,设备简单,投资少,很有推广价值。
权利要求
1.采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法,其工艺流程由破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各工序组成,其特征在于A)原材料配方及含量(按重量%)比煤炭60~30 氯化铝或氯化锌1溶剂30~60 助剂9a)助剂为甲醇、十六醇或十八醇的其中一种;b)溶剂首次投料为蒽油,反应持续运行时,采用蒸馏工序温度340~380℃的馏分物为溶剂;c)调合剂为硝酸戊酯。B)生产代用柴油的方法及各工序技术参数a)煤炭破碎的粒度为1cm,粉碎粒度为200目,破碎工序应除金属类杂质;b)反应温度410~450℃,压力为5.5~6.89MPa,反应时间为1~3小时;最佳反应温度为420~440℃,最佳反应压力为5.8~6.0MPa,最佳反应时间为1.5~2.5小时;c)蒸馏温度最终温度为380℃,半成品粗柴油的切取温度为340℃,溶剂馏分物切取温度为340~380℃;d)调合工序加入的调合剂数量,按柴油国标确定调合剂的填加重量;通常状态下,调合剂应为被调合物料的0.5~1.0‰。
全文摘要
本发明采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法,涉及能源生产领域。针对代用柴油研究与生产存在的诸多难题,发明了一种以煤炭为主要原材料生产代用柴油的新方法,它的工艺流程包括破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏等各工序,其特征是煤炭∶氯化铝∶溶剂∶助剂=(60~30)%∶1%∶(30~60)%∶9%;最佳反应温度420~440℃,最佳反应压力为5.8~6.0MPa,最佳反应时间为1.5~2.5小时;蒸馏最终温度380℃,粗柴油切取温度为340℃,340~380℃为溶剂切取温度。产成品技术性能指标符合普通柴油指标,由于价格低,深受用户欢迎。
文档编号C10G1/02GK1664071SQ200510045938
公开日2005年9月7日 申请日期2005年2月25日 优先权日2005年2月25日
发明者任春山 申请人:任春山
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