一种复合物及提高油煤浆分散体系稳定性的方法与流程

本发明涉及油煤浆技术领域，特别涉及一种复合物及提高油煤浆分散体系稳定性的方法。

背景技术：

煤/重油浆态床加氢共处理技术是在煤直接液化技术的基础上发展起来的一种将煤与重油共同加工处理的技术。该技术能避免煤直接液化技术的缺陷，煤与重油一次性通过反应器反应，在合适的催化剂条件下能达到较高的转化率，且工艺成本较低，油品性能较高，因此具有更强的市场竞争力。该技术符合我国当前发展现状，在实现煤炭高效清洁利用的基础上同时实现了重质油轻质化，是实现能源合理利用及提高利用率的重要手段。

虽然煤/重油浆态床加氢共处理技术能达到较好反应效果，但目前存在一个较为严重的问题，即油煤浆的稳定性问题。油煤浆属于固液分散体系，浆体中的煤粉由于自身重力作用及煤粉之间的相互作用等因素极容易发生沉降，且随着静置时间的延长及静置温度的提高，煤粉沉降现象逐渐加重，导致油煤浆中底部有大量煤粉沉积，上层固含量下降，浓度不均，属极不稳定体系。在油煤浆配制、储存、输送及反应阶段，其稳定性下降可导致大量煤粉颗粒沉积，使进料浓度不均、堵塞泵头及管路，对反应装置有严重影响甚至可导致反应无法进行。目前主要是通过进料前加搅拌装置阻止煤粉沉降，这一定程度上提高了运行成本及操作难度。

因此，在煤/重油浆态床加氢共处理技术比较成熟后，提高油煤浆的稳定性抑制煤粉沉积，是煤/重油加氢共炼技术产业化过程中亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种复合物及提高油煤浆分散体系稳定性的方法，提高了油煤浆分散体系稳定性，减轻了油煤浆中煤粉的沉积现象。

为了解决上述技术问题：

第一方面，本发明实施例提供了一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，所述复合物用于与原料油、煤粉以预设比例进行混合，所述复合物为不同类型的表面活性剂按照一定比例组成，所述复合物包括普通表面活性剂和聚合物类。

优选地，所述普通表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵，所述聚合物类为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、曲拉通x-100、聚乙二醇或异丁烯马来酸酐。

优选地，不同类型的表面活性剂的混合比例为聚合物类：普通表面活性剂＝1:6～10:1。

第二方面，本发明实施例提供了一种提高油煤浆分散体系稳定性的方法，包括：

将煤粉研磨至200目以下，在110℃下干燥3小时，得到干燥后的煤粉；

将预热好的原料油、所述干燥后的煤粉及复合物按预设比例进行混合；

在预设时间内以预设速率进行搅拌以使混合均匀，其中，所述复合物为不同类型的表面活性剂按照一定比例组成，所述复合物包括普通表面活性剂和聚合物类。

优选地，所述普通表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵，所述聚合物类为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、曲拉通x-100、聚乙二醇或异丁烯马来酸酐。

优选地，不同类型的表面活性剂的混合比例为聚合物类：普通表面活性剂＝1:6～10:1。

优选地，所述干燥后的煤粉、所述原料油和所述复合物混合比例为25:75:1～45:55:1。

优选地，搅拌及静置温度为80～250℃，静置时间为0.5～6小时。

优选地，所述煤粉包括安徽煤、新疆煤、印尼煤和蒙东煤中的至少一种。

优选地，所述原料油为催化裂化油浆与马瑞常压渣油按质量比1:1配制的混合油。

采用上述技术方案，由于在油煤浆中添加了一种复合物，可使油煤浆静态稳定性得到极大改善，浆体浓度均匀且底部无煤粉沉积，并且该复合物不显著提高油煤浆的动力粘度，该复合物可以直接使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的油煤浆稳定性测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

油煤浆稳定性测试流程图如图1所示。

其中需要说明的是：油煤浆搅拌及静置温度为80-120℃，静置时间为0.5～6小时。离心试剂为四氢呋喃。

实施例1

一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，由聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠组成，二者按照1:6的比例进行混合。将干燥好后的煤粉、预热后的原料油及复合物按照25:75:1的比例进行混合，在80℃下以200r/min的速率搅拌1h保证其混合均匀，然后停止搅拌测试油煤浆静态稳定性。静置一段时间后将油煤浆等量分为上中下三层，通过离心法测稳定性，经多次离心后在110℃下真空干燥3h，称重算得每一层固含量。

实施例2

一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，由聚丙烯酰胺与十二烷基苯磺酸钠组成，二者混合比例为3:4。将干燥好后的煤粉、预热后的原料油及复合物按照25:75:1的比例进行混合，在80℃下以200r/min的速率搅拌1h保证其混合均匀，然后停止搅拌测试油煤浆静态稳定性。静置一段时间后将油煤浆等量分为上中下三层，通过离心法测稳定性，经多次离心后在110℃下真空干燥3h，称重算得每一层固含量。

实施例3

一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，由聚乙二醇与十二烷基硫酸钠组成，二者混合比例为3:1。将干燥好后的煤粉、预热后的原料油及复合物按照25:75:1的比例进行混合，在120℃下以200r/min的速率搅拌1h保证其混合均匀，然后停止搅拌测试油煤浆静态稳定性。静置一段时间后将油煤浆等量分为上中下三层，通过离心法测稳定性，经多次离心后在110℃下真空干燥3h，称重算得每一层固含量。

实施例4

一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，由曲拉通x-100与十六烷基三甲基溴化铵组成，二者混合比例为8:3。煤粉研磨至200目以下，使粒度均匀，在110℃下干燥3h。将干燥好后的煤粉、预热后的原料油及复合物按照35:65:1的比例进行混合，在120℃下以200r/min的速率搅拌1h保证其混合均匀，然后停止搅拌测试油煤浆静态稳定性。静置一段时间后将油煤浆等量分为上中下三层，通过离心法测稳定性，经多次离心后在110℃下真空干燥3h，称重算得每一层固含量。

实施例5

一种提高油煤浆分散体系稳定性的复合物，由异丁烯马来酸酐与十六烷基三甲基溴化铵组成，二者混合比例为10:1。煤粉研磨至200目以下，使粒度均匀，在110℃下干燥3h。将干燥好后的煤粉、预热后的原料油及复合物按照35:65:1的比例进行混合，在120℃下以200r/min的速率搅拌1h保证其混合均匀，然后停止搅拌测试油煤浆静态稳定性。静置一段时间后将油煤浆等量分为上中下三层，通过离心法测稳定性，经多次离心后在110℃下真空干燥3h，称重算得每一层固含量。

其中，25:75:1浓度的油煤浆80℃下其稳定性效果见表1。

表1

注：固含量＝(离心前后离心管质量差/离心油煤浆的质量)×100％

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。