煤泥产制轻油、燃气裂解工艺的制作方法_3

文档序号:9320067阅读:来源:国知局
作业需要对所述碳氢离子化反应的 反应参数进行选择、调整。
[0087] 在本发明的优选实施方式中,第二次碳氢离子化反应分三段进行:首先在120°C 下反应,然后将温度升至130-140°C进行反应,再将温度升至141-350°C,继续进行反应,优 选每段反应的反应时间均为10分钟。
[0088] 根据本发明所述的工艺,优选地,在所述第二次碳氢离子化反应后需要进行精馏 操作,精馏操作结束后得到所述轻油、燃气。
[0089] 本发明的工艺可以将煤泥合理的利用、转化为燃料,其转化率较高,可以达到 95%〇
【附图说明】
[0090] 图1为本发明煤泥产制轻油、燃气裂解工艺流程图;
[0091] 图2为本发明实施例中样品A、C、D的气相层析质谱图;
[0092] 图3、图4为本发明实施例中样品A的气相层析质谱图;
[0093] 图5、图6为本发明实施例中样品C的气相层析质谱图;
[0094] 图7、图8为本发明实施例中样品D的气相层析质谱图。
【具体实施方式】
[0095] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,以下将通过具体 的实施例及说明书附图详细地说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者 更好地理解本发明的实质和特点,但是不作为对本案可实施范围的限定。
[0096] 本发明实施例中所用到的煤泥原料为贵州省红果县洗煤场回收的煤泥水沥出的 煤泥,该煤泥的直径为250-350目,测得其热值为2700卡(C含量)。
[0097] 实施例1
[0098] 本实施例提供了一种煤泥产制轻油、燃气裂解工艺,该工艺包括以下步骤:
[0099](1)、整理选料:根据煤粒的大小通过网具对煤泥进行前处理,前处理的目的是为 了除去煤泥因开放式堆放而混杂其中的各种杂质,以保护设备的顺利运行。
[0100] (2)、调和液态:将质量比为1:1的经前处理后的煤泥与调和液(海水)以拌合器 进行拌合混合至液态,得到煤泥溶液;该煤泥溶液的pH值为8。
[0101](3)、稠化:将步骤(2)得到的煤泥溶液通过剪式高速研磨机将煤泥颗粒细化至 2-4微米级粒径。
[0102] (4)、酸化:将草酸加入经稠化后的煤泥溶液中,酸化后煤泥溶液的pH值为 3. 5~3, 8〇
[0103] (5)、菌群培养:将根霉与酵母菌混合后拌入植物培养料(根霉与酵母菌的混合 物与植物培养料的质量比为1:3)中进行培养,培养的温度为30-36°C,相对湿度为80% 以上,配比为20% -25%,得到菌源;再将该菌源拌入熟大米(菌源与熟大米的质量比为 10:100-15:100)静置培菌10-14天,熟化后,再加入与菌群的质量比为15:100的红糖水 (该红糖水为红糖与水的质量比为1:50-1:100的红糖水)以扩大强健菌群;
[0104] 以根霉与酵母菌的混合物的总重量为100%计,所述根霉的质量分数为 60% -99 %,酵母菌的质量分数为1% -40% ;
[0105] 所述植物培养料的制备方法包括以下步骤:将植物与水以质量比为2:1进行混合 后再将其打磨成植物浆料,即得到所述植物培养料;该植物培养料的粒径为120-160目;上 述植物包括寥科植物、桑枝叶、杏仁叶、川穹、白芍、凤梨、橘叶、大青桂皮及香椿枝叶以质量 比为 1:1:1:1:1:1:1:1:1 的组合。
[0106] (6)、混合:将经稠化、酸化后的煤泥溶液和经菌群培养得到的菌群以质量比为 12. 2:100进行混合。
[0107] (7)、发酵:经稠化、酸化后的煤泥溶液和经菌群培养得到的菌群混合后,在温度为 20-36°C,湿度为100%的条件下进行发酵21-90天,得到噬碳菌;该噬碳菌可以将碳基从碳 载体上分呙。
[0108](8)、第一次氢成分生成:在锌离子或铜离子(为硫化物矿在370°C下受热所产生 的离子)的作用下,水在700°C以上的温度下被分解,得到氢成分。
[0109] (9)、第一次碳键断裂:在超强铵离子NH/X4的作用下,所述经发酵得到的碳基中 的碳键在150_200°C被截断;
[0110] 所述超强铵离子NH/X4的制备方法包括以下步骤:900-1000°C下,水在锌离子或 铜离子(为硫化物矿在370°C下受热所产生的离子)的作用下,得到NH/X4。
[0111] (10)、第一次碳氢化合反应:水浴下将由第一次氢成分生成反应得到的氢成分与 经第一次碳键断裂后被截断的碳键以质量比为1:1. 6进行混合,以10000转/分的速度搅 拌,70-80°C下发生碳氢化合反应10分钟,得到原油品。
[0112] (11)、第一次碳氢离子化反应:将经第一次碳氢化合反应得到的原油品进行碳氢 离子化反应。
[0113] 第一次碳氢离子化反应首先在120°C下反应10分钟,然后将温度升至130-140°C, 继续反应10分钟。
[0114](12)、分馏:将第一次碳氢离子化反应得到的产物进行分馏,得到混油品。
[0115] (13)、第二次氢成分生成:在锌离子或铜离子(为硫化物矿在370°C下受热所产生 的离子)的作用下,水在700°C以上的温度下被分解,得到氢成分。
[0116] (14)、第二次碳键断裂:在超强铵离子NH/X4的作用下,所述经分馏后得到的混 油品中的碳键在150-200°C被截断;
[0117] 所述超强铵离子NH/X4的制备方法包括以下步骤:900-1000°C下,水在锌离子或 铜离子(为硫化物矿在370°C下受热所产生的离子)的作用下,得到NH/X4。
[0118] (15)、第二次碳氢化合反应:水浴下将由第二次氢成分生成的氢成分与经第二 次碳键断裂后被截断的碳键以质量比为1:1. 6进行混合,以10000转/分的速度搅拌, 70-80°C发生碳氢化合反应10分钟。
[0119](16)、第二次碳氢离子化反应:将经第二次碳氢化合反应得到的产物进行碳氢离 子化反应。
[0120] 第二次碳氢离子化反应首先在120°C下反应10分钟,然后将温度升至130-140°C, 反应10分钟,再将温度升至141-350°c,继续反应10分钟。
[0121](17)、精馏:在所述第二次碳氢离子化反应后需要进行精馏操作,该精馏操作包括 以下步骤:将第二次碳氢离子化反应得到的产物进行精馏,得到所述轻油、燃气。
[0122] 本发明煤泥产制轻油、燃气裂解工艺流程图如图1所示。
[0123] 分馏及精馏后得到的产品及产品相关参数如下表1所示:
[0124] 表1分馏及精馏后得到的产品及产品相关参数
[0125]
[0127] 分析例
[0128] 本分析例提供了由上述实施例1制备得到的碳氢化合物产品的分析测试实验,具 体包括以下项目:
[0129] 样品说明:包含浮油、乳化层及地层的样品四支,分别编号为A、B、C、D;样品A、B 分别为实施例1制备得到的碳氢化合物产品在120°C以下的温度进行分馏得到的上层与下 层馏出物;样品C、D分别为实施例1制备得到的碳氢化合物产品在130°C以上的温度进行 分馏得到的上层与下层馏出物;本分析实验仅针对浮油部分以离心法取上层油品进行分析 测试,样品B因浮油很少,未予分析。
[0130] 分析方法:
[0131] 采用ASTMD5291标准分析样品A、C、D上层油相中的C、H元素含量;
[0132] 采用ASTMD5453标准分析样品A、C、D上层油相中的S元素的含量;
[0133] 采用ASTMD5762标准分析样品A、C、D上层油相中的N元素的含量;
[0134] 采用高温GC模拟蒸馏法分析蒸馏温度分布(ASTMD2887);
[0135] 采用FT-NMR核磁共振光谱法分析碳结构特性:Ca(芳香碳)、Cp(石蜡碳)、Cn(环 烧碳);
[0136] 采用CC/MSD气相层析质谱法分别鉴别样品A、C、D上层油相中的成分;
[0137] 采用HPLC法分析单环、双环及三环以上芳香烃含量(ASTMD6591)。
[0138] 上述分析项目的分析结果如表2-表8所示,其中,样品A、C、D的气相层析质谱图
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