一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法
【专利摘要】本发明公开了一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，步骤如下：将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为0.5-2:2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在360-420℃，反应压力在2-6MPa，然后反应45-105min，反应结束收集产品。本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法操作简单，反应条件缓和，并且液化效果显著，液相产物中轻组分含量可观，出油率达到57.8％，轻油收率达到47.8％。且液化后的半焦仍然具有很好的利用价值。本发明使煤在缓和的条件下实现了液化，为煤的综合利用提供了新方法，对实际工业生产具有非常重要的现实意义，且该方法简单、操作安全、成本低、煤液化效果显著。
【专利说明】一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤化工【技术领域】，尤其涉及一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法。
【背景技术】
[0002]随着经济快速发展，人类对于能源的需求日益增加，但石油资源的重质化和劣质化问题日益突出，因此煤炭的综合利用越来越受到人们的关注。
[0003]煤直接液化就是将煤粉、催化剂、催化剂助剂以及溶剂油均匀混合配制成一定粘度的油煤浆，油煤浆在高温高压条件下通过自由基反应机理生成以浙青烯为主要产物的液化过程。研究表明，煤与油共同加工时存在协同效应，其收率比重油或煤单独加工的收率要高，氢的消耗量也较少，同时还能处理劣质渣油。在加氢共炼条件下，煤不但可以液化成油，而且其它重质油也能液化成比较低的馏分。
[0004]煤-油加氢共炼工艺过程比传统煤直接液化工艺操作简单，装置生产能力高，投资和操作费用也相对较低。因此，煤-油加氢共炼是解决重油深加工和煤炭资源合理利用的有效途径之一。
[0005]目前煤直接液化技术难度大，设备要求高，维修比较困难，并且对原料煤的要求比较苛刻，缺乏工业化的技术和经验，因此不利于长足发展。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法。
[0007]本发明采用如下技术方案:
[0008]本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法的具体步骤如下:
[0009]将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为
0.5-2:2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在360-420°C，反应压力在2-6MPa，然后反应45-105min，反应结束收集产品。
[0010]所述的反应釜是CQF搅拌式反应釜，反应釜采用FKM智能控温系统。
[0011]优选煤粉和催化裂化油浆的重量比为1:2。
[0012]所述的催化剂是的担载在煤粉上的硫化亚铁(担载量为2% )。
[0013]反应釜的搅拌速率是700r/min。
[0014]优选反应温度在400°C，反应压力在5MPa，然后反应75min。
[0015]所述的催化裂化油浆在加入反应釜前将其放于真空烘箱使其温度达到100°C，呈流动状态。
[0016]所述的煤粉为干燥后的煤粉。
[0017]本发明的积极效果如下:
[0018] 本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法操作简单，反应条件缓和，并且液化效果显著，液相产物中轻组分含量可观，出油率达到57.8%，轻油收率达到47.8%。且液化后的半焦仍然具有很好的利用价值。
[0019]本发明使煤在缓和的条件下实现了液化，为煤的综合利用提供了新方法，对实际工业生产具有非常重要的现实意义，且该方法简单、操作安全、成本低、煤液化效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是CQF搅拌式反应爸系统示意图；
[0021]1:加热炉体；I1:搅拌装置JI1:控制器；
[0022]A:固定螺栓；B:釜槽；C:加热炉；D:进气口；E:压力表；F:转子；G:测速圈;；H:磁铁；1:冷却水J:取气口 ；κ:搅拌杆；L:热电偶套管；M:控制器电源开关；N:电压调节按钮；0:转速调节按钮。
【具体实施方式】
[0023]下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
[0024]实施例1
[0025]本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法的具体步骤如下:
[0026]将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为2: 2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在420°C，反应压力在6MPa，然后反应45min，反应结束收集产品。
[0027]所述的反应釜是CQF搅拌式反应釜，反应釜采用FKM智能控温系统。
[0028]所述的催化剂是自制的担载在煤粉上的硫化亚铁。
[0029]反应釜的搅拌速率是700r/min。
[0030]所述的催化裂化油浆在加入反应釜前将其放于真空烘箱使其温度达到100°C，呈流动状态。
[0031]所述的煤粉为干燥后的煤粉。
[0032]实施例2
[0033]本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法的具体步骤如下:
[0034]将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为0.5:2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在360°C，反应压力在2MPa，然后反应105min，反应结束收集产品。
[0035]所述的反应釜是CQF搅拌式反应釜，反应釜采用FKM智能控温系统。
[0036]所述的催化剂是担载在煤粉上的硫化亚铁。
[0037]反应釜的搅拌速率是700r/min。
[0038]所述的催化裂化油浆在加入反应釜前将其放于真空烘箱使其温度达到100°C，呈流动状态。
[0039]所述的煤粉为干燥后的煤粉。
[0040]实施例3
[0041]本发明的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法的具体步骤如下:
[0042]将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为1: 2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在40(TC，反应压力在5MPa，然后反应75min，反应结束收集产品。
[0043]所述的反应釜是CQF搅拌式反应釜，反应釜采用FKM智能控温系统。
[0044]所述的催化剂是担载在煤粉上的硫化亚铁。
[0045]反应釜的搅拌速率是700r/min。
[0046]所述的催化裂化油浆在加入反应釜前将其放于真空烘箱使其温度达到100°C，呈流动状态。
[0047]所述的煤粉为干燥后的煤粉。
[0048]实验完成后，计算出油率并测定产物组成；出油率的计算公式如下:出油率=(加入煤粉的质量-半焦质量)/加入的煤粉质量。轻油收率的计算公式如下:轻油收率=(汽油质量+柴油质量)/煤焦油质量。
[0049]本发明实施例1-3的实验数据如表1所示:
[0050]表1
[0051]
【权利要求】
1.一种临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述方法的具体步骤如下: 将催化裂化油浆和煤粉加入到反应釜中，煤粉和催化裂化油浆的重量比为0.5-2:2，然后加入催化剂，开始搅拌，升温，加氢，控制反应温度在360-420°C，反应压力在2-6MPa，然后反应45-105min，反应结束收集产品。
2.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的反应釜是CQF搅拌式反应釜，反应釜采用FKM智能控温系统。
3.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:煤粉和催化裂化油浆的重量比为1:2。
4.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的催化剂是担载在煤粉上的硫化亚铁。
5.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:反应釜的搅拌速率是700r/min。
6.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:反应温度在400°C，反应压力在5MPa，然后反应75min。
7.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的催化裂化油浆在加入反应釜前 将其放于真空烘箱使其温度达到100°c，呈流动状态。
8.如权利要求1所述的临氢缓和条件下煤直接液化的新方法，其特征在于:所述的煤粉为干燥后的煤粉。
【文档编号】C10G1/08GK104130794SQ201410363058
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】孙昱东, 赵凌云, 韩忠祥, 周琼, 陈洁 申请人:中国石油大学(华东)