一种多煤种联合转化的多联产方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种多煤种联合转化的多联产方法。
【背景技术】
[0002] 中国是世界煤炭生产和消耗大国，2014年中国原煤产量为38.74亿吨，虽然较去年 同期下降2.5%，但仍然占世界原煤产量的47.45%，高居世界首位。中国一次能源消费中煤 炭占70%左右，火力发电用煤占煤炭消费总量的40%~43%。中国燃煤发电将继续增长，并 将逐步取代燃油发电，煤气化、煤液化W及其他煤化工生产的规模也将逐年增长。由此可见 现阶段煤炭仍然是中国能源的重要组成部分，W煤炭为主的能源格局在相当长的时间内难 W改变。
[0003] 中国的煤炭资源极为丰富，但地域分布很不均匀，主要集中在西部和北部地区。全 国保有储量和资源量中，肥煤、焦煤和瘦煤合计占14.7%，气煤占12.9%，用途广泛的中等 变质烟煤的资源相对贫乏，而年轻的烟煤所占相对比重最大，其中不黏煤约占21.6%，长焰 煤约占8.2%，弱黏煤约占2.6%，无烟煤和贫煤资源较丰富。
[0004] 单一的燃煤发电是将煤化学能转化为热能再转化为电能，最高能效40%左右。煤 气化联合循环发电（IGCC)是将煤的化学能转化为化学能和热能再转化为电能，最高能效 45%左右;先进的多联产系统是将煤热解、部分气化或完全气化制得合成气，合成气经催化 转化生成液体燃料和化学品，同时将可燃气体W及反应放热等余热回收，推动蒸汽轮机发 电，最高能效可达60%。但现有的多联产系统或方法中的原料一般采用单一的煤种，没有充 分考虑多煤种、多阶煤的综合利用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种多煤种联合转化的多联产方法，该方法是W煤的清洁高 效综合利用为目的，W多煤种为原料，W煤洗选、煤气化为基础的焦一油一化一电一建材多 联产方法。
[0006] 本发明提供的一种多煤种联合转化的多联产方法，它包括如下步骤：
[0007] (1)原料焦煤经煤洗选得到煤杆石、中煤和精煤，煤杆石与原料石灰石、原料长石 一起经装饰墙板加工得到产品装饰墙板；
[000引（2)原料气化煤和步骤（1)中所述中煤进行配煤后与氧气一起进入煤气化单元反 应得到粗合成气；
[0009] (3)原料气煤和/或原料焦煤与步骤（1)中所述精煤一起经煤焦化得到焦炉气、煤 焦油和产品焦炭;所述焦炉气进入焦炉气转化单元进行转化处理，得到粗合成气;所述煤焦 油进入煤焦油加氨单元进行加氨处理，得到产品液化石油气、产品石脑油和产品柴油；
[0010] (4)步骤(2)中所述粗合成气与步骤(3)中所述粗合成气一起经变换净化单元处 理，得到净化合成气；
[0011] (5)步骤(4)中所述净化合成气经费托合成生成费托中间油品、费托合成水和费托 尾气;所述费托合成水经合成水处理得到产品化学品，所述费托尾气经尾气处理得到产品 燃料气和产品液化石油气，所述费托中间油品进入油品加工单元得到产品液化石油气、产 品石脑油和广品柴油。
[0012] 上述的方法中，步骤（1)和步骤(3)中，根据国标GB/T 5751 -2009，所述原料焦煤包 括两种，第一类是指干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28%，黏结指数G〉65,胶质层最大厚度Y ^5mm，最大膨胀度b。50 %的煤；另一类是指干燥无灰基挥发分Vdaf = 20 %~28 %，黏结 指数G = 50~65的煤。
[0013] 上述的方法中，步骤(1)中，所述装饰墙板加工按照常规的方法进行加工;步骤(1) 中经煤洗选得到的煤杆石主要用于装饰墙板的加工，是否用于蒸汽锅炉根据蒸汽需求量而 定;步骤（1)中经煤洗选得到的中煤主要用于与步骤(2)中所述气化煤配煤，剩余中煤用于 步骤(1)中蒸汽锅炉燃烧生产蒸汽。
[0014] 上述的方法中，步骤（1)中，所述原料焦煤经煤洗选后还得到煤泥;步骤(2)中，所 述氧气由原料空气在蒸汽的作用下经空分得到，所述蒸汽来自下述1)-4)中的任一种进入 蒸汽锅炉燃烧产生的蒸汽：
[0015] 1)步骤(1)中所述煤泥；
[0016] 2)步骤（1)中与所述原料石灰石、原料长石一起经装饰墙板加工后剩余的煤杆石 和步骤(1)中所述煤泥；
[0017] 3)步骤(2)中与所述原料气化煤经配煤后剩余的中煤和步骤(1)中所述煤泥；
[0018] 4)步骤(1)中与所述原料石灰石、原料长石一起经装饰墙板加工后剩余的煤杆石、 步骤(2)中与所述原料气化煤经配煤后剩余的中煤和步骤(1)中所述煤泥。
[0019] 上述的方法中，步骤(2)中，所述配煤步骤中，所述中煤的比例不宜过高，否则会对 煤气产率有较大影响，所述中煤的质量占所述中煤和所述气化煤配煤总量的20%~50%。
[0020] 上述的方法中，步骤(2)中，所述煤气化单元的气化反应条件依据现有常规技术的 煤气化进行;所述粗合成气主要组分(有效气)为氨气和一氧化碳，其余为二氧化碳、甲烧、 氮气、含硫气体等杂质。
[0021] 上述的方法中，步骤(3)中，根据国标GB/T 5751-2009,所述气煤包括两种，第一类 是指干燥无灰基挥发分￥<13: = 28%~37%，黏结指数6 = 50~65，胶质层最大厚度丫^25111111， 最大膨胀度b ^ 220 %的煤;另一类是指干燥无灰基挥发分Vdaf>37 %，黏结指数G〉35，胶质层 最大厚度Y含25mm，最大膨胀度b含220 %的煤。
[0022] 上述的方法中，步骤(3)中，所述气煤和所述焦煤的量根据供应情况可任意比例， 总量根据步骤（1)中所述精煤而定，一般与精煤的量接近;所述煤焦化的处理量根据步骤 (3)中所述产品焦炭、所述焦炉气转化W及所述煤焦油加氨的需求量综合考虑;所述煤焦化 反应条件依据现有常规技术进行。
[0023] 上述的方法中，步骤(3)中，所述焦炉气转化条件依据现有常规技术进行;所述粗 合成气主要组分(有效气）为氨气和一氧化碳，其余为二氧化碳、甲烧、氮气等杂质;所述煤 焦油加氨处理条件依据现有常规技术进行。
[0024] 上述的方法中，步骤(4)中，所述粗合成气的组分包含氨气、一氧化碳、二氧化碳、 甲烧、氮气、含硫气体等;所述净化合成气的组分包含氨气和一氧化碳;所述变换净化处理 条件依据现有常规技术进行。
[0025] 上述的方法，步骤(4)中，所述粗合成气经变换净化单元处理后还得到硫化氨，所 述硫化氨经硫回收过程得到产品硫横。
[0026] 上述的方法中，步骤（5)中，所述费托合成可依据现有技术进行，具体如CN 1022 1238 IB ;所述合成水处理方法依据现有技术进行，具体如CN 103523986B、CN 103435211B等专利中所述方案；所述费托尾气处理方法依据现有技术进行，具体如CN 102614764B、CN 102614763B等专利中所述方案。
[0027] 上述的方法中，步骤(5)中，所述费托尾气经尾气处理后还得到氨气;所述煤焦油 加氨单元和/或所述油品加工单元中的氨气来自下述1)-4)中的任一种：
[00%] 1)步骤(5)中所述氨气；
[0029] 2)步骤(5)中所述氨气、步骤(2)中所述粗合成气中分离得到的氨气；
[0030] 3)步骤(5)中所述氨气、步骤(3)中所述粗合成气中分离得到的氨气；
[0031] 4)步骤(5)中所述氨气、步骤(2)中所述粗合成气中分离得到的氨气和步骤(3)中 所述粗合成气中分离得到的氨气。
[0032] 步骤(3)中所述煤焦油加氨和步骤(5)中所述油品加工消耗的氨气主要来自步骤 (5)中所述尾气处理的到的氨气，如果尾气处理得到的氨气量不够用于煤焦油加氨和油品 加工，可W从步骤(2)中所述粗合成气和/或步骤(3)中所述粗合成气中分离出一部分氨气 补充氨气消耗。
[0033] 上述的方法中，步骤(5)中，所述费托合成水经合成水处理后还得到用于全工艺系 统的产品工艺水。
[0034] 上述的方法中，步骤(3)中，所述方法还包括在所述煤焦化后回收用于发电的干焰 焦蒸汽的步骤;步骤(5)中，所述方法还包括在所述费托合成后回收用于发电的蒸汽的步 骤。
[0035] 本发明多联产方法，即煤的焦一油一化一电一建材联产集成转化技术方案，集成 了先进的煤炭转化与煤基清洁燃料加工系统集成技术，可实现多煤种的联合分质转化、多 过程的有机结合，同时将余热回收，可使多个煤种得到综合梯级利用，全过程的能效可达到 48%W 上。
[0036] 本发明的方法具有W下优点：
[0037] 1)原料包括石灰石、长石、气煤、焦煤、气化煤等，实现了多煤种综合利用;通过煤 洗选实现了多阶煤分质利用。
[0038] 2)将煤洗选、煤焦化、煤气化、天然气转化、合成气经费托合成生产液体燃料和化 学品、煤焦油加氨等过程