一种低阶粉煤热解提油工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低阶粉煤热解提油工艺，取100份低阶煤粉，10-15份浓度为0.5%-2%的有机粘合剂，8-15份的强粘结性煤粉作为原料，并混合均匀，在压块设备上挤压成块煤；将该块煤干燥后放入热解炉，在550-650℃下隔绝空气加热，回收挥发物并冷凝、冷却，即得气相的煤气，焦油、水、焦油渣混合物和固体的半焦，将油、水、焦油渣分离后，得到焦油和焦油渣以及水；将每次分离出的焦油渣加入后续提油工艺的原料中，作为低阶粉煤在压块时的辅助粘结剂使用，这样，可使得低阶煤的大量粉末得到高效利用，焦油产率明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热解提油工艺，尤其适用于低阶粉煤。
技术介绍
近年来，褐煤、长焰煤、不粘煤等低阶煤在我国的开采使用量逐渐增大，但低阶煤由于其高水分、低热值等缺点往往给运输、使用带来不便，利用效益不佳，而低阶粉煤的利用价值更是大打折扣，很多地方甚至放弃低阶煤的粉煤，造成巨大的资源浪费。低阶煤的一个重要利用方式是低温热解提油，但目前的工艺只能利用块煤，对于6mm以下的粉煤难以利用、或者利用效果较差、经济效益不好。粉煤热解利用方式的最大问题在于热解油中的粉尘过大，油、焦油渣难以分离，焦油收率大幅下降。而造成油中焦油渣量过大的原因主要是粉煤直接热解，物料颗粒度太小、易被挥发物气流携带一同进入冷凝器，油蒸气冷凝的同时，粉尘也进入到油中，这样的粉尘会粘附有大量的焦油形成焦油渣，致使油收率下降，而且带油的焦渣(尘)不仅带走大量焦油，且具有异味和污染性，由于难以利用，成为危废。因此，粉煤直接热解提油目前在工业上尚未有成功的先例。现有技术中针对低阶煤的热解工艺，公开号为CN102977903A的专利提出了下行循环流化床热解工艺，申请号为200910212348.6的专利提出了气载体内热式低阶煤提质工艺，申请号为201310722801.4的专利提出了以热解干气作为加热介质对低阶煤进行低温热解，但它们都无法解决低阶煤的粉尘成为焦油渣的问题。综上所述，目前的低阶煤低温干馏热解工艺都会产生油中焦油渣量过大的问题，难以在实际应用中提高热解油的收率和经济效益，而且还有油渣危废产生，因而亟待提出新的热解提油工艺。
技术实现思路
针对上述现存的技术问题，本专利技术提供一种低阶粉煤热解提油工艺，以解决低阶煤低温干馏热解过程中产生油中焦油渣量过大的问题，同时还能将分离出的焦油渣回用，不仅提高油的收率，而且还将难以处理的油渣加以利用，使大量的低阶煤粉末通过热解提油得到高效利用。为实现上述目的，本专利技术低阶粉煤热解提油工艺，包括如下具体步骤: (A)取100份低阶煤粉，一般低阶煤粉的粒度小于3_，若有大颗粒，可先经破碎使达到要求；10_15份浓度为0.5%-2%的有机粘合剂，该有机粘合剂可为羧甲基纤维素钠水溶液或糊化淀粉等等，优选田菁粉水溶液；8_15份的强粘结性煤粉，该强粘结性煤粉为气肥煤、月巴煤、焦煤或1/3焦煤的煤粉，并以肥煤为最佳，配入量为15份；以及数量不限的自产焦油渣，并混合均匀。本步骤采用了双功能复合粘结剂，其一，通过田菁粉溶液作低阶煤粉的粘结剂，能保证之后压制的粉煤块具有足够的冷态强度；其二，通过添加适量的强粘结性煤，能确保之后压制的粉煤块在热解过程中也具有足够的热态强度，不致碎裂产生过多粉尘。(B)将上述混合物在压块设备上挤压成煤块。(C)将上述粉煤块干燥后放入热解炉，在550_650°C下隔绝空气加热，热解温度以600°C为最佳。热解时，强粘结性煤形成胶质体将煤粉黏结成块；待挥发物冷凝、冷却，即得气相的煤气，焦油、水、油渣混合物和固体的半焦。(D)将上述焦油、水、油渣混合物分离后，即得焦油、焦油渣和水。(E)重复上述步骤(A)至(D)，将每次步骤(D)分离出的全部焦油渣加入后续步骤(A)的原料中混合均匀，作为低阶粉煤在步骤(B)中压块的辅助粘结剂使用，数量不限，和田菁粉溶液一起保证压制的粉煤块具有足够的冷态强度。本步骤不仅利用了热解提油生产过程中自身产生的焦油渣，而无需另购，节约成本，而且发挥了焦油渣作为粘结剂的功用，提高了压块煤的冷热强度，还能够再次回收焦油渣中的焦油，对于热解提油的工业实践具有重要的作用。可见，本专利技术工艺一方面通过压块技术，将粉煤变为“块煤”，同时使用适量的粘合剂、强粘结性煤粉及焦油渣混合后作为复合粘结剂，使得煤粉压制成的块煤在冷态和热态均具有适当的强度，可大幅度降低粉尘的产生，从而可以减少焦油渣的生成，使焦油的损失大幅度减少；另一方面利用分离出的带油焦渣作为压制成块煤的辅助粘结剂，如此一来，焦油渣又回到热解提油工艺系统中，使得焦油渣中携带的焦油得以回收，而且焦油还与煤粉在高温下相互作用，提高了焦油的总收率，具有节能、环保、高效、低成本的优势。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1: 首先，向100份破碎到粒度小于3mm的低阶煤粉，加入10份浓度为2%的田菁粉水溶液、15份强粘结性煤粉，可为气肥煤、肥煤、焦煤或1/3焦煤的煤粉，并混合均匀。然后，将前述混合物在压块设备上挤压成块。经过多次试验，可知15份的肥煤煤粉较其他强粘结性煤粉在保证低阶煤粉热态强度上的效果最佳，块煤的完整性最好，能够最大限度的减少块煤加热时的粉尘。接着，上述块煤经干燥后，进入热解炉隔绝空气升温至550°C恒温15min，并将产生的挥发物冷凝、冷却后，得气相的煤气，焦油、水、油渣混合物和固体的半焦。其中，焦油、水、油渣混合物经分离后得到焦油、水和焦油渣。最后，回收本次工艺所得的焦油渣作为第二次低阶粉煤热解提油工艺时的粘结剂组分，以3份的配入量加入100份低阶煤粉中，与田菁粉水溶液、肥煤煤粉混合均匀，来提高型煤的冷热强度。焦油渣的配入量也可依照回收量的多少来调整。如此一来，每一次提油工艺分离出来的焦油渣均可加入到后续提油工艺的原料中，作为低阶煤粉压块时的辅助粘结剂重复使用，大幅度降低粉尘的产生，减少焦油渣的生成，同时焦油渣也可以回到热解系统中，使得焦油渣中携带的焦油得以回收，提高焦油的总收率。实施例2: 首先，将100份低阶煤粉，加入12份浓度为1.2%的田菁粉水溶液、11份的焦煤煤粉，并混合均匀。然后，将前述混合物在压块设备上挤压成块。接着，上述块煤经干燥后，进入热解炉隔绝空气升温至600°C恒温lOmin，并将产生的挥发物冷凝、冷却后，即得气相的煤气，焦油、水、油渣混合物和固体的半焦，并经分离后得到焦油、水和焦油渣。经多次试验得出，600°C为最佳热解温度，过低则热解不充分，焦油提取不充分，温度过高则浪费能量，且易产生粉尘。最后，回收焦油渣作为下一次压块时的粘结剂组分，以5份的配入量加入到100份低阶煤粉中。而下一次提油工艺分离所得的焦油渣依然可加入到后续提油工艺的低阶煤粉中，和田菁粉溶液一起作低阶煤粉的粘结剂，能保证之后压制的粉煤块具有足够的冷态强度，也可进一步热解提油。实施例3: 首先，将100份低阶煤粉，加入15份浓度为0.5%的田菁粉水溶液、8份的气肥煤，并混合均匀。然后，将前述混合物在压块设备上挤压成块。接着，上述块煤经干燥后进入热解炉隔绝空气升温至650°C恒温5min，并将产生的挥发物冷凝、冷却后，即得气相的煤气，焦油、水、油渣混合物和固体的半焦。焦油、水、油渣混合物经分离后可得到焦油、焦油渣和热解水。最后，并回收焦油渣作为下一次压块时的粘结剂组分，加入到低阶煤粉中，数量不限，和田菁粉水溶液一起保证块煤的冷态强度，同时与块煤一起进入热解环节，再次提炼回收焦油。经过多次试验监测，本专利技术实施后不仅可大幅度降低带油焦渣的产生、减少焦油损失，并且带油焦渣又回到系统，其中的油不仅得以回收，而且作为粘结剂还能改善煤粉的焦油产率，使得焦油产率明显提高。以上技术特征构成了本专利技术的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。【主权项】1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阶粉煤热解提油工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：（A）取100份低阶煤粉，10‑15份浓度为0.5%‑2 %的有机粘合剂，以及8‑15份的强粘结性煤粉作为原料，并混合均匀；（B）将上述混合物在压块设备上挤压成块煤；（C）将上述块煤干燥后放入热解炉，在550‑650℃下隔绝空气加热，回收挥发物并冷凝、冷却，即得气相的煤气，焦油、水、焦油渣混合物和固体的半焦；（D）将上述焦油、水、焦油渣混合物分离后，得到焦油和焦油渣以及水；（E）重复上述步骤（A）至（D），将每次步骤（D）分离出的全部焦油渣加入后续步骤（A）的原料中混合均匀，作为低阶粉煤在步骤（B）中压块的辅助粘结剂使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张双全，马苏，卿涛，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32