高硫肥煤提质脱硫的方法技术

本发明专利技术提供了一种高硫肥煤提质脱硫的方法，涉及炼焦技术领域，包括以下步骤：(a)高硫肥煤、有机硫脱除剂、二氧化钛和氟硼酸镍混合形成第一浆体；(b)将第一浆体进行加温反应，分离得到第一液体物料和第一固体物料；(c)将第一固体物料和洗油混合形成第二浆体；(d)将第二浆体进行加温加压反应，分离得到第二液体物料和第二固体物料；(e)将第二液体物料进行闪蒸，得到有机溶剂和第三固体物料；对第三固体物料干燥，得到脱硫煤。本发明专利技术可以不破坏高硫肥煤粘结性的前提下脱除50％的有机硫和100％的无机硫，本发明专利技术在提高劣质焦炭利用率的同时减少了珍贵的优质焦煤利用率，具有很好的经济效益与环境效益。效益与环境效益。

【技术实现步骤摘要】
高硫肥煤提质脱硫的方法


[0001]本专利技术涉及炼焦
，尤其是涉及一种高硫肥煤提质脱硫的方法。

技术介绍

[0002]由于中国优质焦煤产量有限，所以中国配煤结构中通常使用大量的肥煤来提高配煤的粘结指数。但是由于中国肥煤中硫分偏高，导致配入量过高会提升焦炭中的硫含量，进而影响高炉炼铁的纯铁质量。
[0003]所以在不影响肥煤的主要功能即提高粘结指数的前提下，有效脱除硫分可以大大提升劣质肥煤利用率，进而优化焦化厂的配煤体系来降低焦化工艺成本。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种对高硫肥煤在不改变肥煤粘结指数的前提下有效脱除有机硫分与无机硫的方法，以达到提升焦化工艺中劣质肥煤配入量来降低成本的目的。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种配煤焦化工艺，将所述脱硫方法获得的脱硫煤配入配合煤中进行焦化。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术一方面提供了一种高硫肥煤提质脱硫的方法，包括以下步骤：
[0009](a)高硫肥煤、有机硫脱除剂、二氧化钛和氟硼酸镍混合形成第一浆体；
[0010](b)将步骤(a)获得的第一浆体进行加温反应，然后分离得到第一液体物料和第一固体物料；
[0011](c)将步骤(b)获得的第一固体物料和洗油混合形成第二浆体；
[0012](d)将步骤(c)获得的第二浆体进行加温加压反应，然后分离得到第二液体物料和第二固体物料；
[0013](e)将步骤(d)获得的第二液体物料进行闪蒸，得到有机溶剂和第三固体物料，进而对第三固体物料干燥，得到脱硫煤。
[0014]步骤(a)
[0015]肥煤是烟煤的一种，煤化程度中等，是中等挥发分及中高挥发分的强粘结性煤，其挥发分在25％
‑
35％左右。高硫肥煤通常指含硫量1％以上的肥煤。
[0016]在一种优选的实施方式中，高硫肥煤粉碎至可以通过60目筛网从而具有小于0.1
‑
0.2mm的颗粒尺寸的原煤。
[0017]有机硫脱除剂是用来去除高硫肥煤中有机硫的试剂，优选为柠檬酸水溶液。
[0018]在一种优选的实施方式中，柠檬酸水溶液的浓度为0.2
‑
0.3mol/L，例如0.2、0.25、0.3mol/L。
[0019]在一种优选的实施方式中，高硫肥煤、有机硫脱除剂、二氧化钛和氟硼酸镍的混合
比例为1
‑
2kg：2
‑
3L：0.01
‑
0.03kg：0.01
‑
0.04kg，优选为1kg：2L：0.02kg：0.01kg。
[0020]步骤(b)
[0021]在一种优选的实施方式中，加温反应在反应釜中进行，反应条件为惰性气氛，压力为常压，反应温度为150
‑
190℃，例如150、160、170、180、190℃，反应时间为2
‑
2.5h，例如2h。
[0022]在一种优选的实施方式中，将所述第一浆体进行加温反应后，将物料保持在300℃条件下真空压滤分离得到第一液体物料和第一固体物料。
[0023]通过加温反应金属催化剂二氧化钛与氟硼酸镍促进硫键断裂进而通过柠檬酸溶液去除高硫肥煤中大量有机硫(有机硫溶入柠檬酸水溶液中形成溶解有有机硫的柠檬酸水溶液)，固液分离后获得去除有机硫后的固体物料(主要是颗粒物质)。
[0024]在一种优选的实施方式中，去除有机硫后的第一固体物料可进一步用去离子水洗涤、随后干燥，例如在约110℃干燥8
‑
10h。
[0025]步骤(c)
[0026]洗油为从煤气中洗出苯或萘系化合物的吸收油，是煤焦油或石油中的馏分，这里指为工业煤焦油230
‑
260℃的馏分(即洗油进一步精馏获得230
‑
260℃馏分段)。
[0027]在一种优选的实施方式中，第一固体物料与洗油的比例为1
‑
2kg：20
‑
50L，优选为1kg：25L。
[0028]步骤(d)
[0029]在一种优选的实施方式中，加温加压反应在高温高压搅拌釜中进行，反应条件为惰性气氛，压力为1
‑
2Mpa，例如1、2Mpa，反应温度为350
‑
380℃，例如360、370℃，反应时间为1
‑
2h，例如1、1.5h；
[0030]在一种优选的实施方式中，将所述第二浆体进行加温加压反应后将物料保持在300℃条件下真空压滤分离得到第二液体物料和第二固体物料。
[0031]通过加温加压反应利用洗油将具备粘结性的长链脂肪族、短链脂肪族与小组分芳香族萃取进而将影响焦炭质量的金属无机盐脱除。
[0032]步骤(e)
[0033]在一种优选的实施方式中，闪蒸压力为负压0.1Mpa。
[0034]优选对闪蒸得到的有机溶剂回收再利用；进而对第三固体物料干燥，得到脱硫煤。
[0035]在一种具体的实施方式中，一种典型的高硫肥煤提质脱硫的方法，包括以下步骤：
[0036](1)将高硫肥煤、柠檬酸溶液、二氧化钛和氟硼酸镍混合在氮气气氛下搅拌加热至150℃反应2h；(2)待物料冷却至室温后分离有机溶剂和不溶解的颗粒物质；(3)将颗粒物质与洗油混合在氮气气氛下搅拌加热至350℃反应1h；(4)分离溶解的有机组分和不溶解的颗粒物质；(5)有机组分使用闪蒸罐150℃分离有机溶剂和固体物质，溶剂回收再利用，所得固体物质为脱硫提质后的煤样。
[0037]本专利技术可以在不破坏高硫肥煤粘结性的前提下脱除50％的有机硫和100％的无机硫，焦炭的硫含量是决定焦炭质量的重要指标，这使得国内低硫肥煤价格一直居高不下。通过本专利技术可以提升劣质高硫肥煤的配入量进而降低优质焦煤配入量，具有很好的经济效益与环境效益。
[0038]本专利技术另一方面提供了一种配煤焦化工艺，包括以下步骤：
[0039]使用上述高硫肥煤提质脱硫的方法获得脱硫煤；
[0040]将所述脱硫煤配入配合煤中进行焦化，得到焦炭。
[0041]优选地，所述脱硫煤的配入比例为5
‑
10wt％。
[0042]本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0043]本专利技术可以脱除高硫肥煤中45
‑
50％有机硫和100％无机硫，而且脱硫后依旧保持着优异的粘结指数。而且实验证明，脱硫后改质后的肥煤通过配煤炼焦后，相较于使用高硫肥煤，热态强度得到小幅度上升。
[0044]本专利技术创造性地在不改变肥煤的粘结指数的同时脱除了50％的有机硫与100％无机硫，从机理角度分析，肥煤具有优异的粘结指数是由于含有大量在高温会熔融的长链脂肪族。由于硫在肥焦煤中通常存在于脂肪链中(键能200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硫肥煤提质脱硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)高硫肥煤、有机硫脱除剂、二氧化钛和氟硼酸镍混合形成第一浆体；(b)将所述第一浆体进行加温反应，然后分离得到第一液体物料和第一固体物料；(c)将所述第一固体物料和洗油混合形成第二浆体；(d)将所述第二浆体进行加温加压反应，然后分离得到第二液体物料和第二固体物料；(e)将所述第二液体物料进行闪蒸，得到有机溶剂和第三固体物料；对所述第三固体物料干燥，得到脱硫煤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述有机硫脱除剂选自为柠檬酸水溶液；优选地，柠檬酸水溶液的浓度为0.2
‑
0.3mol/L；优选地，所述高硫肥煤的颗粒尺寸小于0.1
‑
0.2mm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，高硫肥煤、有机硫脱除剂、二氧化钛和氟硼酸镍的混合比例为1
‑
2kg：2
‑
3L：0.01
‑
0.03kg：0.01
‑
0.04kg。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(b)中，加温反应在惰性气氛...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠云泽，尉乐乐，马仁杰，庞伟伟，刘哲，任华伟，李浩伟，杨磊，杨洪庆，路利宾，
申请(专利权)人：北京旭阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：