化反應(yīng)，得到一種天然氣，或者 以空速350?δΟΟΙΓ1通過裝有合成油催化劑的反應(yīng)器，在溫度190?300°C與壓力2. 0? 4. OMPa的條件下進(jìn)行合成反應(yīng)，得到所述的烴類燃料油產(chǎn)品。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟D中，所述的焦油產(chǎn)物進(jìn)行濕法氣化反 應(yīng)時(shí)，步驟A使用的煤粉粒度分布是以重量計(jì)500 μ m以下為100 %、125 μ m以下為50? 70%、75 μm以下為40?50%、44 μm以下為25?30%，所述的焦油產(chǎn)物進(jìn)行干法氣化反 應(yīng)時(shí)，步驟A使用的煤粉粒度分布是以重量計(jì)IOOym以下為100%。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟A中，所述的粗煤氣組成如下：以體積 計(jì)
[0033]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用煤生產(chǎn)焦油和烴類燃料產(chǎn)品的方法，其特征在于該方法的步驟如下： A、 熱解 將預(yù)加工研磨的煤粉在溫度450?800 °C與壓力-0. 05?0. 05MPa的條件下分解 35-80min，得到呈氣態(tài)的焦油-粗煤氣混合產(chǎn)物與呈固態(tài)的半焦產(chǎn)物，接著讓所述的氣態(tài) 焦油一粗煤氣混合產(chǎn)物依次通過除塵、冷卻洗滌與油水分離，得到一種焦油產(chǎn)物與一種粗 煤氣產(chǎn)物； 讓一部分粗煤氣產(chǎn)物返回作為加熱燃料與調(diào)節(jié)熱解氣氛，其余部分送至后續(xù)的粗煤氣 凈化脫硫處理； B、 粗煤氣凈化脫硫 將所述粗煤氣以空速1000?βΟΟΟΙΓ1依次通過填裝凈化劑和脫硫劑的凈化器，讓步驟 A得到的粗煤氣產(chǎn)物在60?80°C，0. 05?0. IMPa條件下脫除其中含有的微量雜環(huán)化合物 與含硫化合物，得到以重量計(jì)硫含量〈〇. Olppm、雜環(huán)化合物含量〈0. 02ppm的潔凈粗煤氣； C、 甲烷化反應(yīng) 讓步驟B得到的潔凈粗煤氣以空速3000?IOOOOtr1通入裝有甲烷化催化劑的反應(yīng)器， 在溫度250?600°C與壓力2. 0?3. OMPa的條件下，使其中的CO與H2以及CO 2與H 2發(fā)生 甲烷化反應(yīng)，得到富含甲烷氣體混合物，接著在常規(guī)變壓條件下分離甲烷，得到濃度為以體 積計(jì)CH 4>95%的天然氣產(chǎn)品以及含有H2、⑶和CO2主要組分的混合氣； D、 氣化反應(yīng) 讓在步驟A得到的焦油產(chǎn)物與高純氧氣、水或水蒸汽在溫度1200. 0?1400. (TC與壓力 1. 0?10. OMPa的條件下進(jìn)行濕法或干法氣化反應(yīng)，得到主要含有CO和H2的粗合成氣； E、 變換反應(yīng) 將步驟D得到的一部分粗合成氣以空速1500?35001^通入裝有變換催化劑的反應(yīng) 器，在溫度300?500°C，壓力0. 8?9. 5MPa條件下，讓該粗合成氣中的CO與水蒸汽發(fā)生變 換反應(yīng)，使所述的粗合成氣轉(zhuǎn)變成主要含有H2的富氫氣體，它然后與余下粗合成氣混合，得 到一種混合變換氣； F、 凈化處理 讓由步驟E得到的混合變換氣與由步驟C得到的混合氣混合均勻，然后在為所述混合 氣體積0. 5?2%的吸收劑存在下，在溫度-60?0°C與壓力0. 6?9. OMPa的條件下進(jìn)行 凈化處理，除去其中含有的全部CO2與大部分含硫化合物，分別得到凈化合成氣、高純度CO 2 氣體以及含硫化合物氣體，凈化合成氣中的CO2低于10ppm，含硫化合物低于0. Ippm ; G、 硫回收工序 讓由步驟F產(chǎn)生的含硫化合物氣體通入硫回收工序，將其中一部分含硫化合物氧化， 然后與剩余的含硫化合物氣體混合，并以空速250?δδΟΙΓ1通過裝有硫合成催化劑的反應(yīng) 器，在溫度150?450°C與壓力0. 2?3. 5MPa的條件下，氣體混合物中的含硫化合物組分間 進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，將其中的硫元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫，得到硫磺產(chǎn)品； H、 精脫硫處理 將由步驟F得到的凈化合成氣以空速1000?30001Γ1通過填裝脫硫劑的凈化器中，在 溫度60?80°C，0. 5?8. 5MPa的條件下進(jìn)行脫硫反應(yīng)，使凈化合成氣中含硫組分降至以體 積計(jì)0· Olppm以下，得到一種純合成氣；
1. 合成工序 將步驟H得到的純合成氣以空速800?25001^通過裝有甲烷化催化劑的反應(yīng)器，在溫 度300?650°C與壓力0. 3?8. OMPa的條件下進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，得到一種天然氣，或者以空 速350?5001Γ1通過裝有合成油催化劑的反應(yīng)器，在溫度190?300°C與壓力2. 0?4. OMPa 的條件下進(jìn)行合成反應(yīng)，得到所述的烴類燃料油產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟D中，所述的焦油產(chǎn)物進(jìn)行濕法氣化 反應(yīng)時(shí)，步驟A使用的煤粉粒度分布是以重量計(jì)500 μ m以下為100 %、125 μ m以下為50? 70%、75 μm以下為40?50%、44 μm以下為25?30%，所述的焦油產(chǎn)物進(jìn)行干法氣化反 應(yīng)時(shí)，步驟A使用的煤粉粒度分布是以重量計(jì)IOOym以下為100%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟A中，所述的粗煤氣組成如下：以體 積計(jì)
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟B中，所述的凈化劑選自活性炭、多 孔陶瓷、硅膠類或分子篩類多孔吸附物質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟C與I中，所述的甲烷化催化劑選自 Ni基或Fe基甲烷化催化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟E中，所述的變換反應(yīng)催化劑選自 Fe基催化劑、Co-Mo系耐硫變換催化劑或Cu-Zn系催化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟F中，所述吸收劑選自甲醇、聚乙二 醇二甲醚或甲基二乙醇胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟G中，所述的硫合成催化劑選自Al 基催化劑或Ti基催化劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟B與H中，所述的脫硫劑選自ZnO、 ZnO、FeO或碳酸鹽溶液類脫硫劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟C中，所述的天然氣組成如下：以 體積計(jì) CH4 95. 0 ?98. 5%、C0 0· 28 ?0· 95%、Η20· 17 ?0· 55%、C02 0 · 75 ?1. 30%與 N2 0. 45 ?1. 05%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用煤生產(chǎn)焦油和烴類燃料產(chǎn)品的方法，該方法包括熱解、粗煤氣凈化脫硫、甲烷化反應(yīng)、氣化反應(yīng)、變換反應(yīng)、凈化處理、硫回收工序、精脫硫處理與合成工序等步驟。本發(fā)明的方法將原煤先低溫?zé)峤夂笤贇饣D(zhuǎn)化，不僅增加了煤化工產(chǎn)品種類，還提高了煤炭原料的利用效率；本發(fā)明的方法不僅解決了低階煤難以濕法氣流床氣化利用的問題，同時(shí)降低氣化過程原料消耗，減少廢水排放量，降低過程溫室氣體生成量，達(dá)到煤炭資源的高效分級分質(zhì)利用之目的。
【IPC分類】C10K3-04, C10L3-08, C10J3-46, C10J3-84, C10J1-06, C10G2-00, C10K1-20, C10B53-04
【公開號】CN104531186
【申請?zhí)枴緾N201410828348
【發(fā)明人】賀根良, 羅進(jìn)成, 韋孫昌, 門長貴, 葛啟明, 戴愛軍, 謝馨欣, 鄒濤, 曾梅, 劉軍
【申請人】西安元創(chuàng)化工科技股份有限公司, 西北化工研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月26日