[发明专利]一种型焦及型焦、煤气和焦油的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种型焦及型焦、煤气和焦油的生产方法。具体来说， 本发明涉及一种型焦及用低变质程度无粘结剂热压型煤生产型焦、煤气 和焦油的方法。

背景技术

在煤炭深加工技术方面，采用适当的干馏加工工艺，加工低变质程 度煤以生产型煤型焦制品，可实现低变质程度煤的高效洁净利用。

褐煤或次烟煤属于变质程度较低的煤种，其特点是含水量高、挥发 分高、碳氢含量低。特别是褐煤的氧含量高，由于所含酚羟基、羧基等 含氧基团较为丰富，以致机械强度低、发热量低、易风化碎裂、易氧化 自燃、不易化学加工等缺点。目前利用褐煤的基本方式为坑口发电，或 者短距离运输之后作为燃料而直接燃烧。

褐煤干馏，是克服褐煤水分高、热值低、易风化和自燃等缺点的有 效途径，也是利用褐煤获得煤基化工原料的主要途径之一。具体地，褐 煤的热解加工工艺具有如下优势：

(1)可获得固定碳含量较高的褐煤型焦。褐煤型焦不仅是优良的焙 烧燃料，而且由于其空隙发达，所以可广泛用作炭质还原剂、吸附材料、 过滤材料等。

(2)可从所得褐煤焦油中获得较多酚类化合物。原因是褐煤中氧含 量大大高于其他煤种。

(3)干馏煤气为社会广泛提供了清洁燃料和合成原料气。

褐煤热解产业的大规模扩展，势必带动煤焦油加工和煤气合成液体 燃料产业的发展。而且，充分发挥煤质优势，提高资源利用价值，将使 煤炭资源利用更趋于合理化。另外，褐煤热解产生的煤焦油对我国这样 贫油的国家具有重要而深远的意义。

目前，通过煤的热解加工来生产型焦的工艺主要有如下四种：

(1)两段法生产工艺。首先对煤进行炭化处理，生成低温型焦，而 后粉碎并压制成型块和进行型煤炼焦。

(2)一段法生产工艺。低温炭化一部分煤，将生成的型焦破碎后与 另一部分仅经过干燥的煤混合，成型后进行型煤炼焦。

(3)使用粘结剂的一段法生产工艺。即将含有粘结剂的煤成型和进 行生成型煤的炼焦。

(4)不使用粘结剂的一段法生产工艺。即将不含粘结剂的煤成型和 进行生成型煤的炼焦。

不过，上述工艺存在如下缺点：

(1)由于其以烟煤或无烟煤为主要原料，并结合一定含量的结焦性 良好的煤制备型焦，从而导致生产成本高。

(2)其中，使用粘结剂也将使得其生产成本高。

发明内容

针对现有技术中的上述缺点，本发明的目的是提供一种生产成本较 低、反应活性良好及其生产工艺简单有效的型焦及其生产方法和煤气及 焦油的制备方法。

本发明是通过如下技术方案进行实施的：一种型焦，所述型焦的干 燥基挥发分低于10质量％，干燥基固定碳含量在70质量％以上，冷压强 度为400牛顿/球以上，热稳定性大于90％，干燥基高位发热量在6000 卡/克以上。

本发明进一步优选所述型焦的干燥基挥发分低于8质量％，干燥基固 定碳含量在75质量％以上，冷压强度为500牛顿/球以上，热稳定性大于 96％，干燥基高位发热量在6600卡/克以上。

本发明还提供一种所述型焦的生产方法，所述方法包括：以低变质 程度煤为原料，通过无粘结剂热压成型煤，然后在外热式干馏装置中于 550℃-1000℃温度下干馏，得到型焦。

在本发明型焦的制备方法中，所述低变质程度煤优选为褐煤或次烟 煤；所述外热式干馏装置中的温度为600℃-1000℃、优选为700℃ -1000℃、更优选为700℃-900℃；所述外热式干馏装置为固定床干馏炉。

在本发明所述型焦的制备方法中，可以将所述原料通过无粘结剂热 压成本领域常规的不同外形尺寸的型煤，本发明中型煤的外形尺寸优选 为20×30×5mm-70×80×30mm。

在本发明所述型焦的制备方法中，优选为所述型煤的空气干燥基水 分低于10质量％、干燥基挥发分为35质量％-55质量％、干燥基灰分为8 质量％-12质量％、干燥基固定碳含量为40％质量以上。