[发明专利]微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的系统及方法

权利要求书

1.微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的系统，其特征在于：包括烃蜡制备系统(1)和微波发生系统(2)，与烃蜡制备系统(1)和微波发生系统(2)连接的其内配有催化剂的微波辐射烃蜡装置(3)，连接在微波辐射烃蜡装置(3)的烷烃和烯烃出口的C1～C4收集装置(4)，连接在微波辐射烃蜡装置(3)的氢气出口的H₂存储装置(5)，还包括煤粉发生装置(6)，连接在C1～C4收集装置(4)和煤粉发生装置(6)出口的煤浆制备装置(7)，连接在煤浆制备装置(7)出口的煤液化反应器(8)，连接在H₂存储装置(5)出口的煤液化反应器(8)、加氢稳定反应器(9)和加氢改质反应器(10)，煤液化反应器(8)、加氢稳定反应器(9)和加氢改质反应器(10)依次连接后，再连接蒸馏分离装置(11)，还包括分别连接在蒸馏分离装置(11)的石脑油出口、航油出口和柴油出口的储石脑油装置(12)、储航油装置(13)和储柴油装置(14)。

2.根据权利要求1所述的微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的系统，其特征在于：所述H₂存储装置(5)与煤液化反应器(8)、加氢稳定反应器(9)和加氢改质反应器(10)之间分别设置有氢气循环调配装置，用以将H₂循环利用。

3.根据权利要求1所述的微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的系统，其特征在于：所述微波发生系统(2)和微波辐射烃蜡装置(3)之间设置有调控微波发生量和辐射强度以控制氢气析出量及析出速率的调控系统。

4.根据权利要求1所述的微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的系统，其特征在于：所述微波辐射烃蜡装置(3)配备的催化剂为活性金属、氧化物载体或结构助剂、碱金属氧化物助剂或贵金属助剂。

5.权利要求1至4任一项所述的系统微波辅助分解烃蜡析氢用于煤液化的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)所述烃蜡制备系统(1)通过费托合成方法制备烃蜡；主要是通过费托合成方法在催化剂的作用下将CO和H2合成除甲烷外，选择性地合成只有高分子蜡烃；费托合成产物碳数分布服从Schulz-Flory定律；利用微波发生系统(2)发生微波辐射，并通过调控系统在微波辐射烃蜡装置(3)中辐射至烃蜡表面，发生化学反应生成烷烃、烯烃有机物和氢气；

(2)将步骤(1)获得的烷烃、烯烃有机物和氢气分别用C1～C4收集装置(4)和H2存储装置5收集起来；

(3)将步骤(2)收集的烷烃、烯烃有机物与煤粉发生装置(6)制备的煤粉混合，共同通入煤浆制备装置(7)中制备煤浆；

(4)将步骤(3)制备的煤浆与步骤(2)收集的氢气或循环再利用的氢气共同通入煤液化反应器(8)中，发生煤液化反应；

(5)将步骤(4)的煤液化反应产物与步骤(2)收集的氢气或循环再利用的氢气共同通入加氢稳定反应器(9)中，发生稳定反应，制备出供氢溶剂，同时对液化馏分进行加氢稳定，提高氧化安定性，为后续装置提供性质稳定的原料；

(6)将步骤(5)的稳定反应产物供氢溶剂与步骤(2)收集的氢气或循环再利用的氢气共同通入加氢改质反应器(10)中，发生改质反应，进一步裂解生成新的自由基；

(7)将步骤(6)的改质反应产物通入蒸馏分离装置(11)中，蒸馏并分离出石脑油、航油和柴油；

(8)将步骤(7)的石脑油、航油和柴油分别通入储石脑油装置(12)、储航油装置(13)、储柴油装置(14)中，达成煤的高效清洁利用目标。