[发明专利]一种煤全组分族分离的温和化工艺

摘要

一种煤全组分族分离的温和化工艺，属于煤的分离工艺。将原煤与溶剂A和溶剂B的混合溶剂混合、萃取，分离出固相组分，经干燥得萃余煤；分离出的液相加入溶剂C反萃取，有固体物析出；将固、液分离出的固相组分经洗涤后得超纯煤Ⅰ；分离出的液体物质静置、分层；将其中一个分层的液体分离并循环使用，残留液体反萃取有固态物质，干燥后为粘结组分；另一个分层液体进入粗膜分离器，分离出的固体物质干燥后得超纯煤Ⅱ；经细膜分离器，膜分离后的固体物质经干燥后得超微矿物；细膜分离器的液体经常压精馏塔，分离出溶剂C、溶剂B和溶剂A重复使用，残渣为轻质组分。该工艺设备简单，过程温和，控制容易，溶剂循环使用，成本低廉，将煤分离成六种物质，对煤各族组分展开不同的加工和转化，提高煤的价值、使用价值和环境效益。

主权项

1、一种煤全组分族分离的温和化工艺，该工艺包括溶剂A、溶剂B和溶剂C，所述的溶剂A为：二硫化碳、氯仿、二氯甲烷、苯、甲醇、苯酚、乙醚；所述的溶剂B为：N-甲基-2-吡咯烷酮、环己酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二胺、磷酸三乙脂、喹啉、吡啶；所述的溶剂C为：水、正己烷，在同一个工艺过程中，溶剂A、溶剂B和溶剂C必须选用三种不同的溶剂物质；其特征是：该工艺流程为：将原煤粉碎至10-300目，加入到固液混合器(1)中，与配制好的溶剂A和溶剂B的混合溶剂按20-300L/kg煤的比例混合后送入萃取器(2)，在压力1-10atm、温度10-150℃下搅拌萃取10-300min，然后送入固液分离器(3)进行固液分离；分离出的固相组分送入洗涤器(7)中用溶剂C按0.5-100L/kg固体物的比例进行洗涤，洗涤后的固相组分送入干燥器(8)中，在0.01-0.5atm、50-120℃下干燥后即分离出第一个组分即萃余煤；固液分离器(3)的液相萃取液送入反萃取器(4)，用来自洗涤器(7)的溶剂C对液相萃取液进行反萃取5-200min，溶剂C的加入量为萃取液的0.1-2倍，在此过程中有固体物析出；将固、液混合物一起送入固液分离器(5)中进行固液分离；分离出的固相组分送入洗涤器(9)中，用溶剂C按0.5-100L/kg固体物的比例进行洗涤，洗涤后的固相组分送入干燥器(10)中，在0.01-0.5atm、50-120℃下干燥后即分离出第二个组分即超纯煤I；来自固液分离器(5)分离出来的液体中混有少量悬浮物，将该液体送入分层分离器(6)静置10-300min，产生两个分层；将其中一个分层的液体分离出来，并送入常压蒸馏器(11)中，在40-120℃下蒸出其中的溶剂A，将溶剂A送回溶剂循环系统循环使用，残留液体送反萃取器(12)用溶剂C进行反萃取，溶剂C的加入量为残留液体的0.1-2倍；此过程中将析出固态的粘结组分，将固态的粘结组分送入干燥器(13)中，在0.01-0.5atm、50-120℃下干燥后即分离出第三个组分即粘结组分；来自反萃取器(12)的液体部分与来自分层分离器(6)的另一个分层液体混合后一起进入粗膜分离器(14)，在此进行膜分离，膜孔径≥1μm；分离出的固体物质送入干燥器(18)中，在0.01-0.5atm、50-120℃下干燥后即分离出第四个组分即超纯煤II；经过粗膜分离器(14)的液体送入细膜分离器(15)，在此继续进行膜分离，膜孔径＜1μm；分离出的固体物质送入干燥器(19)中，在0.01-0.5atm、50-120℃下干燥后即分离出第五个组分即超微矿物；经过细膜分离器(15)的液体送入常压精馏塔(16)，在50-150℃下精馏，分离出溶剂C送入反萃取剂循环系统；残液送至减压蒸馏塔(17)，在0.01-0.5atm、50-150℃下蒸馏出溶剂B，与来自常压蒸馏器(11)的溶剂A一起进入液液混合器(20)并入循环系统循环使用；减压蒸馏塔(17)中的残渣即分离出第六个组分即轻质组分。