[发明专利]一种煤与生物质的多级液化工艺

摘要

本发明涉及清洁能源技术领域，具体提供了一种煤与生物质的多级液化工艺。通过先对煤与生物质原料进行“粉碎+压缩+再次粉碎”处理，再配制桨液，成功得到了固含量高、且能够用泵平稳输送的生物质煤油浆，使得现有技术中不能作为煤与生物质液化溶剂的高粘废油也能够得到利用。本发明提供的煤与生物质的多级液化工艺，通过在适量水的存在下使得煤与生物质发生高压高温液化，并在临氢及以第一催化剂、第二催化剂的作用下，液化产物依次发生初级裂化、加氢反应和深度裂化、加氢反应，从而实现由煤与生物质向生物油的转化以及生物油的精制。在本发明所述的工艺中，生物质和煤转化率可达95～99％，生物油的收率可达70～80％，且残渣量不足2.5％。

主权项

1.一种煤与生物质的多级液化工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n生物质煤油桨的配制：/n收集生物质并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒径为100～300μm；/n将粉碎后的生物质进行压缩成型，压缩压力为2～5MPa；/n将压缩成型后的生物质再次粉碎处理，粉碎至中位粒径为30～50μm，得生物质粉末；/n收集煤并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒径为50～100μm；/n对粉碎后的煤进行压缩成型，压缩压力为5～15MPa；/n对压缩成型后的煤再次粉碎处理，粉碎至中位粒径为30～50μm，得煤粉；/n将所述生物质粉末、所述煤粉、催化剂与油品混合、研磨制桨得到生物质煤油浆，所述生物质粉末和所述煤粉共占所述生物质煤油浆的60～70wt％；/n一级加氢反应：向所述生物质煤油浆中通入氢气以发生一级加氢反应，并控制反应压力为15～25MPa、反应温度为280～350℃，得到一级加氢产物；/n二级加氢反应：向所述一级加氢产物中加入第二催化剂并通入氢气以发生二级加氢反应，控制反应压力为15～25MPa、反应温度为400～480℃，得到二级加氢产物，所述二级加氢产物经分离后最终得到生物油；/n在生物质煤油浆的配制步骤中，进行所述混合时，为先将所述生物质粉末和所述煤粉进行除灰并与所述催化剂进行预混合后，再将所得预混料与所述油品混合，或者，为直接将所述生物质粉末、所述煤粉、所述催化剂与所述油品混合；/n所述一级加氢反应步骤中通入氢气的具体方法为：/n向所述生物质煤油浆中注入高压氢气，并控制所述高压氢气与所述生物质煤油浆的体积比为(600～1000)：1，从而形成一级反应原料；/n将所述一级反应原料送入第一浆态床反应器内以发生一级加氢反应，同时向所述第一浆态床反应器内注入高压冷氢，控制所述第一浆态床反应器内的总气速为0.02～0.2m/s；/n其中，所述高压氢气和高压冷氢的压力均为13～27MPa，所述高压冷氢的温度为50～135℃；/n所述二级反应步骤中通入氢气的方法为：/n将所述一级加氢产物与所述第二催化剂的混合物升温至380～480℃，而后将所述混合物送入至第二浆态床反应器内并通入高压高温氢气以发生二级加氢反应，同时向所述第二浆态床反应器内注入高压冷氢，并控制所述第二浆态床反应器内的总气速为0.06～0.1m/s，且氢气与所述一级加氢产物的体积比为(1000～1500)：1；/n其中，所述高压高温氢气和高压冷氢的压力均为13～27MPa，所述高压高温氢气的温度为430～480℃，所述高压冷氢的温度为50～135℃；/n所述油品为地沟油、酸败油、废润滑油、重油、煤焦油、石油中的一种或多种。/n