以干馏煤气为原料经自主补碳生产合成油的方法

摘要

一种以干馏煤气为原料经自主补碳生产合成油的方法，其所述方法是将粒度≤80目的碳酸盐补碳原料按比例加入至入炉煤中混合后装入干馏炉加热，然后经熄焦降至常温，再经筛分后，即为固体清洁燃料，生成的CO₂和CO气体直接进入干馏煤气中，与过剩的H₂气体匹配，而实现补碳的目的。本发明将碳酸盐类矿物直接添加到干馏入炉煤中，利用其热分解所产生的CO₂和CO气体为干馏煤气补碳。具有原料来源丰富、工艺过程简单、设备投资省、补碳成本低、经济性好等特点，可广泛应用于高、中温干馏煤气的综合利用项目。

主权项

一种以干馏煤气为原料经自主补碳生产合成油的方法，其所述方法按下列步骤进行：⑴ 确定入炉煤的质量指标为：FC_d≥50%，V_adf≥25%，A_d≤25%，S_t,d＜1.5%；⑵ 确定碳酸盐补碳原料的烧损率、入炉煤的产气率及原干馏煤气的组成；⑶ 将干燥的碳酸盐补碳原料经粗破、干式研磨，使矿粉粒度≤80目；⑷ 研磨好的碳酸盐补碳原料加入至入炉煤中混合均匀，得到混合炉料，将混合炉料装入干馏炉；中温干馏，碳酸盐补碳原料加入量为入炉煤量的8～28wt%；或高温干馏，碳酸盐补碳原料加入量则为入炉煤量的10～30wt%；⑸ 将干馏炉中的混合炉料隔绝空气加热，通过热分解与过剩的H₂气匹配进行补碳；中温干馏持续加热6～12h，炉料中心温度逐渐升至700～900℃；或高温干馏则持续加热12～24h，炉料中心温度逐渐升至900～1100℃；然后将红热的炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分后，即为固体清洁燃料；⑹ 干馏炉加热过程溢出的荒干馏煤气，经除焦油、湿法脱硫、洗氨、洗苯的化产回收工序后，即为补碳后的净干馏煤气，其焦油≤0.02g/m³、H₂S≤0.2g/m³、NH₃≤0.05g/m³、苯≤4g/m³；⑺ 补碳后的净干馏煤气再经预处理、第一次有机硫转化、粗脱硫、第二次有机硫转化及精脱硫的深度净化工序，总硫≤0.1ppm；⑻ 经烷烃转化、脱碳工序，将CH₄、C_mH_n转化为合成气，其有效组分为（H₂+CO），并脱除CO₂，使CH₄≤0.4%，CO₂≤0.1%；⑼ 所得气体碳元素的氢碳比为r =H₂/CO=1.80～2.15，即为合成油合成气；⑽ 合成油合成气经F‑T合成工序，在190～270℃、1.0～4.5MPa及催化剂条件下，生成粗合成油；再经油品精制工序，获得以柴油为主的合成油产品，其中，柴油占70％，其余为LPG和石脑油；所述确定碳酸盐补碳原料的烧损率、入炉煤的产气率及原干馏煤气的组成是根据入炉煤的与干馏炉相同工艺条件下的小焦炉试验预先测得；所述碳酸盐补碳原料的加入量是按下列公式计算的：其中：M_S——碳酸盐的烧损率，wt%；V_R——干入炉煤产气率，Nm³/t；V_CO——原干馏煤气组成中CO气体的体积百分率，V%；V_CO2——原干馏煤气组成中CO₂气体的体积百分率，V%；V_H2——原干馏煤气组成中H₂气体的体积百分率，V%；R——烷烃转化前合成气的氢碳比，R=(H₂‑CO₂)/(CO+CO₂)=0.5～2.0；α——碳酸盐分解生成的CO₂气体转化为CO气体的转化比率；高温干馏α=0.50～0.60；中温干馏α=0.40～0.50。