一种油煤浆的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及直接液化技术领域，具体涉及一种油煤浆制备工艺，本发明专利技术所述油煤浆制备工艺，将不经干燥的大粒径煤粉颗粒与加氢溶剂油和催化剂研磨混合成为含水油煤浆，再经脱水制成含水量≤3％的油煤浆，制备方法减少了设备和成本，油煤浆粒度均匀混合均匀，成品质量好，本发明专利技术所述的油煤浆制备工艺，公开了一种装置，包括一种蒸发罐，所述蒸发罐包括挡板将所述内罐腔分成若干联通的分槽，所述内罐腔温度按所述分槽梯度排布，防止含水油煤浆加热脱水过程中发生爆沸，增加安全性和可行性，设备简单，水耗少，成本低，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种油煤浆的制备工艺
本专利技术属于直接液化
，具体涉及一种油煤浆的制备工艺。
技术介绍
目前国内外用煤液化生产中，制油煤浆的方法都是通过干法制浆。工艺流程是将煤先经过预干燥到含水量15～20％，再进入磨煤干燥机磨粉，最后得到煤粉的水分小于5％，粒度小于200目，然后再将干煤粉、加氢溶剂油和催化剂在配制槽混合制成油煤浆。不足的是：现有制备工艺流程长，设备多，投资高；原煤的干燥需要搭建很高框架来布置干燥设备，粉尘对环境有污染，煤粉与溶剂油混合困难。中国专利文献CN102121705A公开了一种高温油煤浆的制备方法，就是属于干法制浆，煤粉与溶剂油混合困难需要强力捏合及搅拌的设备，设备复杂。中国专利文献CN108865305A公开了一种采用煤粉粒径级配的油煤浆及其配制方法，要先把煤炭粉碎干燥磨成煤粉，而且采用两级粒径级配，后再与油/溶剂油混合，增加了研磨难度和筛选难度。中国专利文献CN101050863A公开了一种制备油煤浆的方法和装置，煤炭要磨制成为颗粒合格含水合格的煤粉后再与溶剂通过煤浆制备罐的快速混合机高速混合。以上专利文献中所述的油煤浆制备工艺都是通过干法制浆制备油煤浆，要把煤先干燥再搅拌混合制成油煤浆，存在以下几个缺点：1)煤粉干燥需要复杂的设备，特别是干燥设备，需要较大高度的设备，设备复杂，难以维护，能耗高，而且干煤粉容易导致空气污染；2)一般煤在干燥时都用高温烟气直接接触升温脱水，尾气中水汽回收率低，煤中含有的大量水分白白浪费了，在内蒙古等煤炭资源丰富的地区水是稀缺资源，最好加以重复利用；3)干煤粉与含氢溶剂油和催化剂混合困难，需要复杂的搅拌设备才能得到均匀的油煤浆；综上，干法制备油煤浆存在设备多，成本高，能耗大，容易对环境产生污染的技术问题，限制油煤浆行业的发展。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于干煤粉与溶剂油混合困难，制备工艺复杂，设备多，成本高，进而提供了一种油煤浆制备工艺。为此，本专利技术公开了一种油煤浆制备工艺，其特征在于，包括，将原煤破碎成煤粉颗粒，不经干燥，与加氢溶剂油和催化剂混合并研磨，制成粒径≥100目的含水油煤浆；将所述含水油煤浆进行脱水至水分质量分数≤3％，得到所述油煤浆。优选的，所述煤粉颗粒的粒径≤10mm。优选的，所述含水油煤浆脱水前预热至80-110℃后再加热蒸发脱水10-30min。优选的，采用低压蒸汽对含水油煤浆进行预热或/和加热蒸发脱水。优选的，采用梯度加热法对含水油煤浆进行加热蒸发脱水。优选的，，所述梯度加热法为将含水油煤浆依次加热至80-90℃、90-100℃、100-110℃和110-125℃以进行脱水处理。优选的，还包括冷却回收所述脱水步骤得到的气体混合物，所述气体混合物为包括油气、水蒸气的混合物。优选的，所述气体混合物经冷却后产生气体、轻油和污水。优选的，将所述煤粉颗粒、所述加氢溶剂油和所述催化剂以质量比为1:(1.35-2.6):(0.01-0.02)混合研磨。优选的，所述加氢溶剂油为煤焦油中蒽油和洗油中的一种或两种混合物经加氢饱和后切割的馏程为≥180℃的油品。优选的，所述加氢溶剂油为煤焦油中蒽油和洗油中的一种或两种混合物经加氢饱和后切割的馏程为≥230℃的油品。优选的，所述加氢溶剂油为煤焦油中蒽油和洗油中的一种或两种混合物经加氢饱和后切割的馏程为≥250℃的油品。优选的，所述催化剂为粒度≥100目的赤泥、天然硫铁矿、冶金飞灰或高铁煤矸石中一种或几种的粉体混合物。本专利技术还公开了一种油煤浆，包括由所述油煤浆制备工艺制备而成的油煤浆。本专利技术还公开了一种用于所述油煤浆制备工艺的油煤浆制备装置，包括一种蒸发罐，所述蒸发罐包括，内罐体和内罐体外部套接的夹套层，所述内罐体包括内罐腔，所述夹套层设有夹套腔，所述内罐腔和所述夹套腔均设有开口；挡板，竖直设于所述内罐腔下部，将内罐腔分为若干联通的分槽，所述内罐腔温度按所述分槽梯度排布。优选的，还包括原料煤仓，称量计量传送带，破碎机，研磨系统，中间储罐，煤浆泵，煤浆预热器，风冷换热器，水冷换热器，倾析器和煤浆储罐。优选的，所述蒸发罐为卧式，所述内罐腔两端各设有一个开口，为内罐腔入口和内罐腔出口，所述所述内罐腔上部设有至少一个气体出口，所述内罐腔中心轴向设有搅拌转轴。优选的，所述挡板将所述内罐腔分为四个联通的分槽。优选的，所述夹套腔采用低压蒸汽为热源，所述夹套腔设有至少一个蒸汽入口和至少一个蒸汽出口。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术所述的油煤浆制备方法，将原煤破碎成煤粉颗粒，将不经干燥的煤粉颗粒、加氢溶剂油和催化剂混合研磨成为含水油煤浆，不需要对煤粉颗粒进行干燥，简化了干燥设备，降低成本，减少了干煤粉对环境的污染，而且经破碎而成的煤粉颗粒相对于常规的干法制备工艺中的煤粉颗粒粒径较大，与加氢溶剂油和催化剂混合不易结块，再经二次研磨，不仅能使煤粉颗粒的粒径达到需要粒径≥100目，而且研磨的过程也就相当于“搅拌”的过程，再经搅拌混合即能得到均匀的含水油煤浆，简化工艺流程和搅拌设施，然后将含水油煤浆进行脱水即得到含水质量分数≤3的油煤浆。2.本专利技术所述油煤浆制备工艺，所述煤粉颗粒的粒径≤10mm，便于与加氢溶剂油和催化剂混合以及二次研磨。3.本专利技术所述油煤浆制备工艺，脱水前进行预热，采用梯度加热的方式进行脱水，油煤浆依次在不同温度下进行脱水，随着含水量的减少，脱水温度升高，避免因为油煤浆含水量高而发生爆沸而引发事故，增加了含水油煤浆干燥过程的安全性和可行性；脱水过程中以低压蒸汽为热源，利用潜热加热，加热均匀，通过控制压力就可以精确控制温度，加热效率高，降低能耗和成本，4.本专利技术所述的油煤浆制备工艺，还包括回收步骤，回收脱水步骤蒸发出来的含有水蒸气和油气的混合气体，经冷却回收得到气体、轻油和污水，气体经吸附处理后排放，污水送去污水处理站或者水煤浆配制原水罐，轻油返回蒸发罐内，脱出的水分进一步回收利用，减少了水耗，节约能源，而且从所述含水油煤浆中蒸发出来的大部分为水蒸气及油气，容易冷却回收，水回收率高于烟气干燥。5.本专利技术所述的油煤浆，含水的质量分数≤5％，煤粉颗粒小而均匀，浆质均匀，含水量少，成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图图1是本专利技术实施例3中油煤浆的制备装置工作流程示意图；图2是本专利技术实施例3中油煤浆制备装置中的蒸发罐横向截面图；图3是本专利技术实施例3中油煤浆制备装置中的蒸发罐纵向截面图；附图标记说明：1-原料煤仓；2-称量计量传送带；3-破碎机；31-加氢溶剂油入口；32-催化剂入口；4-研磨系统；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油煤浆制备工艺，其特征在于，包括，/n将原煤破碎成煤粉颗粒，不经干燥，与加氢溶剂油和催化剂混合并研磨，制成粒径≥100目的含水油煤浆；将所述含水油煤浆进行脱水至水分质量分数≤3％，得到所述油煤浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种油煤浆制备工艺，其特征在于，包括，
将原煤破碎成煤粉颗粒，不经干燥，与加氢溶剂油和催化剂混合并研磨，制成粒径≥100目的含水油煤浆；将所述含水油煤浆进行脱水至水分质量分数≤3％，得到所述油煤浆。


2.根据权利要求1所述的油煤浆制备工艺，其特征在于，所述煤粉颗粒的粒径≤10mm。


3.根据权利要求1或2所述的油煤浆制备工艺，其特征在于，所述含水油煤浆脱水前预热至80-110℃后再加热蒸发脱水10-30min。


4.根据权利要求1-3任一项所述的油煤浆制备工艺，其特征在于，采用低压蒸汽对含水油煤浆进行预热或/和加热蒸发脱水。


5.根据权利要求1-4任一项所述的油煤浆制备工艺，其特征在于，采用梯度加热法对含水油煤浆进行加热蒸发脱水。


6.根据权利要求1-5任一项所述的油煤浆制备工艺，其特征在于，所述梯度加热法为将含水油煤浆依次加热至80-90℃、90-100℃、100-110℃和110-125℃以进行脱水处理。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翀，曾纪龙，苏天雄，陈作真，吴克，
申请(专利权)人：肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44