一种末煤的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种末煤的处理工艺。
【背景技术】
[0002] 我国富煤缺油少气的资源禀赋特点深刻影响了能源结构，煤占一次能源消费约 60%以上的比重，而用于直接燃烧消耗的煤炭约占我国煤炭消耗总量的73%，其中燃煤发 电占50%，工业锅炉占15%，工业炉窑占8%，煤化工领域煤炭消耗占我国煤炭消耗总量的 10%。我国煤炭资源中又有50%以上的是低阶煤，并广泛分布在陕、蒙、新疆等地区，且含水 量较高。在煤炭直接燃烧利用的能效计算中，普遍以低位发热量为基准，而低阶煤低位发热 量较高位发热量平均低10%左右，这部分热量主要是随煤炭中的水分和氢气燃烧生成水分 的汽化热损失。在煤炭直接燃烧中，由于这部分热量损失，低位发热量成为直接燃烧利用方 式的能效上限。2014年我国消耗41亿吨煤炭其中低阶煤约占19亿吨，仅低阶煤直接燃烧 时的损失相当于浪费1. 49~1. 90亿吨煤。因此采用何种煤炭转化方式，合理并充分的将 煤中的氢元素转化为能源或化工产品，是突破煤的能源上限值和提高煤炭能源效率的有效 方法。
[0003] 煤化工是耗水大户，而我国水资源分布严重不均，从东南向西北递减，水资源与煤 炭资源逆向分布，大部分产煤区人均水资源为全国平均水平的1/4~1/2,煤化工生产受水 的制约因素突出。当地发展煤化工与水资源匮乏形成矛盾，缺水成为煤化工项目的严重隐 忧，反过来煤化工的高耗水成为当地环境隐患。煤炭富集地区集中了大量的高耗水煤化工 项目，加剧地区水资源的紧缺。
[0004] 煤化工不仅是耗水大户，同时也是产污大户，尤其煤化工污水具有污水量大、污染 物复杂、难处理、处理成本高等特点，如何将高污染的水减量化或资源化，实现低成本、高效 利用来克服煤化工的污水难题，控制好煤化工的"水龙头"成为煤化工的技术的发展方向之 〇
[0005] 由此可见，由于煤化工的工艺复杂，流程长，相对投资较大，能效较石油和天然气 低，并且大型的煤化工生产极易造成局部生产区域的污染及生态问题发生。
[0006] 通过化工转化方式，实现煤中氢元素和水分的有效利用，是提高能效上限的唯一 方法，同时有效的利用氢和水分，既可减少对化工用水的消耗，又可减少污水的产生，因此 通过何种化工方法，实现对资源的最大化利用成为煤化工发展的重要问题。
[0007] 干馏热解、气化技术是煤炭利用的重要方法，是根据煤炭本身组成与结构特征生 产替代油气资源的转化过程。通过干馏、气化方法生产的油、气产品，可生产甲烷、油品及多 种精细化工产品，是生产化工产品的基础原料。因此干馏热解、气化不仅是能源产品生产的 方法，也是化工原料重要的生产方式。
【发明内容】
[0008] 本发明解决的技术问题在于在提供一种末煤的处理工艺，通过本申请的处理工艺 能够制取煤焦油、干馏气与气化煤气，且减少处理过程中的耗水量。
[0009] 有鉴于此，本申请提供了一种末煤的处理工艺，包括以下步骤：
[0010] 在输送气存在条件下，高温固体热载体与末煤呈流化态，再进行干馏，得到油气与 半隹.
[0011] 所述油气经过雾化的油滴洗涤后进行回收处理，使焦油、干馏气与干馏水分离；
[0012] 将所述半焦与气化介质进行不完全反应，得到粗煤气与剩余半焦；
[0013] 将所述粗煤气与剩余半焦进行沉降分离，得到粗煤气与细焦尘；将所述粗煤气与 细焦尘进行分离，得到粗煤气；
[0014] 将所述粗煤气进行换热，得到气化粗煤气；
[0015] 所述气化介质按照下述方式制备得到：
[0016] 将部分干馏气与气化粗煤气中的一种、空气、富氧和纯氧燃烧后汽化所述干馏水， 得到蒸汽与氧气。
[0017] 优选的，所述油滴是由部分所述焦油经过蒸汽雾化得到的。
[0018] 优选的，所述蒸汽为过热蒸汽，温度范围为350~500°c，所述蒸汽的压力比干馏 反应压力高0. 5mpa以上；部分所述焦油为馏程为300°c以上的重油。
[0019] 优选的，所述气化介质还按照下述方式制备得到：
[0020] 将半焦与氧气燃烧后加热所述干馏水，得到蒸汽与氧气。
[0021] 优选的，所述高温固体载体为所述粗煤气与剩余半焦沉降下来的固体颗粒，所述 输送气为富氢气体。
[0022] 优选的，所述末煤的粒径为0~5mm。
[0023] 优选的，所述高温固体热载体与末煤的质量比优选为（1~10) :1。
[0024] 优选的，所述不完全反应的温度为900~1100°c。
[0025] 优选的，所述高温固体热载体的温度为650~950 °c。
[0026] 优选的，所述干馏的时间为2~15min。
[0027] 本申请提供了一种末煤的处理工艺，包括以下步骤：首先在输送气存在的条件下， 将高温固体热载体与末煤呈流化状态，进行干馏，得到油气与半焦，将油气经过油雾洗涤后 进行回收，使焦油、干馏气与水分离；然后将所述半焦与气化介质进行不完全反应，得到粗 煤气与剩余半焦；其中所述粗煤气与剩余半焦进行沉降分离，得到粗煤气与细焦尘，所述粗 煤气与细焦尘进行分离，得到粗煤气，将所述粗煤气进行换热，得到气化粗煤气。本申请采 用末煤干馏与热半焦气化的耦合技术，实现了煤热能的充分利用，且利用干馏气与氧燃烧 直接气化干馏水，使煤中水分和热解水不再经过处理即可直接循环利用，实现了节水效果； 另外，本申请采用雾化的油滴洗涤油气，对流化干馏产生的含有粉尘的干馏油气进行洗涤， 使干馏油气中的粉尘大大降低，使煤焦油中含尘量减少，提高了煤焦油的质量，而油滴是由 蒸汽雾化煤焦油得到的，实现了煤焦油的循环利用。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明末煤处理的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0029] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0030] 本发明实施例公开了一种末煤的处理工艺，包括以下步骤：
[0031] 在输送气存在条件下，使高温固体热载体与末煤呈流化态，再进行干馏，得到油气 与半焦；
[0032] 所述油气经过雾化的油滴洗涤后进行回收处理，使焦油、干馏气与干馏水分离；
[0033] 将所述半焦与气化介质进行不完全反应，得到粗煤气与剩余半焦；
[0034] 将所述粗煤气与剩余半焦进行沉降分离，得到粗煤气与细焦尘；将所述粗煤气与 细焦尘进行分离，得到粗煤气；
[0035] 将所述粗煤气进行换热，得到气化粗煤气；
[0036] 所述气化介质按照下述方式制备得到：
[0037] 将空气、富氧、纯氧与部分干馏气燃烧后汽化所述干馏水，得到蒸汽与氧气。
[0038] 如图1所示，图1为本发明末煤处理的工艺流程图。本申请采用末煤干馏与热半焦 气化的耦合技术，实现了煤热能的充分利用。本工艺的特点是干馏可以处理〇~5_的末 原料，原料利用率高；采用流化-固体热载体干馏，属于快速干馏，裂解反应时间短、油气分 离快，二次裂解少，油品质量好；采用流化-固体热载体干馏，对低阶煤原料的灰分、水分、 粘度等适应性强，原料煤种和煤质的适应范围广；焦油收率高，达到81 %~150% (格金含 油率）；采用干馏气化联合一体化形式，运行压力高，设备体积小，设备绝热性好，散热少干 馏能耗低，半焦热能充分利用于气化，能量循环利用具有显著的节能效果；本工艺简洁；本 工艺能效较高，总能效达到70% ;本工艺氢转化率（空干基）较高，达到90%以上。
[0039] 本申请提供的末煤处理工艺，采用流化干馏、气化耦合的工艺，其优选针对的是 0~5_的末煤原料。在处理末煤的过程中，本申请首先在输送气存在条件下，使高温固体 热载体与末煤呈流化状态，再进行干馏，而得到油气与半焦。上述过程具体为：
[0040] 由热载体沉降器来的高温固体热载体经下降管，由输送气送入煤焦混合管，与原 料仓来的原料末煤混合；
[0041] 末煤在输送气下快速升温至450°c~750°c，经混合管进入干馏反应器，末煤在混 合管与干馏反应器中快速干馏，产生的油气与半焦在干馏反应器内快速分离。
[0042] 在上述过程中，高温固体热载体与末煤