本發(fā)明涉及煤直接液化，具體涉及一種差異化分段供給循環(huán)溶劑的煤直接液化方法。

背景技術(shù)：

1、煤直接液化技術(shù)主要是通過高溫高壓破壞煤分子結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行加氫使其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為小分子液體燃料的過程。一般來說，在煤直接液化技術(shù)中，首先將煤、催化劑以及供氫溶劑共同混合配制油煤漿，隨后油煤漿進(jìn)入反應(yīng)器升溫?zé)峤?，斷裂的煤自由基碎片不斷被來自于氣相和供氫溶劑中的活性氫穩(wěn)定，從而生成小分子產(chǎn)物。

2、工業(yè)上采用的煤直接液化供氫溶劑一般為煤直接液化反應(yīng)自產(chǎn)的循環(huán)油，例如中國(guó)神華工藝(專利cn1257252c)所采用的循環(huán)溶劑為煤液化油加氫后餾程為220-450℃的餾分段且一次性用于煤漿配置。目前針對(duì)煤直接液化循環(huán)溶劑的研究主要集中在循環(huán)溶劑的組成以及制備方法：專利申請(qǐng)cn103468315a和專利申請(qǐng)cn101333448a均采用煤直接液化油外加煤焦油、石油/石油煉制副產(chǎn)品制備煤液化循環(huán)溶劑，專利申請(qǐng)cn107118799a、cn106479564a和cn105925304a均采用不同的蒸餾方法制備煤液化循環(huán)溶劑。

3、然而，現(xiàn)有的煤直接液化工藝中，在油煤漿配置階段一次性加入循環(huán)溶劑，隨著油煤漿的輸送、反應(yīng)，在反應(yīng)器底部的部分區(qū)域可能會(huì)造成局部貧氫，導(dǎo)致煤直接液化反應(yīng)階段溶劑易出現(xiàn)供氫性能不足而結(jié)焦等，降低了煤直接液化油產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種差異化分段供給循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，本發(fā)明的方案中，將煤液化油加氫后分餾得到不同餾分段的輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分，并基于這些餾分差異化的配制得到多種循環(huán)溶劑，并分別供給至油煤漿的配制環(huán)節(jié)和不同的液化反應(yīng)階段；采用本發(fā)明的方法，通過差異化為煤直接液化不同階段提供循環(huán)溶劑，能夠提高煤直接液化轉(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率，提升整體煤直接液化效能。

2、本發(fā)明為達(dá)到其目的，提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種差異化分段供給循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，包括如下步驟：

4、(1)采用包括煤和循環(huán)溶劑i的物料配制油煤漿；

5、(2)將循環(huán)溶劑ii和所述油煤漿送入第一液化反應(yīng)器進(jìn)行第一液化反應(yīng)；然后將反應(yīng)所得物料和循環(huán)溶劑iii送入第二液化反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行第二液化反應(yīng)，從所述第二液化反應(yīng)得到的反應(yīng)后物料中分離得到煤液化油；

6、所述循環(huán)溶劑i、所述循環(huán)溶劑ii和所述循環(huán)溶劑iii分別采用輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分中的一種或多種配制得到，所述輕質(zhì)餾分、所述中溫餾分和所述重質(zhì)餾分為煤液化油經(jīng)加氫得到的加氫后液化油進(jìn)行分餾得到；其中，所述輕質(zhì)餾分的餾程為220℃～x1℃，所述中溫餾分的餾程為x1～x2℃，所述重質(zhì)餾分的餾程>x2℃；x1的取值在240～280℃之間，優(yōu)選在250～270℃之間；x2的取值在300～360℃之間，優(yōu)選在310～350℃之間；

7、所述循環(huán)溶劑i至少包括所述中溫餾分和所述重質(zhì)餾分，所述循環(huán)溶劑ii至少包括所述中溫餾分，所述循環(huán)溶劑iii至少包括所述輕質(zhì)餾分、所述中溫餾分中的一種或多種。

8、本發(fā)明另一方面提供一種用于煤直接液化工藝中的循環(huán)溶劑體系，所述煤直接液化工藝包括將煤配成油煤漿的步驟和將所述油煤漿進(jìn)行液化反應(yīng)以得到煤液化油的步驟，所述循環(huán)溶劑體系包括循環(huán)溶劑i、循環(huán)溶劑ii和循環(huán)溶劑iii；

9、循環(huán)溶劑i、ii、iii分別采用包含輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分中的一種或多種的溶劑配制得到；

10、所述循環(huán)溶劑i至少包括所述中溫餾分和所述重質(zhì)餾分，所述循環(huán)溶劑ii至少包括所述中溫餾分，所述循環(huán)溶劑iii至少包括所述輕質(zhì)餾分、所述中溫餾分中的一種或多種；

11、所述輕質(zhì)餾分的餾程為220℃～x1℃，所述中溫餾分的餾程為x1～x2℃，所述重質(zhì)餾分的餾程>x2℃，其中，x1的取值在240～280℃之間，優(yōu)選在250～270℃之間，x2的取值在300～360℃之間，優(yōu)選在310～350℃之間；

12、所述循環(huán)溶劑i用作配制所述油煤漿所需的溶劑；所述循環(huán)溶劑ii和所述循環(huán)溶劑iii用作所述液化反應(yīng)所需的供氫溶劑；

13、優(yōu)選地，所述油煤漿進(jìn)行液化反應(yīng)包括先后依次進(jìn)行的第一液化反應(yīng)和第二液化反應(yīng)，所述循環(huán)溶劑ii用于供應(yīng)至所述第一液化反應(yīng)中，所述循環(huán)溶劑iii用于供應(yīng)至所述第二液化反應(yīng)中；

14、優(yōu)選地，所述輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分為所述煤液化油經(jīng)加氫反應(yīng)得到的加氫后液化油進(jìn)行分餾得到。

15、本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

16、本發(fā)明通過對(duì)煤液化油加氫所得加氫后液化油進(jìn)行分餾，獲得具有本發(fā)明所要求的餾程特點(diǎn)的輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分，并基于這些餾分差異化的調(diào)配提供循環(huán)溶劑i/ii/iii，將至少包括中溫餾分和重質(zhì)餾分的循環(huán)溶劑i循環(huán)用于油煤漿的配制，將至少包括所述中溫餾分的循環(huán)溶劑ii循環(huán)用于第一液化反應(yīng)器中，將至少包括所述輕質(zhì)餾分、所述中溫餾分中的一種或多種的循環(huán)溶劑iii循環(huán)用于第二液化反應(yīng)器中，采用這樣的方式進(jìn)行煤直接液化，能夠充分發(fā)揮不同餾分段循環(huán)溶劑的差異化作用，能有效克服現(xiàn)有技術(shù)中在煤直接液化反應(yīng)階段溶劑易出現(xiàn)供氫性能不足導(dǎo)致產(chǎn)物結(jié)焦等問題，利于提升油產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)特征：

1.一種差異化分段供給循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述煤直接液化方法還包括如下步驟(3)和(4)：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述循環(huán)溶劑i包括所述中溫餾分和所述重質(zhì)餾分，并任選地包括所述輕質(zhì)餾分；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的煤直接液化方法，其特征在于，所述循環(huán)溶劑ii至少包括中溫餾分，并任選地包括輕質(zhì)餾分、重質(zhì)餾分中的一種或多種；優(yōu)選地，所述循環(huán)溶劑ii包括中溫餾分和輕質(zhì)餾分；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的煤直接液化方法，其特征在于，步驟(2)中，所述循環(huán)溶劑iii至少包括所述輕質(zhì)餾分、所述中溫餾分中的一種或多種，并任選地包括所述重質(zhì)餾分；優(yōu)選地，所述循環(huán)溶劑iii至少包括所述中溫餾分；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的煤直接液化方法，其特征在于，步驟(2)中，所述循環(huán)溶劑ii和所述煤的質(zhì)量比為(0.1-5):1，優(yōu)選(0.2-5):1，更優(yōu)選(0.2～2):1；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的煤直接液化方法，其特征在于，步驟(2)中，所述油煤漿在送入所述第一液化反應(yīng)器之前進(jìn)行預(yù)熱，優(yōu)選預(yù)熱至340-400℃；

8.一種用于煤直接液化工藝中的循環(huán)溶劑體系，所述煤直接液化工藝包括將煤配成油煤漿的步驟和將所述油煤漿進(jìn)行液化反應(yīng)以得到煤液化油的步驟，其特征在于，所述循環(huán)溶劑體系包括循環(huán)溶劑i、循環(huán)溶劑ii和循環(huán)溶劑iii；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的循環(huán)溶劑體系，其特征在于，所述循環(huán)溶劑i包括所述中溫餾分和所述重質(zhì)餾分，并任選地包括所述輕質(zhì)餾分；優(yōu)選地，所述循環(huán)溶劑i中，所述輕質(zhì)餾分的質(zhì)量占比為0～40％，所述中溫餾分的質(zhì)量占比為20～80％，所述重質(zhì)餾分的質(zhì)量占比為10～80％；更優(yōu)選地，所述循環(huán)溶劑i中，所述輕質(zhì)餾分的質(zhì)量占比為0～20％，所述中溫餾分的質(zhì)量占比為40～60％，所述重質(zhì)餾分的質(zhì)量占比為20～60％；

10.權(quán)利要求8或9所述的循環(huán)溶劑體系在煤直接液化工藝中應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煤直接液化技術(shù)領(lǐng)域，提供一種差異化分段供給循環(huán)溶劑的煤直接液化方法，采用本發(fā)明的方法，通過差異化為煤直接液化不同階段提供循環(huán)溶劑，能夠提高煤直接液化轉(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率。所述煤直接液化方法，包括如下步驟：(1)采用包括煤和循環(huán)溶劑I的物料配制油煤漿；(2)將循環(huán)溶劑II和所述油煤漿送入第一液化反應(yīng)器進(jìn)行第一液化反應(yīng)；然后將反應(yīng)所得物料和循環(huán)溶劑III送入第二液化反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行第二液化反應(yīng)，從所述第二液化反應(yīng)得到的反應(yīng)后物料中分離得到煤液化油；所述循環(huán)溶劑I、所述循環(huán)溶劑II和所述循環(huán)溶劑III分別采用輕質(zhì)餾分、中溫餾分和重質(zhì)餾分中的一種或多種配制得到。

技術(shù)研發(fā)人員：趙潤(rùn)澤,謝晶,高山松,王洪學(xué),舒歌平,楊葛靈
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)神華煤制油化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21