[发明专利]制备浸渍沥青的方法、浸渍沥青及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及煤液化残渣深加工技术领域，具体而言，涉及一种制备浸渍沥青的方法、浸 渍沥青及其应用。

背景技术

随着国民经济的快速发展，现代化和社会发展进程不断加快，我国对石油产品的消费量 不断增长，大大超过了同期原油生产的增长速度，导致石油进口量逐年俱增，且已经超过了 自产量。而我国是个富煤贫油的国家，充分利用丰富的煤炭资源，发展煤炭直接液化等先进 的清洁煤技术是减少对国外原油过度依赖，缓解我国石油资源短缺、石油产品供需紧张状况 的重要途径之一，同时也是提高我们煤炭资源利用率，减轻燃煤污染，促进能源、经济、环 境协调发展的重要举措。

煤炭直接液化是将煤通过高温、高压，在催化剂作用下加氢直接转化成清洁的运输燃料 (石脑油、柴油等)或化工原料的一种先进的洁净煤技术。煤直接液化的过程一般是将煤预 先粉碎至0.15mm以下的粒度，再与溶剂配成煤浆，并在一定温度(约450℃)和高压下加氢， 使煤中的大分子裂解加氢成较小分子的过程。液化过程中除了得到需要的液化产品以外，还 副产一些烃类分子、CO_X等气体、工艺水和固液分离过程产生的液化残留物(又称煤液化残 渣)。液化残渣一般约占进煤量的30％左右。煤液化残渣的利用对液化过程的效率和整个液化 厂的经济性和环境保护等均有不可低估的影响。研究煤直接液化残渣的高效、可行的综合利 用方法，提取出有价值的产品对提高直接液化过程的经济效益具有重要的现实意义。

煤直接液化残渣主要由无机质和有机质两部分组成，有机质包括液化重油、沥青类物质 和未转化的煤，无机类物质(通常称为灰分)包括煤中的矿物质和外加的催化剂。有机类物 质中的液化重油和沥青类物质约占残渣量的50％，未转化煤约占残渣量的30％，灰分占20％ 左右。因此，将液化残渣中约占50％的沥青类物质和重质油分离出来进行综合开发利用，从 中提取或制备出更有价值的产品是可行的。

当今对煤液化残渣的利用主要是一些传统的方法，如燃烧、焦化制油以及气化制氢等。 作为燃料直接在锅炉或窑炉中燃烧，无疑将影响煤液化的经济性，而且液化残渣中较高的硫 含量将带来环境方面的问题。焦化制油虽然增加了煤液化工艺的液体油收率，但液化残渣并 不能得到最合理的利用，半焦和焦炭的利用途径也不十分明确。将液化残渣进行气化制氢的 方法是一种有效的大规模利用的途径，但对残渣中的沥青类物质和重质油的高附加值利用潜 力未得到体现，而且残渣中的灰分高达20％以上，这必将给气化炉的排渣带来很大影响。

专利ZL200510047800.X公开了一种以煤液化残渣为原料等离子体制备纳米炭材料的方 法。专利ZL200610012547.9公开了一种将煤液化残渣作为道路沥青改性剂的方法。 ZL200910087907.5公开了一种利用煤直接液化残渣制备沥青基碳纤维的方法。专利 200910086158.4公开了一种以煤液化残渣制备中间相沥青的方法。上述方法均以煤液化残渣 中的沥青类物质为原料应用于碳素材料领域，没有涉及到煤直接液化残渣经过溶剂油萃取、 固液分离、减压蒸馏制备高温沥青及改性相关工作，而且残渣中沥青类物质的抽提均以价格 昂贵的纯化学试剂为溶剂，成本相对较高。专利2014100212645公开了一种利用煤直接液化 残渣制备改性沥青的方法。专利201410020529X公开了一种利用煤直接液化残渣常压连续化 制备改性沥青的方法。这两种方法均采用了煤直接液化残渣经过溶剂油过滤萃取分离，其中 专利2014100212645是将煤液化残渣经过不同萃取过滤等级得到不同灰分含量的煤液化沥青， 经过高温加压热聚合(≥300℃)制备出各种指标性能的改性沥青，专利201410020529X是采 用催化反应原理将得到的煤液化沥青进行交联聚合得到一种改性沥青，以上两项专利均未涉 及常压热聚合(150～300℃)制备浸渍沥青及轻质油副产物回收工艺。

发明内容

本发明旨在提供一种制备浸渍沥青的方法、浸渍沥青及其应用，该方法将煤直接液化残 渣在蒸馏段得到的煤液化沥青与重质油进行热聚合，实现了制备浸渍沥青的目的。