[发明专利]煤炭液化方法和装置

权利要求书

1.一种煤炭液化方法，其特征在于，所述方法包括：

使煤浆与氢气进行第一次液化反应，得到第一液化产物，所述第一液化产物包括第一气体混合物和第一重质产物，所述第一气体混合物包括第一液化轻油和第一气体产物；以及

分离所述第一液化产物中的第一重质产物，使所述第一重质产物与氢气进行第二次液化反应，得到第二液化产物，

在进行所述第二次液化反应之前或者过程中，所述方法还包括向所述第一重质产物中添加第一加氢催化剂的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括对所述第一液化产物进行第一次分离，分离得到所述第一重质产物，优选所述第一次分离在250～420℃下进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加氢催化剂以油溶分散液的形式添加至所述第一重质产物中；优选所述第一加氢催化剂为金属的单质、氧化物或盐，所述金属为钴、钼或镍；更优选，所述第一加氢催化剂的粒径小于等于200μm；进一步优选地，以干基煤粉计，所述第一加氢催化剂的用量为所述干基煤粉质量的0.01～0.1％，所述油溶分散液中的油性溶剂的来源为下述(A)、(B)之一或其组合：(A)煤炭液化生成的重质油、或者经过加氢的重质油；(B)焦油、蒽油、洗油、高芳烃稠油或者它们的加氢油。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二液化产物包括第二气体混合物和第二重质产物，所述第二气体混合物包括第二液化轻油和第二气体产物，所述方法在得到所述第二液化产物之后，还包括：

对所述第二液化产物进行第二次分离，分离得到所述第二气体混合物；

优选地，所述第二次分离的温度为250～420℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第二次分离之后，所述方法还包括：

将所述第一气体混合物与所述第二气体混合物进行混合，得到第三气体混合物；

对所述第三气体混合物进行冷却，得到油水混合物；以及

对所述油水混合物进行油水分离，得到馏分<350℃的轻质油。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法在通过所述第二次分离得到所述第二重质产物之后还包括：

对所述第二重质产物进行减压蒸馏，得到馏分在200～500℃的重质油。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次液化反应之前，所述方法还包括将第二加氢催化剂与所述煤浆进行混合的步骤；优选所述第二加氢催化剂以油溶分散液的方式与所述煤浆进行混合；更优选，所述第二加氢催化剂是磁黄铁矿、硫铁矿、煤基铁系负载催化剂；再次优选所述第二加氢催化剂为颗粒状，进一步优选所述第二加氢催化剂的粒度小于等于200μm；进一步更优选地，以干基煤粉计，所述第二加氢催化剂的用量为所述干基煤粉质量的0.1～5％。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述煤浆中的浆液选自减压渣油、蜡油、煤焦油以及油砂中的一种或多种；更优选，以干基煤粉计，所述煤浆中煤粉的浓度为5～50wt％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一次液化反应中，每小时内所述氢气与所述煤浆的混合比例为100～1500Nm³：1t；优选地，在所述第二次液化反应中，每小时内氢气与第一重质产物的混合比例为100～1500Nm³：1t。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次液化反应在400～455℃下进行，优选所述第二次液化反应在420～475℃下进行；更优选地，所述第一次液化反应和/或所述第二次液化反应在沸腾床反应器中进行。

11.一种煤炭液化装置，其特征在于，所述装置包括：

第一液化反应单元(10)，具有第一液化产物出口(11)；

第一产物分离单元(20)，与所述第一液化产物出口(11)相连通，具有第一气体出口(21)与第一重质产物出口(22)；以及

第二液化反应单元(30)，与所述第一重质产物出口(22)通过第一重质产物输送管路(01)相连通，所述第二液化反应单元(30)具有第二液化产物出口(31)，

在所述第一重质产物输送管路(01)上或所述第二液化反应单元(30)上设置有催化剂入口(02)。