[发明专利]一种煤与生物质直接液化的方法

权利要求书

1.一种煤与生物质直接液化的方法，包括如下步骤：

生物质水煤浆的配制：

收集生物质并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒径为100～300μm；

将粉碎后的生物质进行压缩成型，压缩压力为2～5MPa，压缩温度为30～60℃；

将压缩成型后的生物质再次粉碎处理，粉碎至中位粒径为30～50μm，得生物质粉末；

收集煤并控制含水率低于2wt％，然后粉碎至中位粒径为50～100μm，压缩温度为30～60℃；

对粉碎后的煤进行压缩成型，压缩压力为5～15MPa；

对压缩成型后的煤再次粉碎处理，粉碎至中位粒径为30～100μm，得煤粉；

将所述生物质粉末、所述煤粉、加氢催化剂与水混合、研磨制浆得到生物质水煤浆，所述生物质粉末和所述煤粉共占所述生物质水煤浆的55～65wt％；

所述生物质水煤浆中，生物质的浓度为15～30wt％，煤粉的浓度为35～50wt％；

液化反应：将所述生物质水煤浆与氢气进行第一液化反应，收集第一反应产物；将所述第一反应产物与氢气进行第二液化反应，收集第二反应产物；对所述第二反应产物于290～460℃下进行第一气液分离，收集第一液相和第一气相；将所述第一气相于30～60℃下进行第二气液分离，收集第二液相，混合所述第一液相和所述第二液相得到液相；

产物的分离：对所述液相进行第一蒸馏，收集轻质馏分和重质馏分；对所述重质馏分进行第二蒸馏，分离出馏出油和残渣，所述轻质馏分和所述馏出油为液化所得液体。

2.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，采用烘干脱水控制含水率，所述烘干脱水温度均为50～70℃，烘干脱水时间为3～5h。

3.根据权利要求1或2所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，生物质水煤浆的配制步骤中控制所述生物质粉末的堆密度为300～500kg/m³，控制所述煤粉的堆密度为1200～1300kg/m³。

4.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，所述研磨制浆的时间为2～8min。

5.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，所述生物质水煤浆中，所述生物质和煤的总和与所述加氢催化剂的质量比为100:(1～5)；

所述加氢催化剂的粒度为10～20μm；

所述加氢催化剂为下述催化剂中的至少一种：

1)无定型氧化铁和/或无定型羟基氧化铁；

2)负载活性成分的无定型氧化铝，所述活性成分为第VIB金属、第VIIB金属或第VIII族金属的氧化物中的至少一种，所述活性成分的含量为10～25wt％。

6.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，所述第一液化反应的反应条件如下：

反应温度为300～470℃；

反应压力为13～25MPa；

气液比为800～1500NL/kg；

所述生物质水煤浆的空速为0.3～2t/m³·h。

7.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，所述第二液化反应的反应条件如下：

反应温度为300～470℃；

反应压力为13～25MPa；

气液比为800～1500NL/kg；

所述生物质水煤浆的空速为0.3～2t/m³·h。

8.根据权利要求1所述的煤与生物质直接液化的方法，其特征在于，所述第一蒸馏的温度为260～400℃、压力为0.1～0.7MPa；

所述第二蒸馏的温度为300～400℃、压力为5～20kPa。