[发明专利]一种煤与生物质的共同液化工艺

权利要求书

1.一种煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

生物质煤油浆的配制：

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；

对粉碎后的煤进行压缩成型，压缩压力为5～15MPa，压缩温度为30～60℃；

对压缩成型后的煤再次粉碎处理，粉碎至中位粒径为30～50μm，得煤粉；

将所述生物质粉末、所述煤粉、催化剂与油品混合、研磨制浆得到生物质煤油浆，所述生物质粉末和所述煤粉共占所述生物质煤油浆的60～70wt％；

液化反应：向所述生物质煤油浆中通入氢气以发生反应，并控制反应压力为15～25MPa、反应温度为380～480℃，最终制得生物油；

在所述生物质煤油浆的配制步骤中，进行所述混合时，为先将所述生物质粉末和所述煤粉进行除灰并与所述催化剂进行预混合后，再将所得预混料与所述油品混合，或者，为直接将所述生物质粉末、所述煤粉、所述催化剂与所述油品混合；

所述生物质煤油浆中，生物质的浓度为20～30wt％，煤粉的浓度为30～45wt％；

所述通入氢气的具体方法为：

向所述生物质煤油浆中注入高压氢气，并控制所述高压氢气与所述生物质煤油浆的体积比为(600～1000)：1，从而形成反应原料；

将所述反应原料送入浆态床反应器内以发生液化、裂化及加氢反应，同时向所述浆态床反应器内注入高压冷氢，控制所述浆态床反应器内的总气速为0.02～0.2m/s；

其中，所述高压氢气和高压冷氢的压力均为13～27MPa，所述高压冷氢的温度为50～135℃；

所述油品为潲水油、地沟油、酸败油、废润滑油中的一种或多种；

所述生物质煤油浆在50℃下的粘度为550～1000mPa·s。

2.根据权利要求1所述的煤与生物质的共同液化工艺，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所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，生物质煤油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1000～1200kg/m³。

4.根据权利要求3所述的煤与生物质的共同液化工艺，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所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，所述煤为低阶煤。

6.根据权利要求1所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，在所述生物质煤油浆中，所述催化剂的含量为0.1～10wt％；所述催化剂的粒径为5μm～500μm。

7.根据权利要求6所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，在所述生物质煤油浆中，所述催化剂的含量为2wt％。

8.根据权利要求1所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，所述通入氢气的具体方法中，

控制所述浆态床反应器内的总气速为0.05～0.08m/s。

9.根据权利要求8所述的煤与生物质的共同液化工艺，其特征在于，将所述高压氢气分两次注入至所述生物质煤油浆中，具体为：

在向所述生物质煤油浆中第一次注入高压中温氢气后，并将所述生物质煤油浆换热升温至300～400℃，而后再向所述生物质煤油浆中第二次注入高压高温氢气；

其中，所述高压中温氢气的温度为300～400℃，所述高压高温氢气的温度为410～510℃。