[发明专利]一种用废水制水煤浆并通过水煤浆制乙二醇的方法

说明书

本发明提供了一种用废水制水煤浆并通过水煤浆制乙二醇的方法，低阶煤通过烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，废气经除尘得到第一煤粉；将烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物，气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对烘干后的低阶煤进行加热的化学反应工艺；将油气混合物依经除尘和油气冷却处理到第一废水；水煤浆包含第一废水、第一煤粉和水煤浆添加剂，将水煤浆气化得到水煤气，水煤气依次通过净化、变换转化处理得到合成气；将合成气分离提纯分别得到CO和H₂；以CO和H₂为原料利用草酸酯法制备乙二醇，废物利用，节约资源，解决了现有低阶煤中水分回收不足和污染环境的问题，而且成本低廉，具有巨大的市场前景。

技术领域

本发明涉及煤物质清洁利用技术领域，尤其涉及一种用废水制水煤浆并通过水煤浆制乙二醇的方法。

背景技术

在我国已探明的煤炭储量中一半以上为低阶煤，其中蕴藏的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。低阶煤主要具有高水分、高挥发性的物质特性，在燃烧时火焰较长且有烟，煤化程度较低，典型煤种为褐煤和长焰煤。我国富煤少油缺气，如何高效利用低阶煤成为当今清洁煤技术的重大课题。然而无论是燃烧发电，还是现代煤化工利用，都因为其高水、高灰和低热值的三大特性使其综合利用的效率极低。

乙二醇作为一种重要的有机化工原料，广泛地应用于生产聚酯、防冻液、表面活性剂、润滑剂、增塑剂、化妆品等产品。随着我国聚酯工业的迅速发展，国内市场对乙二醇的需求量持续增长。尽管近年来我国乙二醇生产能力平均每年以10％左右的速度增长，但是目前国内乙二醇产量远不能满足日益增长的市场需求，对外依存度一直高于60％。因此，如何提高乙二醇产能以解决国内乙二醇供需矛盾，已成为该行业亟需解决的重要问题。

干燥是低阶煤作为锅炉燃料、气化原料、直接液化原料、热解原料或其他深加工原料的第一步。干燥既是满足下游加工工艺要求的需要，也是降低整个项目能耗和下游装置投资的需要。干燥过程中产生的包含大量水蒸气和煤粉等废气等直接排入大气中，会加重环境污染，因此有效回收干燥过程中的产生的煤粉和水分具有重要的实际意义。低阶煤中的水分一般分为自由水和结合水，而干燥通常只能除去低阶煤中大部分的自由水，很难去除低阶煤中的结合水，通常干燥过程烘干去掉的大部分自由水容易被冷凝回收利用。但是通常低阶煤的高效转化利用方式为干燥后进行热解，热解后的高温气体中依然含有大量的水蒸气，这部分水的含量也不容小觑。然而，考虑到低阶煤中水含量较高，而且在富产低阶煤的地区水资源往往非常珍贵；若能同时有效回收地低阶煤中宝贵的水资源和烘干过程中的煤粉制备水煤浆，再利用水煤浆制备高价值的化工产品乙二醇，不仅对解决现有低阶煤中水分回收不足和污染环境具有重要的意义，而且能够合成附加值高的乙二醇。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用废水制水煤浆并通过水煤浆制乙二醇的方法，有效地回收低阶煤中的水分和烘干过程中产生的煤粉用于制作水煤浆，再利用水煤浆气化制备合成乙二醇的原料气，废物利用，节约资源，解决了现有低阶煤中水分回收不足和污染环境的问题，而且以废水等为原料制备乙二醇，成本低廉，反应条件温和，具有巨大的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种用废水制水煤浆并通过水煤浆制乙二醇的方法，该方法包括以下步骤：

(1)低阶煤通过烘干工艺处理得到烘干后的低阶煤和废气，所述废气经第一除尘工艺得到第一煤粉；

(2)将步骤(1)中所述烘干后的低阶煤通过气化还原工艺处理得到油气混合物，所述气化还原工艺是在无氧或微氧条件下对烘干后的低阶煤进行加热的化学反应工艺；

(3)将步骤(2)中所述油气混合物依次通过第二除尘工艺和油气冷却工艺处理，得到第一废水；