CN102962122A - 一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺 - Google Patents

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王永田
杨建国
倪中海
张海军
周杰
于伟
李源
孙振华
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Abstract

一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺，将原料煤选择性破碎后进行0.5mm筛分分级，筛上产物用重选设备分选，得到重选精煤、重选中煤和重选尾煤；将重选中煤磨矿并给入调浆设备，添加浮选药剂调浆后泵入浮选设备进行分选，得到浮选精煤和浮选尾煤。浮选精煤过滤干燥后和重选精煤合并为富镜质组煤，作为煤炭直接液化用煤；原料煤破碎筛分筛下产物、重选尾煤和浮选尾煤合并为富惰质组煤，可作为优质动力煤或气化用煤等。本发明工艺从煤岩显微组分出发，利用不同煤岩显微组分在密度和表面性质方面的差异，采用重浮结合的方法，实现煤岩组分的大规模分离富集，提高液化用煤氢碳原子比，大幅提高煤炭直接液化的油品得率，显著增加煤炭直接液化的经济效益。

Description

一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺
技术领域
本发明涉及一种煤炭深加工工艺，尤其是一种适用于煤岩有机显微组分基础上进行不同煤岩组分的分离与富集的煤炭直接液化用煤的深度制备工艺。
背景技术
煤炭直接液化是将煤转化成清洁的便于运输和使用的液体燃料（汽油、柴油、航空煤油等）或化工原料的一种先进的洁净煤技术。我国是富煤少油国家，煤炭直接液化可以弥补我国石油资源的短缺，具有重要的战略意义；与煤炭相比，石油是一种清洁、方便、高效的能源，对环境污染小，将煤液化有利于环境保护，且可为煤炭行业提供新的发展空间。
由于煤本身结构的复杂性和不均一性，原料用煤的液化性能对于煤炭液化工程来说就是最关键的影响因素。煤中镜质组、惰质组和壳质组三大显微组分对煤炭直接液化过程及成效具有显著影响。一般而言，壳质组分含氢高、含碳低，最适宜液化；惰质组分含碳高、含氢低，最不适宜液化；镜质组分碳氢含量介于壳质组与惰质组之间，也是适宜液化的有机组分。
我国煤液化用煤储量相对丰富，仅神东地区适合煤液化用煤的可采储量就高达40多亿吨。但同时神东地区的煤岩显微组分中壳质组含量极低，而不适合煤直接液化的惰质组分的含量普遍高于30%，甚至高达60%以上，惰质组含量高并且不稳定显著的影响了煤直接液化的油品得率。因此，如何从煤的组成结构出发，利用不同煤岩显微组分的性质，完善煤岩显微组分的分离条件，实现煤岩显微组分的大规模分离富集，推动我国的煤炭直接液化技术发展是我国煤炭液化工业需要迫切解决的关键科学问题之一。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、效果好的煤炭直接液化用煤的深度制备工艺。
技术方案：本发明的煤炭直接液化用煤的深度制备工艺，包括如下步骤：
    a. 将原料煤送入选择性破碎设备进行破碎，将破碎产物送入筛分设备进行分级，粒度小于0.5mm的筛下产物为最终产品富惰质组煤；
    b. 将粒度大于0.5mm的筛上产物送入重选设备进行分选，重选出的精煤为最终产品富镜质组煤，重选出的尾煤为最终产品富惰质组煤，重选出的中煤送入磨矿设备进行-0.074mm级物料含量为60 %～90%的磨矿；
    c. 将磨矿后得到的产品送入调浆设备进行调浆，同时按2000-6000g/t添加浮选药剂进行调浆；
    d. 将调浆好的煤泥水送入浮选设备进行分选，得到的浮选尾煤为最终产品富惰质组煤，将得到的浮选精煤送入脱水设备进行脱水，得到脱水后的产品，脱出的水作为循环水再次利用；
    e. 将脱水后的产品送入干燥设备干燥，得到的干燥后产物为最终产品富镜质组煤。
所述的选择性破碎采用破碎粒度为13mm、6mm或3mm的选择性破碎设备；所述的重选设备为三产品重介质旋流器。
有益效果：本发明从煤的组成结构出发，充分利用不同煤岩显微组分在密度和表面性质方面的差异，利用重选和浮选相结合的工艺方法对原料煤进行深度加工，实现煤岩组分的大规模分离与富集，提高液化用煤氢碳原子比，大幅度提高煤炭直接液化的油品得率，显著增强煤炭直接液化的经济效益。因煤炭直接液化需要对原料煤进行破磨、干燥，本工艺方法并不增加破磨及干燥成本，只增加浮选环节的有限成本。其方法简单、操作方便、效果好，在本技术领域内具有实用性。
附图说明
图1是本发明煤炭直接液化用煤的深度制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的煤炭直接液化用煤的深度制备工艺：
    a. 首先将原料煤送入破碎粒度为13mm、6mm或3mm的选择性破碎设备进行破碎，将破碎产物1送入筛分设备进行分级，粒度小于0.5mm的筛下产物2为最终产品富惰质组煤；
    b. 将粒度大于0.5mm的筛上产物3送入重选设备进行分选，重选出的精煤4为最终产品富镜质组煤，重选出的尾煤6为最终产品富惰质组煤，重选出的中煤5送入磨矿设备进行磨矿，磨矿后得到的产品7中-0.074mm级物料含量为60 %～90%；
    c. 将磨矿后得到的产品7送入调浆设备进行调浆，同时按2000-6000g/t添加浮选药剂8进行调浆；
    d. 将调浆好的煤泥水9送入浮选设备进行分选，得到的浮选尾煤11为最终产品富惰质组煤，将得到的浮选精煤10送入脱水设备进行脱水，得到脱水后的产品12，脱出的水作为循环水再次利用；
    e. 将脱水后的产品12送入干燥设备干燥，得到的干燥后产物13为最终产品富镜质组煤。
    当重选出的精煤4中镜质组含量不高时，重选出的精煤4和重选出的中煤5可合并送入磨矿设备进行磨矿。

Claims (3)

1.一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
    a. 将原料煤送入选择性破碎设备进行破碎，将破碎产物(1)送入筛分设备进行分级，粒度小于0.5mm的筛下产物(2)为最终产品富惰质组煤；
    b. 将粒度大于0.5mm的筛上产物(3)送入重选设备进行分选，重选出的精煤(4)为最终产品富镜质组煤，重选出的尾煤(6)为最终产品富惰质组煤，重选出的中煤(5)送入磨矿设备进行-0.074mm级物料含量为60 %～90%的磨矿；
    c. 将磨矿后得到的产品(7)送入调浆设备进行调浆，同时按2000-6000g/t添加浮选药剂(8)进行调浆；
    d. 将调浆好的煤泥水(9)送入浮选设备进行分选，得到的浮选尾煤(11)为最终产品富惰质组煤，将得到的浮选精煤(10)送入脱水设备进行脱水，得到脱水后的产品(12)，脱出的水作为循环水再次利用；
    e. 将脱水后的产品(12)送入干燥设备干燥，得到的干燥后产物(13)为最终产品富镜质组煤。
2. 根据权利要求1所述的一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺，其特征在于：所述的选择性破碎采用破碎粒度为13mm、6mm或3mm的选择性破碎设备。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭直接液化用煤的深度制备工艺，其特征在于：所述的重选设备为三产品重介质旋流器。
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