CN108219878B - 一种水煤浆降黏剂及其制备方法和用途 - Google Patents

一种水煤浆降黏剂及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水煤浆降黏剂，包含以下重量份的各组分：月桂醇聚氧乙烯醚1～3份；脂肪醇硫酸钠1～5份；聚环氧乙烷1～2份。本发明还公开了上述水煤浆降黏剂的制备方法及用途。本发明能够配合水煤浆添加剂有效降低水煤浆的粘度。将上述组分制成1％水溶液以煤粉干基0.01‰～0.02‰的比例直接加入水煤浆中或者复配至水煤浆添加剂中随添加剂一起加入水煤浆中降低水煤浆粘度，减少水煤浆添加剂的加入量节约成本，改善煤浆雾化效果，提高燃煤效率。可根据煤质及环境温度的变化微量加入水煤浆中，有针对性的专项调节水煤浆粘度，从而减少水煤浆添加剂的加入量，降低气化装置运行成本。

Description

一种水煤浆降黏剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及煤气化工业应用技术领域，具体而言，涉及一种高效、有针对性调节功效的水煤浆降黏剂及其制备方法和用途。
背景技术
水煤浆是一种采用物理方法制备的新型的煤基流体洁净环保燃料，同时也可作为生产合成气的新型原料。水煤浆的主要组成成分包括煤、水煤浆添加剂和水。水煤浆添加剂和磨煤技术成为制约水煤浆技术的两大关键点。
目前，国内外水煤浆添加剂的种类很多，效果也参差不齐。而且在使用同一种水煤浆添加剂时，面对煤粉粒度的变化、煤质变化及环境温度的变化时，其效果也有很大出入。煤粉粒度变细或环境温度降低时，往往会造成水煤浆粘度增高，使得水煤浆的雾化效果变差，从而导致煤的燃烧率降低。针对于水煤浆粘度升高，气化装置通常采取增加磨机负荷，降低煤粉粒度或增加水煤浆添加剂的使用量来降低水煤浆粘度。煤粉粒度降低确实能够降低水煤浆的粘度，但同时也降低了水煤浆的浓度，从而增加了能耗。通过增加水煤浆添加剂的使用量同样可以降低水煤浆的粘度，但是其针对性不强，原本已经达到操作指标的物性并不会因为水煤浆添加剂的增加而提高。因此，通过增加水煤浆添加剂使用量来调节水煤浆粘度的方法并不经济。水煤浆降黏剂可以根据水煤浆的粘度，微量添加，平稳的调整水煤浆粘度，在操作过程中，上煤量、水煤浆添加剂使用量以及水的添加量均不作调整，只根据水煤浆的粘度适量的调整降黏剂的添加量，降低了操作风险及操作难度，使操作更有效、更精细、更有针对性，从而提高气化装置的可操作性，同时降低运行成本，提高装置竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效、有针对性调节功效的水煤浆降黏剂及其制备方法和用途。
为了达成上述的目的，本发明提供了一种水煤浆降黏剂，包含以下重量份的各组分：月桂醇聚氧乙烯醚1～3份；脂肪醇硫酸钠1～2份；聚环氧乙烷1～2份。
进一步地，根据聚合度不同，所述月桂醇聚氧乙烯醚的分子量为500～1200。
进一步地，所述脂肪醇硫酸钠为C12～C18的羟基脂肪醇硫酸钠。
进一步地，根据聚合度不同，所述聚环氧乙烷的分子量为10万～30万。
本发明还提供了上述水煤浆降黏剂的制备方法，按照配方称取各组分，混合，搅拌均匀，得到所述水煤浆降黏剂。
本发明进一步提供了上述水煤浆降黏剂在用于降低水煤浆黏度中的用途。
进一步地，其中所述水煤浆降黏剂在使用时制成1wt％的水溶液直接加入水煤浆中或者复配至水煤浆添加剂中随其一起加入水煤浆。
进一步地，其中所述水煤浆降黏剂能够以0～1wt％的比例与各种水煤浆添加剂直接复配。
进一步地，其中所述水煤浆降黏剂在使用时制成1wt％的水溶液以煤粉干基0.01wt‰～0.02wt‰的比例直接加入水煤浆中。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述的水煤浆降黏剂具有很强的适配性，可以与萘系、木质素系、腐殖酸盐系以及各系的复配产品混溶。
2、本发明根据水煤浆的粘度可以在煤粉干基0.01wt‰～0.02wt‰的范围内进行调控，添加比例低，性价比高。
具体实施方式
下列实施例将进一步说明本发明的其它特征和优点，但该等实施例仅为示例而用，并非对本发明的限制。
制备实施例1
取月桂醇聚氧乙烯醚1份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例2
取月桂醇聚氧乙烯醚2份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例3
取月桂醇聚氧乙烯醚3份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例4
取月桂醇聚氧乙烯醚1份；脂肪醇硫酸钠2份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例5
取月桂醇聚氧乙烯醚2份；脂肪醇硫酸钠2份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例6
取月桂醇聚氧乙烯醚3份；脂肪醇硫酸钠2份；聚环氧乙烷1份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例7
取月桂醇聚氧乙烯醚1份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷2份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例8
取月桂醇聚氧乙烯醚2份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷2份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例9
取月桂醇聚氧乙烯醚3份；脂肪醇硫酸钠1份；聚环氧乙烷2份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例10
取月桂醇聚氧乙烯醚1份；脂肪醇硫酸钠2份；聚环氧乙烷2份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
制备实施例11
取月桂醇聚氧乙烯醚3份；脂肪醇硫酸钠2份；聚环氧乙烷2份，混合，搅拌均匀，得到水煤浆降黏剂。
测试实施例1：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例1所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0001558725870000031
由表1可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例2：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例2所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表2所示。
表2
Figure BDA0001558725870000041
由表2可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例3：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例3所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表3。
表3
Figure BDA0001558725870000042
由表3可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例4：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例4所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表4。
表4
Figure BDA0001558725870000051
由表4可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例5：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)的水煤浆添加剂，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例5所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表5。
表5
Figure BDA0001558725870000052
由表5可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例6：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例6所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表6。
表6
Figure BDA0001558725870000061
由表6可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例7：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例7所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表7。
表7
Figure BDA0001558725870000062
由表7可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例8：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例8所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表8。
表8
Figure BDA0001558725870000071
由表8可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例9：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例9所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表9。
表9
Figure BDA0001558725870000072
由表9可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例10：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例10所制的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表10。
表10
Figure BDA0001558725870000081
由表10可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
测试实施例11：
煤样产地：神华补连塔矿点
分别选择萘系水煤浆添加剂(德州鑫鑫建筑科技有限公司)、木质素系水煤浆添加剂(济南圣泉集团股份有限公司)、腐殖酸盐系水煤浆添加剂(常州中南化工有限公司)，配制如下浓度的水煤浆(根据现有技术配制，其中各水煤浆添加剂分别占水煤浆的比例为1wt％)，测定水煤浆粘度，然后分别按煤粉干基比例0.01wt‰、0.02wt‰加入制备实施例11所制备的降黏剂，以对水煤浆粘度进行对比。试验结果如下表11。
表11
Figure BDA0001558725870000082
由表11可以看出，随着降黏剂添加的比例增高，水煤浆的粘度均有所下降。
从表1-表11的数据可以看出，对于不同水煤浆添加剂配制的水煤浆，本发明实施例1-11的水煤浆降黏剂均具有降低水煤浆粘度的特性，适用性强，随着降黏剂的添加量增加，水煤浆的粘度降低量增加。可根据实际生产需要调节添加量，从而调整水煤浆粘度，保证装置的稳定运行。
综上所述，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此而限制本发明的专利保护范围，故举凡本发明说明书所作的等效变化等，皆应包括于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水煤浆降黏剂，其特征在于，包含以下重量份的各组分：月桂醇聚氧乙烯醚1～3份；脂肪醇硫酸钠1～2份；聚环氧乙烷1～2份；
所述月桂醇聚氧乙烯醚的分子量为500～1200；
所述脂肪醇硫酸钠为C12～C18的脂肪醇硫酸钠；
所述聚环氧乙烷的分子量为10万～30万。
2.一种权利要求1所述的水煤浆降黏剂的制备方法，其特征在于，按照配方称取各组分，混合，搅拌均匀，得到所述水煤浆降黏剂。
3.一种权利要求1所述的水煤浆降黏剂在用于降低水煤浆黏度中的用途。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述水煤浆降黏剂在使用时制成1wt%的水溶液直接加入水煤浆中或者复配至水煤浆添加剂中随其一起加入水煤浆。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述水煤浆降黏剂在使用时制成1wt%的水溶液直接加入水煤浆中，所述水煤浆降黏剂以煤粉干基0.01wt‰～0.02wt‰的比例的添加。
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