CN1664071A - 采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法，涉及能源生产领域。针对代用柴油研究与生产存在的诸多难题，发明了一种以煤炭为主要原材料生产代用柴油的新方法，它的工艺流程包括破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏等各工序，其特征是煤炭∶氯化铝∶溶剂∶助剂＝(60～30)％∶1％∶(30～60)％∶9％；最佳反应温度420～440℃，最佳反应压力为5.8～6.0MPa，最佳反应时间为1.5～2.5小时；蒸馏最终温度380℃，粗柴油切取温度为340℃，340～380℃为溶剂切取温度。产成品技术性能指标符合普通柴油指标，由于价格低，深受用户欢迎。

Description

采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法

技术领域

本发明涉及能源领域，具体说是采用煤炭为主要原材料生产燃料油的一种新方法。

背景技术

在能源紧缺的当今世界，节省燃料油成为当务之急。于是，有人在柴油中掺水，以便节省燃料油；也有人利用各种化学试剂混合制取代用油；国外采用煤液化方法制取柴、汽油，因市场石油涨价也倍受各界重视；但，此类种类繁多的新方法，均存在设备昂贵、工艺复杂、产成本高、投资巨大等诸多难以推广实施的问题。因此，燃料油短缺的社会问题至今未得到很好解决。

发明内容

本发明的目的是针对当今世界，研制代用燃料油存在的诸多难题，发明了一种制取燃料油的新方法；整个工艺流程不采用加氢方法和加氢装置，设备投资大幅度降低，原材料易取得，工艺方法简单，产成本低廉，以此为能源市场提供优质、价廉、具备市场竞争的代用柴油。

采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法，其工艺流程由破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各工序组成，其特征在于：

A)原材料配方及含量(按重量％)比：

煤炭：60～30    氯化铝或氯化锌：1

溶剂：30～60    助剂：9

a)助剂为甲醇、十六醇或十八醇的其中一种；

b)溶剂：首次投料为蒽油，反应持续运行时，采用蒸馏工序温度340～380℃的馏分物为溶剂；

c)调合剂为硝酸戊酯；

B)生产代用柴油的方法及各工序技术参数：

a)煤炭破碎的粒度为1cm，粉碎粒度为200目，破碎工序应除金属类杂质；

b)反应温度：410～450℃，压力为5.5～6.89MPa，反应时间为1～3小时；

最佳反应温度为420～440℃，最佳反应压力为5.8～6.0MPa，最佳反应时间为1.5～2.5小时；

c)蒸馏温度：最终温度为380℃，半成品粗柴油的切取温度为340℃，溶剂馏分物切取温度为340～380℃；

d)调合工序加入的调合剂数量按柴油国标确定调合剂的填加重量；通常状态下，调合剂应为被调合物料的1～0.5‰。

本发明的积极效果是所采用的破碎机、粉碎机、蒸馏釜和反应罐等装置，均为常规石油化工设备，不采用加氢方法和加氢装置，节省了高昂的设备投资、原材料易得、工艺方法简单、无环境污染、成本低廉；对燃油短缺的社会难题，提供了一种新的解决途径。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

生产本发明提供的合格代用柴油。依据本发明提供的原材料配方及含量(按重量％)比，即煤炭60％，溶剂30％，氯化铝1％，助剂9％的比例准备所需原料，煤炭600kg，蒽油300kg，氯化铝10kg，甲醇90kg；接着按图1所示的工艺流程进行操作，在破碎工序将已备齐的煤炭经破碎机使煤的粒度达到1cm；当进入粉碎工序煤炭经粉碎机使煤的粒度达到200目；搅拌工序把200目粒度的煤粉，已备好的溶剂，即首次投料将300kg的蒽油、氯化铝以及助剂甲醇按配方比例投入到搅拌罐中，充分搅拌均匀；之后，进入反应釜转入反应工序，反应温度为410℃，压力为5.5MPa，时间为3小时；接着进入蒸馏工序，蒸馏釜内最高温度为380℃，340℃的分馏物为半成品粗柴油待调合，340～380℃分馏的物质可做溶剂，在连续生产过程中，可循环使用，余下的残渣为沥青；粗柴油进入调合工序选用硝酸戊酯作调合剂，在常温下，向粗柴油中加入硝酸戊酯时，应事先检测粗柴油的技术指标，符合普通柴油国标的代用粗柴油，应停止加入硝酸戊酯，调合剂加入量一般为0.5～1‰，再经过过滤提纯，除去杂质，即可生产出成品代用柴油。

生产工序中的加热工艺，可以采用电加热或蒸气加热方式，也可以是煤气、燃油，或是燃煤，反应釜、蒸馏釜的操作过程可以采用间歇或连续方式。

所生产的代用柴油，各项技术指标均达到或优于普通柴油性能指标；在农用柴油车试用，起动、运行、负载、爬坡效果和普通柴油类同，因价格低，深受用户欢迎。

实施例2

采用本发明生产代用柴油。依据原料配方及含量(按重量％)比，即煤炭50％，溶剂40％，氯化锌1％，助剂9％的比例，备料煤炭500kg，溶剂采用蒸馏釜340～380℃温度的分馏物作溶剂共400kg、氯化锌10kg、十六醇90kg；

生产工艺条件：首先将原煤破碎至1cm，接着粉碎至200目；接着转入搅拌工序，把500kg粒度为200目的煤粉、400kg溶剂、氯化锌10kg和助剂十六醇90kg分别加入搅拌罐中，充分搅拌均匀；接着进入反应釜，采用电加热方式加热至420℃，压力为6.0MPa，反应2小时；之后，转入蒸馏工序，蒸馏釜内加热至380℃，切取温度为340℃，340℃前的分馏物为代用粗柴油，340～380℃分馏物为溶剂，可循环利用，余渣为沥青；粗柴油转入调合工序，要在常温下加入硝酸戊酯，硝酸戊酯的加入量以检测结果而确定，当粗柴油技术指标达到规定国标时，应停止加入硝酸戊酯；通常，硝酸戊酯填加量为0.5～1‰；再经过过滤除杂质工序，即生产出代用柴油。

实施例3

按本发明配方及组分含量(按重量％)比，煤炭30％，溶剂60％，氯化铝1％，助剂十八醇9％的比例，准备各物料，煤炭300kg，溶剂600kg，氯化铝10kg，十八醇90kg；

在生产工艺流程中，反应釜加热至450℃，反应压力为6.89MPa，反应时间为1小时；其他工序与前述两实施例相同，同样可生产出合格代用柴油。

实施例4

按本发明配方及组分含量(重量％)比，煤炭50％，溶剂40％，氯化锌1％，助剂9％的比例，准备所需原材料，煤炭500kg，溶剂400kg，由于生产过程连续进行，溶剂可以直接从蒸馏工序提取340～380℃分馏物即可，助剂为十八醇90kg，氯化锌10kg；

在生产工艺流程中，反应加热至440℃，反应压力为5.8MPa，反应时间为1.5小时；其他工序与前述实施例同，亦可生产出合格代用柴油。

上述产成品，各项技术指标均达到普通柴油标准，且成本低，设备简单，投资少，很有推广价值。

Claims (1)

1.采用煤炭为主要原材料生产代用柴油的方法，其工艺流程由破碎、粉碎、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各工序组成，其特征在于：

A)原材料配方及含量(按重量％)比：

煤炭：60～30          氯化铝或氯化锌：1

溶剂：30～60          助剂：9

a)助剂为甲醇、十六醇或十八醇的其中一种；

b)溶剂：首次投料为蒽油，反应持续运行时，采用蒸馏工序温度340～380℃的馏分物为溶剂；

c)调合剂为硝酸戊酯。

B)生产代用柴油的方法及各工序技术参数：

a)煤炭破碎的粒度为1cm，粉碎粒度为200目，破碎工序应除金属类杂质；

b)反应温度：410～450℃，压力为5.5～6.89MPa，反应时间为1～3小时；

最佳反应温度为420～440℃，最佳反应压力为5.8～6.0MPa，最佳反应时间为1.5～2.5小时；

c)蒸馏温度：最终温度为380℃，半成品粗柴油的切取温度为340℃，溶剂馏分物切取温度为340～380℃；

d)调合工序加入的调合剂数量，按柴油国标确定调合剂的填加重量；通常状态下，调合剂应为被调合物料的0.5～1.0‰。