专利名称:一种利用煤炭物化反应制取代用柴油的配方及其配制方法
技术领域:
本发明涉及能源领域中的一种燃料的生产方法,即利用煤炭经过物化反应制取代用柴油的一种新方法。
柴油作为一种燃料历史悠久。在能源日趋紧缺的当今世界,有些人研究成功了多种生产燃料油的新方法,如利用煤炭制成煤气加氢合成制取柴汽油;本发明人也曾多次提出利用煤炭加废弃物等方法制取代用柴油的新工艺,如专利申请号为01113811.4的技术方案,即为此类技术;但上述方法都没有摆脱利用外来的物料和氢气,对煤炭进行助剂和加成,尤其是加氢合成法工艺较复杂。
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺点,提供了一种利用煤炭自身产出物作为助剂生产代用柴油,并使其工艺方法更简单、煤炭产油率更高,且有效地降低产品成本。
一种利用煤炭物化反应制取代用柴油的配方及其配制方法,是由粉碎、干燥、搅拌和精馏等多道工序组成,其特征在于A.组份配比及含量(重量%)为助剂15~45%,促进剂1~10%,余量为煤炭;助剂为煤焦油280~380℃的馏分物;促进剂为烯烃、卤代烷、硫酸烷酯或醇类;B.配制方法a)粉碎首先将煤炭粉碎至180目;b)干燥将粉煤干燥至含水量不超过1%;c)搅拌将上述煤炭加入助剂和促进剂,在搅拌缸中充分搅拌均匀;
d)反应将上述物料加入反应釜中,温度为270~450℃,压力为2~4.2MPa,搅拌速度为60转/分,反应时间为25~50分钟;e)精馏将上述物料的反应物精馏,温度在200~290℃时分离出粗柴油,290~380℃时分离出助剂,循环使用;g)提纯将上述粗柴油在常温下加入苯0.5%,杂质沉淀,经过滤除杂,即得代用柴油成品。
组分最佳含量为助剂25~30%,促进剂3~6%,余量为煤炭;最佳反应温度为300~400℃,最佳压力为3~4MPa,最佳反应时间为30~40分钟,搅拌转数为60转/分,精馏最佳温度为230~280℃。
上述各工艺过程中,不仅可以采用化工工艺中的电加热、蒸汽加热、导热波等各种加热方法,也可采用民用燃料和煤气加热。
本发明所述的代用柴油,无论采用何种配制方法,只要采用的助剂和促进剂与本发明类同,均属本专利范围之内。
本发明的积极效果是经测试比较,所述的代用柴油的各项性能指标达到或优于传统柴油的性能指标,并且具有燃烧充分、热效率高、烟尘小、氮氧化物浓度低、原料来源丰富、价格低廉、配制方法及设备简易等优点。
图1,本发明工艺流程图。
实施例1利用煤炭通过物化反应生产代用柴油配方的组份及含量(按重量%计)助剂15%,促进剂1%,余量为为煤炭;助剂为煤焦油290~380℃的馏分物;促进剂为烯烃;配制工艺及技术要求
首先将粉碎,接着将煤粉干燥,使含水量不超过1%;将上述煤粉,加入按配方比例添加助剂和促进剂注入搅拌缸中,充分搅拌至均匀;将搅拌均匀的物料采用煤气加热至270℃,压力控制在2MPa,搅拌速度保持在60转/分,反应时间控制在25分钟后,进入精馏工序,当温度在200~290℃时,即可分离出粗柴油,290~380℃时,分离出助剂,待循环使用;将上述粗柴油在常温下加入0.5%苯,使杂质沉淀,然后再经过滤除杂质,即得代用柴油成品。
实施例2代用柴油的生产配方的组份及含量(以重量%计)助剂25%,促进剂6%,余量为煤炭;助剂仍为煤焦油的馏分物;促进剂为卤代烷;配制工艺方法及条件物料经过粉碎、干燥、搅拌工序处理后,进入反应工序,将物料采用电加热,使温度控制在350℃,压力3MPa,搅拌速度为60转/分,反应30分钟;之后进行精馏,提纯、过滤除杂质,即可生产出成品代用柴油。
实施例3代用柴油配方的组份及含量(以重量%计)助剂45%,促进剂1%,余量为煤炭;促进剂为硫酸烷脂,亦可采用醇类;配制工艺方法及技术条件经过粉碎、干燥、搅拌工序处理后的物料,转入反应工序时,加热至450℃,压力4.2MPa,搅拌速度控制在60转/分,经过50分钟后,进行精馏、提纯、除杂质后,同样可以生产出合格代用柴油。
权利要求
1.一种利用煤炭物化反应制取代用柴油的配方及其配制方法,是由粉碎、干燥、搅拌和精馏等多道工序组成,其特征在于A.组份配比及含量(重量%)为助剂15~45%,促进剂1~10%,余量为煤炭;助剂为煤焦油280~380℃的馏分物;促进剂为烯烃、卤代烷、硫酸烷酯或醇类;B.配制方法a)粉碎首先将煤炭粉碎至180目;b)干燥将粉煤干燥至含水量不超过1%;c)搅拌将上述煤炭加入助剂和促进剂,在搅拌缸中充分搅拌均匀;d)反应将上述物料加入反应釜中,温度为270~450℃,压力为2~4.2MPa,搅拌速度为60转/分,反应时间为25~50分钟;e)精馏将上述物料的反应物精馏,温度在200~290℃时分离出粗柴油,290~380℃时分离出助剂,循环使用;g)提纯将上述粗柴油在常温下加入苯0.5%,杂质沉淀,经过滤除杂,即得代用柴油成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用煤炭物化反应制取代用柴油的配方及其配制方法,其特征在于组分最佳含量为助剂25~30%,促进剂3~6%,余量为煤炭。
3.根据权利要求1、2所述的一种利用煤炭物化反应制取代用柴油的配方及其配制方法,其特征在于最佳反应温度为300~400℃,最佳压力为3~4MPa,最佳反应时间为30~40分钟,搅拌转数为60转/分,精馏最佳温度为230~280℃。
全文摘要
本发明涉及能源领域中的一种代用燃料的生产方法。针对燃料油生产工艺方法改进中的缺陷,研制了一种利用煤炭作原料进行物化反应的新方法生产柴油,其特征是:组分配比为助剂15~45%,促进剂1~10%,余量为煤炭;工序由粉碎、干燥等组成,并在精馏工序产出助剂。特点是产品指标达到或超过传统柴油指标,且原料易取,成本低。可以在交通运输等燃用柴油行业中广泛应用。
文档编号C10G1/00GK1388211SQ01114008
公开日2003年1月1日 申请日期2001年5月30日 优先权日2001年5月30日
发明者任春山 申请人:任春山