直接液化用煤及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直接液化用煤及其制備方法。該制備方法包括以下步驟:對原料煤進(jìn)行第一次破碎,得到第一破碎煤;對第一破碎煤進(jìn)行過篩篩分,得到篩上物和篩下物;對篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤;將中煤進(jìn)行第二次破碎,得到第二破碎煤;對第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)行第二次分選,得到第二精煤和第二尾煤;合并第一精煤和第二精煤,得到包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉;將包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉進(jìn)行磨礦,得到直接液化用煤。本發(fā)明通過將原料煤進(jìn)行破碎后,根據(jù)破碎粒度進(jìn)行初步篩分,然后進(jìn)一步根據(jù)煤炭不同顯微組分在密度方面的差異進(jìn)行兩次分選,進(jìn)而實現(xiàn)了煤炭中富活性組分和富惰性組分的有效分離。
【專利說明】直接液化用煤及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤直接液化【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,涉及一種直接液化用煤及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭直接液化對煤種的要求比較高,煤液化工藝中將煤質(zhì)分為活性組分和惰性組分,一般認(rèn)為,煤的有機顯微組分中的鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組是液化的活性組分,在直接液化過程中都參與了加氫液化,而惰質(zhì)組分是液化的惰性組分,只有很少部分參與了轉(zhuǎn)化。
[0003]在煤巖的三大顯微組分中,鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組是煤巖中的兩種主要顯微組分,殼質(zhì)組的含量一般較低。如果能夠?qū)⒃厦褐械亩栊越M分惰質(zhì)組和活性組分鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組進(jìn)行分離,將富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的組分供給直接液化裝置用煤,將易獲得較理想的煤液化總轉(zhuǎn)化率及總油收率;而將高惰質(zhì)組含量的煤作為氣化裝置和熱電廠原料用煤,就可有效的提高煤的潔凈利用效率,同時提高煤直接液化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。因此,將煤巖中的顯微組分進(jìn)行分離的技術(shù)成為煤直接液化領(lǐng)域里的一項重要的研究方向。
[0004]由于在成煤 過程中物質(zhì)趨同性,各煤巖顯微組分聚集成團(tuán),造成了原料煤物理化學(xué)性質(zhì)的不均一性,使得原料煤中各煤巖顯微組分通過普通的方法很難富集。目前,煤巖顯微組分分離技術(shù)還局限于實驗室階段,包括手選、篩選、氯化鋅密度分離等初步分離的方法和采用有機密度液進(jìn)行自然沉降和離心分離等精細(xì)分離的方法。而通過煤炭顯微組分解離試驗,可以得到密度、粒度及表面性質(zhì)對顯微組分的影響,根據(jù)實驗室的試驗結(jié)果按照選煤工藝進(jìn)行調(diào)整可對煤炭顯微組分進(jìn)行一定程度上的分離和富集。
[0005]中國專利申請公開CN102627977A公開了一種擴(kuò)大煉焦煤資源的方法,該方法目的旨在針對低變質(zhì)程度煤進(jìn)行脫除惰性組分,將分離獲得的富活性組分產(chǎn)品用于配煤煉焦。該方法僅提出要將活性組分進(jìn)行分離富集的想法,即僅提出在分選之前要獲得低變質(zhì)煤煤巖顯微組分在不同品級中的分布賦存規(guī)律,然后根據(jù)賦存規(guī)律采用不同分選方法,但卻并未對具體的分離富集過程進(jìn)行任何描述,采用何種設(shè)備也未提及。該發(fā)明所述的方法并不適用于煤炭直接液化所用煤粉的顯微組分分離,并且沒有具體實施步驟。
[0006]中國專利申請公開CN102962122A公開了一種煤炭直接液化用煤的深度制備工藝,該方法采用重浮結(jié)合的方法,對于三產(chǎn)品重介旋流器分離出的中煤進(jìn)行磨礦后進(jìn)一步采用浮選的方法進(jìn)行分離富集。由于磨礦后的煤粉60wt%~9(^1:%的粒度為-0.074 μ m,采用浮選法將引入一系列的浮選設(shè)備,即調(diào)漿設(shè)備、浮選設(shè)備、脫水設(shè)備、干燥設(shè)備等,而該方法的缺陷在于,由于煤粉粒度很低,因此設(shè)備的規(guī)模較大,一次性投資很高,并且對產(chǎn)品進(jìn)行脫水的水用量很大,干燥過程也很費時費力,此種方法用于微細(xì)粒度的煤炭顯微組分的分離不具經(jīng)濟(jì)性。并且該方法并未提及采用何種浮選藥劑,目前市售的浮選藥劑是根據(jù)煤炭與矸石的性質(zhì)不同來進(jìn)行分離,并未開發(fā)出可以用于煤炭顯微組分間分離的浮選藥劑,浮選法分離顯微組分的可行性尚待商榷,且所采用的分選工藝較為繁瑣,投資較高,取得的效果并不明顯。因此,煤炭直接液化用煤的分選方法仍有待提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明旨在提供一種直接液化用煤及其制備方法,以提高原料煤中煤巖活性組分的分離效率。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種直接液化用煤的制備方法,其特征在于,該制備方法包括以下步驟:對原料煤進(jìn)行第一次破碎,得到第一破碎煤;對所述第一破碎煤進(jìn)行過篩篩分,得到篩上物和篩下物;對所述篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤;將所述中煤進(jìn)行第二次破碎,得到第二破碎煤;對所述第二破碎煤與所述篩下物混合后進(jìn)行第二次分選,得到第二精煤和第二尾煤;合并所述第一精煤和第二精煤,得到包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉;將所述包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉進(jìn)行磨礦,得到所述直接液化用煤。
[0009]進(jìn)一步地,篩下物的粒度小于等于0.5mm,第二破碎煤的粒度小于等于0.5_。
[0010]進(jìn)一步地,第一破碎煤的粒度小于等于50mm,優(yōu)選小于等于13mm。
[0011]進(jìn)一步地,第一次破碎步驟和所述第二次破碎步驟均采用破碎機進(jìn)行,破碎機為齒輥式破碎機、滾筒碎選機或顎式破碎機中的一種。
[0012]進(jìn)一步地,第一次分選和第二次分選時,重選設(shè)備的分選密度為1.30?1.50g/cm—3。
[0013]進(jìn)一步地,直接液化用煤中-0.074mm級物料含量為70wt %?95wt %,優(yōu)選-0.074mm級物料含量為80wt%?90wt%。
[0014]進(jìn)一步地,磨礦步驟中的磨礦設(shè)備為球磨機;優(yōu)選所述球磨機為以氮氣為干燥介質(zhì)的球磨機。
[0015]進(jìn)一步地,原料煤的灰分含量〈10被%,優(yōu)選上述制備方法還包括:在將原料煤進(jìn)行第一次破碎前,對原料煤進(jìn)行洗煤以及除雜,以使原料煤的灰分含量〈10wt%的步驟。
[0016]進(jìn)一步地,原料煤來自選煤廠經(jīng)過洗選制備的灰分含量<6wt%的煤。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種直接液化用煤,該直接液化用煤由上述制備方法制備而成。
[0018]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案一種直接液化用煤及其制備方法,通過將原料煤進(jìn)行破碎后,根據(jù)破碎粒度進(jìn)行初步篩分,然后進(jìn)一步根據(jù)煤炭不同顯微組分在密度方面的差異進(jìn)行兩次分選,進(jìn)而實現(xiàn)了煤炭中富活性組分和富惰性組分的有效分離。將富活性組分的煤用于煤炭直接液化可大大提高煤炭轉(zhuǎn)化率及液化油收率,富惰性組分的煤作為氣化裝置和熱電廠原料煤,提高了煤炭有效利用率。該方法有效地提高了原料煤中活性組分和惰性組分的分離效率,工藝簡單,操作方便,具有很好的工業(yè)實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了本發(fā)明的一種典型實施方式中直接液化用煤的制備方法。
【具體實施方式】[0021]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0022]在本發(fā)明的一種典型實施方式中,如圖1所示,提供了一種直接液化用煤的制備方法,該制備方法包括以下步驟:將原料煤進(jìn)行第一次破碎,得到第一破碎煤;對第一破碎煤進(jìn)行過篩篩分,得到篩上物及篩下物;對篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤;將中煤進(jìn)行第二次破碎,得到第二破碎煤;對第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)行第二次分選,得到第二精煤和第二尾煤;合并第一精煤和第二精煤,得到包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉;將包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉進(jìn)行磨礦,得到直接液化用煤。
[0023]采用本發(fā)明的上述方案,通過將原料煤進(jìn)行破碎后,根據(jù)破碎粒度進(jìn)行初步篩分,然后進(jìn)一步根據(jù)煤炭不同顯微組分在密度方面的差異進(jìn)行兩次分選,進(jìn)而實現(xiàn)了煤炭中富活性組分和富惰性組分的有效分離。將富活性組分的煤用于煤炭直接液化可大大提高煤炭轉(zhuǎn)化率及液化油收率,富惰性組分的煤作為氣化裝置和熱電廠原料煤,提高了煤炭有效利用率。該方法有效地提高了原料煤中活性組分和惰性組分的分離效率,工藝簡單,操作方便,具有很好的工業(yè)實用性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的目的,要實現(xiàn)對原料煤中的不同顯微組分進(jìn)行有效分離,可根據(jù)分離方法的不同對原料煤的進(jìn)行不同的處理。在本發(fā)明上述制備方法中對原料煤進(jìn)行第一次破碎,是利用煤炭不同顯微組分之間脆度不同(即可磨性指數(shù)不同)而導(dǎo)致破碎強度的差異,使原料煤中的顯微組分產(chǎn)生了不同程度的破碎,從而便于對原料煤中的不同煤巖顯微組分進(jìn)行有效分離。對于脆度而言,煤炭中的絲碳雖然硬度大,但脆度最大,使得其可磨性較高,最易磨碎,所以相同破碎程度下,粒度小的大部分都是絲碳,其相對應(yīng)的顯微組分主要是惰質(zhì)組分。
[0025]本發(fā)明中對第一次破碎粒度的選擇沒有特殊的要求,只要能根據(jù)所用的選煤設(shè)備選擇合適的破碎粒度即可。在本發(fā)明中,優(yōu)選第一次破碎后得到第一破碎煤的粒度小于等于50mm,更優(yōu)選,小于等于13_。從煤巖顯微組分破碎解離的角度看,如果粒度過大,各組分間不能充分解離,分離精度不夠,達(dá)不到高純度分離的目的,因此粒度越小越有利;但如果粒度過細(xì),則會使煤顆粒間的“粒度效應(yīng)”加強,使得其間的密度差異相對變小,從而在一定程度上影響煤巖顯微組分的分離精度及富集純度。另外,粒度過細(xì),不僅增加了能耗,還增加了后續(xù)工藝處理的難度。因此,本發(fā)明綜合考慮選擇上述合適的粉碎粒度。
[0026]本發(fā)明上述制備方法中的第一次破碎和第二次破碎采用的破碎機優(yōu)選但不限于齒輥式破碎機、滾筒碎選機或鄂式破碎機中的一種,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要和設(shè)備成本合理選擇合適的破碎機,只要能夠滿足物料所要求的破碎粒度即可。
[0027]本發(fā)明上述制備方法中得到不大于50mm的第一破碎煤后,優(yōu)選過篩進(jìn)行篩分,過篩篩分能夠很方便地將破碎煤分為粒徑較大的篩上物和粒徑較小的篩下物。在本發(fā)明一種更優(yōu)選的實施例中,篩分的分離粒徑小于等于0.5mmο選擇不大于0.5mm的分離粒徑使大于
0.5mm的破碎煤與小于等于0.5mm的破碎煤分離開來以便分別進(jìn)行后續(xù)處理。
[0028]本發(fā)明上述制備方法中對篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤。其中,得到中煤中仍含有部分煤液化的活性組分,還需要進(jìn)一步分離,因而對中煤進(jìn)行了第二次破碎,破碎的粒度并無特殊要求,只要能使中煤中的活性組分充分地解離出來即可。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例中,得到的第二破碎煤的粒度不大于0.5mmο選擇該粒度范圍,一方面便于中煤中的活性組分盡可能地解離,另一方面也便于和不大于0.5_的篩下物進(jìn)行混合后一并進(jìn)入后續(xù)的分選流程。
[0029]本發(fā)明上述制備方法中對篩上物進(jìn)行第一次分選以及對第二破碎煤與篩下物混合進(jìn)行第二次分選時,采用重選設(shè)備進(jìn)行分選,進(jìn)一步優(yōu)選重介質(zhì)旋流器。重介旋流器具有體積小、本身無運動部件、處理量大、分選效率高等特點,特別是對難選、細(xì)粒級較多的煤具有顯著的分離效果。
[0030]對篩上物進(jìn)行第一次分選時更優(yōu)選采用三產(chǎn)品重介旋流器,三產(chǎn)品重介旋流器使煤巖中的富鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的精煤與富惰質(zhì)組分的尾煤有效地分離。對第二破碎煤與篩下物混合進(jìn)行第二次分選時更優(yōu)選采用小直徑重介旋流器。各煤巖組分在破碎至小于
0.5mm時已獲得較好的解離,但由于低煤階煤的鏡煤與絲炭間存在一定的密度差,鏡煤密度約低于絲炭0.lg/cm_3左右。而小直徑重介旋流器能精確地按密度對細(xì)粒礦物進(jìn)行分選,因而采用小直徑重介旋流器能夠脫除惰質(zhì)組分。上述兩次分選中,重選設(shè)備的分選密度優(yōu)選為1.30?1.50g/cm_3,該密度范圍能夠?qū)崿F(xiàn)對富鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分與富惰質(zhì)組分的分離。
[0031]對于上述兩次分選中得到的第一尾煤和第二尾煤合并得到富含惰質(zhì)組分的煤粉,將這種煤粉用作氣化裝置和熱電廠的原料煤,可實現(xiàn)尾煤的合理利用,提高了煤炭的利用率。
[0032]對得到的第一精煤和第二精煤進(jìn)行合并得到富含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉,這種煤粉已經(jīng)滿足直接液化用煤的煤巖顯微組分要求,為使這種煤粉進(jìn)行直接液化時的煤轉(zhuǎn)化率比較高,優(yōu)選對上述煤粉進(jìn)行了磨礦,使得到的直接液化用煤中-0.074mm級物料含量達(dá)到70wt%?95wt% ,更優(yōu)選-0.074mm級物料含量為80wt%?90wt%。-0.074mm級物料含量為80Wt%?90Wt%的直接液化用煤的煤液化率和液化油收率更高。此處的-0.074mm是指粒度小于0.074mm的煤,粒度越細(xì),煤直接液化時在溶劑中的溶解性就越好,煤的轉(zhuǎn)化率和液化油收率就越高;而-0.074mm級物料含量為80wt %?90wt %時直接液化用煤的溶解性更好,相應(yīng)地,煤的轉(zhuǎn)化率和液化油收率就更高。小于0.074mm級的物料含量高于95wt%時,這種粒級超細(xì)的直接液化用煤因具漂浮性,極易在后續(xù)液化工藝操作步驟中被夾帶走而造成損失。
[0033]上述磨礦步驟中可采用任何能夠進(jìn)行磨礦的設(shè)備,只要能將富含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉磨成-0.074mm級物料含量達(dá)到70wt%? 95wt%即可。在本發(fā)明中使用的磨礦設(shè)備優(yōu)選球磨機,更優(yōu)選以氮氣為干燥介質(zhì)的球磨機。
[0034]本發(fā)明中對原料煤的來源及其中的灰分含量并無特殊要求,只要能夠用來制備直接液化用煤即可。在本發(fā)明又一種優(yōu)選的實施方式中,優(yōu)選本發(fā)明的制備方法還包括在將原料煤進(jìn)行第一次破碎前,先對原料煤進(jìn)行洗煤以及除雜,以使原料煤的灰分含量〈10wt%的步驟。此外,本發(fā)明的原料煤也可以選用來自選煤廠經(jīng)過洗選制備的灰分含量〈6wt%的煤。由于灰分是煤種的有害物質(zhì),其含量越低越好,但本發(fā)明對上述灰分含量的選擇,是基于上述原料煤來源比較廣泛和方便而選擇的,并不影響該制備方法得到的直接液化用煤的性質(zhì)。
[0035]在本發(fā)明另一種典型的實施方式中,提供了一種直接液化用煤,該直接液化用煤由上述制備方法制備而成。[0036]下面將結(jié)合實施例1?6及對比例I進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0037]實施例1?6及對比例I中所用的原料煤都是采自神華神東補連塔煤礦經(jīng)過洗選加工的煤,其灰分含量為5.11%,其煤巖顯微組分中,鏡質(zhì)組煤含量為42.lwt%,惰質(zhì)組煤含量為55wt%,殼質(zhì)組煤含量為1.lwt%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際所用原料煤中灰分含量的高低,當(dāng)灰分含量高于10wt%,可在進(jìn)行第一次破碎前,利用本領(lǐng)域常規(guī)的洗煤和除雜工藝,對原料煤進(jìn)行洗煤除雜以使其灰分含量〈10Wt%。
[0038]實施例1
[0039]利用齒輥式破碎機對IOOkg的原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為3mm,得到第一破碎煤;
[0040]對第一破碎煤進(jìn)行0.5mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.42g/cnT3分選,得到50.3kg第一精煤、13.1kg第一尾煤和30.8kg中煤三部分;
[0041]將重介旋流器分選所得的30.8kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為0.5_,得到
第二破碎煤;
[0042]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.47g/cnT3,得到23.6kg第二精煤和5.9kg第二尾煤;
[0043]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到73.9kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到73.7kg-0.074mm級物料含量為95wt%的直接液化用煤。
[0044]實施例2
[0045]利用滾筒碎選機對IOOkg原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為50mm,得到第一破碎煤;
[0046]對第一破碎煤進(jìn)行0.5mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.3g/cnT3分選,得到23.7kg第一精煤、16.8kg第一尾煤和58.7kg中煤三部分;
[0047]將重介旋流器分選所得的58.7kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為0.5mm,得到
第二破碎煤;
[0048]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.35g/cm_3,得到47.9kg第二精煤和10.3kg第二尾煤;
[0049]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到70.6kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到70.5kg-0.074mm級物料含量為70Wt%的直接液化用煤。
[0050]實施例3
[0051]利用滾筒碎選機對IOOkg原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為13mm,得到第一破碎煤;
[0052]對第一破碎煤進(jìn)行0.5mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.4g/cnT3分選,得到58.1kg第一精煤、7.8kg第一尾煤和30.9kg中煤三部分;
[0053]將重介旋流器分選所得的30.9kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為0.5mm,得到
第二破碎煤;
[0054]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.45g/cm_3,得到27.1第二精煤和3.6第二尾煤;[0055]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到85.2kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到85.lkg-0.074mm級物料含量為90Wt%的直接液化用煤。
[0056]實施例4
[0057]利用滾筒碎選機對IOOkg原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為6mm,得到第一破碎煤;
[0058]對第一破碎煤進(jìn)行0.5mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.4g/cnT3分選,得到53.2kg第一精煤、8.6kg第一尾煤和33.7kg中煤三部分;
[0059]將重介旋流器分選所得的33.7kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為0.5_,得到
第二破碎煤;
[0060]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為
1.35g/cm_3,得到26.1kg第二精煤和7.6kg第二尾煤;
[0061]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到79.3kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到79.lkg-0.074mm級物料含量為80Wt%的直接液化用煤。
[0062]實施例5
[0063]利用滾筒碎選機對IOOkg原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為13mm,得到第一破碎煤;
[0064]對第一破碎煤進(jìn)行0.5mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.4g/cnT3分選,得到57.6kg第一精煤、6.2kg第一尾煤和32.3kg中煤三部分;
[0065]將重介旋流器分選所得的32.3kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為0.5_,得到
第二破碎煤;
[0066]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為
1.5g/cm_3,得到22.8kg第二精煤和9.3kg第二尾煤;
[0067]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到80.4kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到80.2kg-0.074mm級物料含量為85wt%的直接液化用煤。
[0068]實施例6
[0069]利用顎式破碎機對IOOkg原料煤進(jìn)行第一次破碎,破碎粒度為60mm,得到第一破碎煤;
[0070]對第一破碎煤進(jìn)行1.0mm級篩分,篩上物進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為1.55g/cnT3分選,得到20.2kg第一精煤、26.8kg第一尾煤和50.6kg中煤三部分;
[0071]將重介旋流器分選所得的50.6kg中煤進(jìn)行第二次破碎,破碎粒度為1.5_,得到
第二破碎煤;
[0072]將第二破碎煤與篩下物混合后進(jìn)入小直徑重介旋流器進(jìn)行分選,分選密度為
1.25g/cm_3,得到37.9kg第二精煤和11.6kg第二尾煤;
[0073]將兩種重選設(shè)備所得到的第一精煤和第二精煤合并得到58.1kg富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉,采用磨礦設(shè)備對富鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的煤粉進(jìn)行磨礦,得到57.9kg-0.074mm級物料含量為60Wt%的直接液化用煤。[0074]對比例I
[0075]首先將IOOkg原料煤送入破碎粒度為13_的顎式破碎機進(jìn)行破碎,將破碎產(chǎn)物送入篩分設(shè)備進(jìn)行分級,得到粒度小于0.5mm的篩下產(chǎn)物8.1kg,為富惰質(zhì)組煤;
[0076]將粒度大于0.5mm的篩上產(chǎn)物90.6kg,送入重選設(shè)備進(jìn)行分選,重選出的22.6kg的精煤,為最終產(chǎn)品富鏡質(zhì)組煤,重選出的56.9kg的中煤送入磨礦設(shè)備進(jìn)行磨礦,磨礦后得到的56.4kg產(chǎn)品中-0.074mm級物料含量為85wt% ;
[0077]將磨礦后得到的56.4kg產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)漿,按3kg/t添加乳化柴油作為捕收劑,按lkg/t加入六偏磷酸鈉作為抑制劑,得到質(zhì)量濃度為30%的煤漿;將調(diào)漿好的煤泥水送入機械攪拌式浮選機進(jìn)行浮選,收集泡沫產(chǎn)品獲得富集浮選鏡質(zhì)組煤,收集槽內(nèi)產(chǎn)品獲得富集浮選惰質(zhì)組煤。將得到的富集浮選鏡質(zhì)組煤送入離心脫水機進(jìn)行脫水,得到脫水后的產(chǎn)品,脫出的水作為循環(huán)水再次利用;將脫水后的產(chǎn)品送入回轉(zhuǎn)式滾筒干燥機干燥,得到的干燥后產(chǎn)物為產(chǎn)品富鏡質(zhì)組煤47.3kg。將重選得到的精煤與浮選所得到的精煤混合,得到的為最終產(chǎn)品富鏡質(zhì)組煤69.9kg。
[0078]從上述實施例1?6和對比例I可以看出,實施例1?6通過采用本發(fā)明的制備方法,對原料煤進(jìn)行破碎后進(jìn)行篩分,并經(jīng)過兩次重選得到富鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的活性成分,并通過磨礦得到-0.074mm級物料含量達(dá)到了 60wt%? 95wt%的直接液化用煤。在上述實施例1?6中,實施例3得到的富鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分中的煤炭液化的活性成分的質(zhì)量最高,高達(dá)85.1kg,分離效果最好,是本發(fā)明的最佳實施例。采用本發(fā)明的制備方法得到的直接液化用煤完全能夠達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中采用對比例I的方法制備的直接液化用煤的-0.074mm級物料含量范圍,并且本發(fā)明的制備方法還具有工藝流程簡單,裝置占地面積小、容易操作且投資成本低,工業(yè)適用性強的優(yōu)勢,適合產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)直接液化用煤。
[0079]本發(fā)明所提供的制備方法以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直接液化用煤的制備方法,其特征在于,該制備方法包括以下步驟: 對原料煤進(jìn)行第一次破碎,得到第一破碎煤; 對所述第一破碎煤進(jìn)行過篩篩分,得到篩上物和篩下物; 對所述篩上物進(jìn)行第一次分選得到第一精煤、中煤和第一尾煤; 將所述中煤進(jìn)行第二次破碎,得到第二破碎煤; 對所述第二破碎煤與所述篩下物混合后進(jìn)行第二次分選,得到第二精煤和第二尾煤; 合并所述第一精煤和第二精煤,得到包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉;將所述包含鏡質(zhì)組分和殼質(zhì)組分的煤粉進(jìn)行磨礦,得到所述直接液化用煤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述篩下物的粒度小于等于0.5mm,所述第二破碎煤的粒度小于等于0.5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述第一破碎煤的粒度小于等于50mm,優(yōu)選小于等于1 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述第一次破碎步驟和所述第二次破碎步驟均采用破碎機進(jìn)行,所述破碎機為齒輥式破碎機、滾筒碎選機或顎式破碎機中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述第一次分選和第二次分選時,重選設(shè)備的分選密度為1.30~1.50g/cnT3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述直接液化用煤中-0.074mm級物料含量為70wt %~95wt %,優(yōu)選-0.074mm級物料含量為80wt %~90wt %。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述磨礦步驟中的磨礦設(shè)備為球磨機;優(yōu)選所述球磨機為以氮氣為干燥介質(zhì)的球磨機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述原料煤的灰分含量〈10wt%,優(yōu)選所述制備方法還包括:在將所述原料煤進(jìn)行第一次破碎前,對所述原料煤進(jìn)行洗煤以及除雜,以使所述原料煤的灰分含量〈10?1:%的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述原料煤來自選煤廠經(jīng)過洗選制備的灰分含量〈6Wt%的煤。
10.一種直接液化用煤,其特征在于,所述直接液化用煤由權(quán)利要求1至9中任一項所述的制備方法制備而成。
【文檔編號】B02C21/00GK103934080SQ201410178299
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】李導(dǎo), 王洪學(xué), 李克健, 章序文 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司上海研究院