專利名稱：一種煤的熱解脫硫方法
一種煤的熱解脫硫方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明為一種煤的熱解脫硫方法，更具體說是涉及一種煤炭熱解脫硫獲取低硫 半焦的方法。
背景技術(shù)：
煤的熱解是一種提高煤炭綜合利用效率的加工技術(shù)，也是一種有效的煤燃前脫 硫技術(shù)。所謂煤的熱解脫硫，就是將煤在隔絕空氣或惰性氣氛下加熱，煤中的有機質(zhì) 發(fā)生部分裂解形成半焦，同時煤中的含硫官能團也發(fā)生熱分解，生成H2S隨熱解氣體溢 出，從而獲得低硫半焦，這種低硫半焦可以作為潔凈的無煙固體燃料。
煤在惰性氣體氣氛下或隔絕空氣下熱解脫硫率低，Hu等人研究了 10余種中 國動力煤在隔絕空氣下的脫硫效率，發(fā)現(xiàn)半焦硫含量相對于原煤降低并不多，有些半焦 的硫含量甚至高于原煤，沒有達到有效降低半焦硫含量的目的(非專利文獻，Product distribution and sulfur behavior in coal pyrolysis, Fuel Process Technology, 1504, 85 (8-10) 849-861)。
中國專利ZL0111777.3公開了一種在有機蒸汽氣氛下對煤熱解脫硫的方法，將乙 醇或丙酮蒸汽與載氣和粉煤一起加熱，進行脫硫。其原理是在高溫條件下，乙醇或丙酮 發(fā)生裂解產(chǎn)生的自由基與在熱解過程中煤中C-S鍵斷裂后形成的含硫自由基結(jié)合，形成 含硫氣體進入氣相，從而可以降低半焦的硫含量(非專利文獻，Effect ofgasecms additives on desulfurization of coal through pyrolysis. ACS, Fuel Chemistry Division Preprints, 1502, 47(1): 198-199)。該專利所述方法不足在于所需熱解溫度過高(500 800°C),能耗大； 隨著溫度的升高，半焦收率會降低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種煤的熱 解脫硫方法，該方法是根據(jù)乙醇氧化脫氫的原理，通過向乙醇蒸汽中添加少量氧氣作為 乙醇裂解的誘導劑，降低乙醇發(fā)生裂解的溫度，從而可以在較低的熱解溫度條件下，加 快脫硫反應速度，降低反應溫度，提高脫硫效率，降低脫硫能耗。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn) 本發(fā)明的方法包括下述步驟a、首先將含硫量在1.5% 4.0%的煤(干燥無灰基)置于固定床反應器中；b、將乙醇在150°C下加熱汽化形成蒸汽，同時添加氧氣作為誘導劑，并將乙醇蒸汽 和誘導劑形成混合氣體；C、將b制備的混合氣體導入固定床反應器，在350 450°C的條件下加熱5 ΙΟη ι，進 行熱解脫硫。
所述的煤乙醇氧氣三種物料的質(zhì)量比為lkg:50g/min:10g/min。
本發(fā)明中所述煤作為固定相一次性加入固定床反應器內(nèi)，作為流動相的混合氣3體連續(xù)導入，且流動相連續(xù)通過固定相；本發(fā)明中所述的固定床反應器選用本領(lǐng)域常規(guī) 類型的固定床反應器；煤和半焦中硫含量的測定依據(jù)標準為JJG 1006-1505;所述的乙醇 用計量泵注入加熱氣化爐中，氣化爐為本領(lǐng)域常用的管式爐；氧氣流量用質(zhì)量流量計計 量加入。
本發(fā)明的有益效果如下相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不僅具有熱解脫硫溫度低、能耗低的優(yōu)點，并具有能夠顯 著降低半焦硫含量、脫硫效率高、不需要載氣的優(yōu)點。
具體實施方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實施例作進一步描述 實施例1取全硫含量為2.7%(干燥無灰基)、粒度小于2mm的大同煤IKg加入固定床反應 器；將乙醇通過計量泵以質(zhì)量流量為50g/mte進入預先升溫到150°C的管式爐汽化，同時 混入質(zhì)量流量lOg/η ι的氧氣形成混合氣；將混合氣導入固定床，在400°C加熱5η ι。 熱解脫硫結(jié)果為，半焦硫含量降低到1.4%(干燥無灰基)。
實施例2取全硫含量為2.7%(干燥無灰基)、粒度小于2mm的大同煤2Kg加入固定床反應 器；將乙醇通過計量泵以質(zhì)量流量為lOOg/min進入預先升溫到150°C的管式爐汽化，同 時混入質(zhì)量流量20g/min的氧氣形成混合氣；將混合氣導入固定床，在450°C加熱5η ι。 熱解脫硫結(jié)果為，半焦硫含量降低到1.2%(干燥無灰基)。
實施例3取全硫含量為1.5%(干燥無灰基)、粒度小于2mm的義馬煤IKg加入固定床反應 器；將乙醇通過計量泵以質(zhì)量流量為50g/mte，進入預先升溫到150°C的管式爐汽化， 同時混入質(zhì)量流量lOg/η ι的氧氣形成混合氣；將混合氣導入固定床，在400°C加熱 ΙΟη ι。熱解脫硫結(jié)果為，半焦硫含量降低到0.7%(干燥無灰基)。
實施例4取全硫含量為3.8%(干燥無灰基)、粒度小于3mm的兗州煤4Kg加入固定床反應 器；將乙醇通過計量泵以質(zhì)量流量為200g/mte，進入預先升溫到150°C的管式爐汽化， 同時混入質(zhì)量流量40g/mte的氧氣形成混合氣；將混合氣導入固定床，在350°C加熱 6η ι。半焦硫含量降低到2.4% (干燥無灰基)。
實施例5取全硫含量為3.8%(干燥無灰基)、粒度小于Imm的兗州煤4Kg加入固定床反應 器；將乙醇通過計量泵以質(zhì)量流量為200g/mte，進入預先升溫到150°C的管式爐汽化， 同時混入質(zhì)量流量40g/mte的氧氣形成混合氣；將混合氣導入固定床，在420°C加熱 5η ι。熱解結(jié)果半焦硫含量降低到1.8% (干燥無灰基)。
權(quán)利要求
1. 一種煤熱解脫硫方法，其特征在于所述方法包括下述步驟a、首先將含硫量在1.5% 4.0%的煤置于固定床反應器中；b、將乙醇在150°C下加熱汽化形成蒸汽，同時添加氧氣作為誘導劑，并將乙醇蒸汽 和誘導劑形成混合氣體；C、將b制備的混合氣體導入固定床反應器，在350 450°C的條件下加熱5 lOmin，進 行熱解脫硫；其中所述的煤乙醇氧氣三種物料的質(zhì)量比為lkg:50g/min:10g/min。
全文摘要
一種煤熱解脫硫方法，其特征在于所述方法包括下述步驟a、首先將含硫量在1.5%~4.0%的煤置于固定床反應器中；b、將乙醇在150℃下加熱汽化形成蒸汽，同時添加氧氣作為誘導劑，并將乙醇蒸汽和誘導劑形成混合氣體；c、將b制備的混合氣體導入固定床反應器，在350~450℃的條件下加熱5~10min，進行熱解脫硫。熱解反應所得的半焦即脫硫后的潔凈煤。本發(fā)明的優(yōu)點在于熱解脫硫溫度低，能耗低；能顯著降低半焦硫含量，脫硫效率高。
文檔編號C10B53/04GK102021000SQ20101060859
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者劉全潤, 夏浩, 張傳祥, 馬名杰, 黃雨生 申請人:河南理工大學