一種制備氣化水煤漿的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水煤漿制備領(lǐng)域,涉及一種氣化水煤漿的制備方法,具體涉及一種由煙煤、無煙煤、半焦或者石油焦制備氣化水煤漿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氣化是我國煤化工發(fā)展的基礎(chǔ),水煤漿氣化是我國煤化工的主流先進(jìn)技術(shù),水煤漿氣化具有技術(shù)成熟、運(yùn)行安全可靠、可長周期高負(fù)荷操作、系統(tǒng)效率高、投資和運(yùn)行成本少的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計生產(chǎn)總規(guī)模達(dá)到2億噸煤,預(yù)計2020年水煤漿氣化規(guī)模達(dá)到10億噸煤。
[0003]隨著水煤漿氣化應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的擴(kuò)大,氣化所用原料也多樣化,除了以煙煤為主要原料外,部分廠家在生產(chǎn)中也配入無煙煤、半焦和石油焦,但是由于煙煤、無煙煤、半焦和石油焦的物理化學(xué)性質(zhì)差別較大。目前,針對煙煤單種原料的工藝也存在煤漿濃度偏低的問題,而且還沒有工藝技術(shù)將上述某兩種或多種原料一起制備成高質(zhì)量氣化水煤漿,使得現(xiàn)有水煤漿產(chǎn)品質(zhì)量偏低,穩(wěn)定性差(5小時以上發(fā)生分層沉淀),導(dǎo)致氣化效率偏低、增加了用戶原料選擇的難度和生產(chǎn)成本。
[0004]因此,本領(lǐng)域需要開發(fā)一種高質(zhì)量的氣化水煤漿,其濃度高、粘度合理、流變性好、
穩(wěn)定性尚。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種制備氣化水煤漿的方法,所述方法包括如下步驟:
[0006](I)將第一煤原料進(jìn)行破碎至13mm以下,得到第一漿料;將第二煤原料進(jìn)行破碎至5mm以下,得到第二漿料;
[0007](2)將第一漿料與水、添加劑混合得第三漿料;將第二漿料與水、添加劑混合得第四漿料;
[0008](3)將第三漿料濕法??匮心サ玫谖鍧{料;將第四漿料細(xì)磨,得第六漿料;其中,第五楽料粒徑< 2.4mm,小于75 μ m物料占到總物料的30%以上;第六楽料粒徑< 0.5mm,小于75 μ m物料占到總物料的95%以上;
[0009](4)將部分第六漿料超細(xì)研磨,得到第八漿料;
[0010](5)將第五漿料、部分第六漿料、部分第八漿料按質(zhì)量比75?85:10?15:5?10混合,經(jīng)除雜和剪切后,得到第九漿料;剩余第六漿料和第八漿料與第三漿料混合進(jìn)行濕法??匮心?;
[0011](6)部分第九漿料返回步驟(3)與第四漿料混合進(jìn)行細(xì)磨,剩余第九漿料輸出設(shè)備得到氣化水煤漿產(chǎn)品。
[0012]圖1是本發(fā)明提供的氣化水煤漿的制備方法的工藝流程圖。
[0013]本發(fā)明通過分步將具有不同性質(zhì)的煤原料粉碎,之后分部分進(jìn)行研磨、細(xì)磨、超細(xì)磨等步驟,采用特定的比例混合后,完美的填充了煤顆粒堆積時的空隙,提高了堆積效率,從而提高了氣化水煤漿的性能,如濃度在66%以上,粘度在1200mPa.S以下,靜置24小時不發(fā)生分層和沉淀,穩(wěn)定性好。
[0014]本發(fā)明步驟⑵第三漿料中,第一漿料與水、添加劑的質(zhì)量比為5?90:10?30:0.003 ?0.008;例如 6:12:0.004、25:17:0.005、45:20:0.007、64:24:0.005、80:15:0.006 等。
[0015]步驟⑵第四漿料中,第二漿料與水、添加劑的質(zhì)量比為30?50:50?70:0.003 ?0.008 例如 36:62:0.004,45:57:0.005,40:60:0.007,32:54:0.005,48:55:0.006 等。
[0016]本發(fā)明步驟(4)所述第六漿料的25?50被%進(jìn)行超細(xì)研磨。
[0017]本發(fā)明步驟(5)所述除雜為15目篩除雜;
[0018]優(yōu)選地,步驟(5)所述剪切的剪切率為50?80m/S。
[0019]優(yōu)選地,所述第六漿料10?90wt%與第五漿料混合,所述第八漿料10?90wt%與第五漿料混合,之后進(jìn)行除雜和剪切。
[0020]本發(fā)明步驟(6)所述返回步驟(3)與第四漿料混合的物料占第九漿料質(zhì)量的10 ?25wt%。
[0021]本發(fā)明第一煤原料和煤原料獨(dú)立地選自煙煤、無煙煤、半焦或石油焦中的任意I種或至少2種的組合;
[0022]優(yōu)選地,所述第一煤原料和第二煤原料不同。
[0023]本發(fā)明第一煤原料和第二煤原料的質(zhì)量比為80?100:0?20,優(yōu)選80?90:10?20。在本發(fā)明第一煤原料和第二煤原料的質(zhì)量比中,第二煤原料的質(zhì)量無法取到0,只能無限接近0.
[0024]本發(fā)明所述方法中使用的水為生產(chǎn)用清水,或者為化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水。
[0025]優(yōu)選地,第八楽料粒徑< 0.3mm,小于45 μ m物料占到總物料的95%以上。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng)知道,當(dāng)原料選擇石油焦或半焦等物料作為原料時,得到的即為水焦?jié){,而水焦?jié){同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所述的煤或煤原料是廣泛的范圍,除了包括通常意義的煤以外,還包括石油焦或半焦等。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0028](I)本發(fā)明提供的氣化水煤漿的制備方法將具有不同性質(zhì)的煤原料粉碎,之后分部分進(jìn)行研磨、細(xì)磨、超細(xì)磨等步驟,采用特定的比例混合后,完美的填充了煤顆粒堆積時的空隙,提高了堆積效率,從而提高了氣化水煤漿的性能,如濃度在66%以上,粘度在1200mPa.S以下,靜置24小時不發(fā)生分層和沉淀,穩(wěn)定性好;
[0029](2)本發(fā)明提供的氣化水煤漿的制備方法能夠以具有不同性質(zhì)的物料為原料,尤其適用于煙煤以外的煤原料,且制備得到的氣化水煤漿的濃度為;
[0030](3)本發(fā)明提供的氣化水煤漿的制備方法能夠連續(xù)化生產(chǎn),參數(shù)調(diào)整方便,適應(yīng)性強(qiáng),制備得到的水煤漿濃度高,粘度低且穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明提供的氣化水煤漿的制備方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0033]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
[0034]實(shí)施例1
[0035]一種由煙煤和半焦制備水煤漿的方法,所述煙煤記為第一煤原料,為鄂爾多斯地區(qū)低階煤,分析水為6.5%,全水為15%,灰分為7.5%,粒徑小于50mm ;所述半焦記為第二煤原料,為神木地區(qū)的半焦,分析水為2.5%,全水為9%,灰分為9.4%,粒徑小于50mm ;所述方法包括如下步驟:
[0036](I)將第一煤原料進(jìn)行破碎至13mm以下,得到第一漿料;將第二煤原料進(jìn)行破碎至5_以下,得到第二漿料;第一煤原料和第二煤原料的質(zhì)量比為80:20 ;
[0037](2)將第一漿料與水、添加劑按質(zhì)量比70:30:0.005混合得第三漿料;將第二漿料與水、添加劑按質(zhì)量比40:60:0.003混合得第四漿料;
[0038](3)將第三漿料濕法粒控研磨得第五漿料;將第四漿料細(xì)磨,得第六漿料;其中,第五楽料粒徑< 3mm,小于100 μ m物料占到總物料的38.5% ;第六楽料粒徑< 0.5mm,小于75 μ m物料占到總物料的96.1 % ;
[0039](4)將85被%第五漿料記作第七漿料;將40wt%第六漿料超細(xì)研磨,得到第八漿料;所述第八楽料粒徑< 0.3mm,小于45 μ m物料占到總物料的95%以上;
[0040](5)將第七漿料、第六漿料、第八漿料按質(zhì)量比80:10:10混合,經(jīng)15目篩網(wǎng)除雜和70m/s剪切力下剪切后,得到第九漿料;
[0041](6)15wt%第九漿料返回步驟(3)與第四漿料混合進(jìn)行細(xì)磨,剩余第九漿料輸出設(shè)備得到氣化水煤漿產(chǎn)品;
[0042]所述氣化水煤漿的濃度為66w