煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)與萃取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤炭化學(xué)加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)與萃 取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤液化殘?jiān)敲禾恐苯右夯^程中的副產(chǎn)物，主要由重質(zhì)液化油、瀝青類物質(zhì)、未 轉(zhuǎn)化的煤、煤中的礦物質(zhì)與外加的催化劑組成。重質(zhì)液化油和瀝青類物質(zhì)約占?xì)堅(jiān)偭康?50%，未轉(zhuǎn)化煤約占?xì)堅(jiān)偭康?0%，灰分占20%左右。因此，可以將液化殘?jiān)屑s占50% 的瀝青類物質(zhì)和重質(zhì)液化油分離出來進(jìn)行綜合開發(fā)利用，從中提取出更有價(jià)值的產(chǎn)品，尤 其是將煤液化殘?jiān)械闹刭|(zhì)液化油提取出來用作煤直接液化的循環(huán)溶劑，以提高整個(gè)煤直 接液化的收益。
[0003] 目前，煤液化殘?jiān)兄刭|(zhì)液化油的提取多采用溶劑萃取的方法，如專利公開號(hào)為 CN101962560A與CN101962561A中國專利申請(qǐng)文件均公開了采用兩級(jí)萃取法從煤液化殘?jiān)?中提取重質(zhì)液化油和瀝青類物質(zhì)，該方法分別以煤直接液化過程自身產(chǎn)生的兩個(gè)不同餾分 段的油品為萃取溶劑，對(duì)液化殘?jiān)M(jìn)行兩級(jí)順序萃取，得到重質(zhì)液化油與瀝青類物質(zhì)。
[0004] 上述方法雖然能得到重質(zhì)液化油與瀝青類物質(zhì)，但是該方法需要進(jìn)行兩級(jí)萃取與 兩次兩級(jí)固液分離，工藝流程較復(fù)雜，成本較高；整個(gè)萃取過程用到較多的有機(jī)溶劑，對(duì)人 體的健康造成危害。
[0005] 針對(duì)上述問題，需要一種工藝流程較簡單的煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)與萃取方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)與萃取方法，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中煤液化殘?jiān)妮腿」に嚵鞒梯^復(fù)雜的問題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)， 上述萃取系統(tǒng)包括超臨界二氧化碳發(fā)生單元以及與上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元連通的 萃取單元。
[0008] 進(jìn)一步地，上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元包括：二氧化碳冷凝器、第一高壓泵、混 合器與加熱器，二氧化碳冷凝器將二氧化碳冷凝至超臨界溫度；第一高壓泵與上述二氧化 碳冷凝器連通，將來自上述二氧化碳冷凝器的上述二氧化碳加壓至超臨界壓力；混合器與 上述二氧化碳冷凝器連通，將夾帶劑和上述二氧化碳混合形成混合物；加熱器與上述混合 器和上述萃取單元連通，加熱來自上述混合器的混合物。
[0009] 進(jìn)一步地，上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元還包括第二高壓泵，上述第二高壓泵與 上述混合器連通將上述夾帶劑泵入上述混合器中。
[0010] 進(jìn)一步地，上述萃取系統(tǒng)還包括萃取物分離單元，上述萃取物分離單元與上述萃 取單元連通。
[0011] 進(jìn)一步地，上述萃取物分離單元包括：分離釜與蒸餾釜，分離釜與上述萃取單元連 通，具有二氧化碳出口和液體出口；蒸餾釜與上述分離釜的液體出口連通，具有夾帶劑出
[0012] 進(jìn)一步地，上述分離釜通過上述二氧化碳出口與上述二氧化碳冷凝器連通。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種煤液化殘?jiān)妮腿》?法，上述萃取方法包括：對(duì)煤液化殘?jiān)M(jìn)行二氧化碳超臨界萃取，得到含有上述煤液化殘?jiān)?中的重質(zhì)液化油的萃取液。
[0014] 進(jìn)一步地，上述二氧化碳超臨界萃取在夾帶劑存在下進(jìn)行。
[0015] 進(jìn)一步地，上述夾帶劑為正已烷和/或煤液化輕油。
[0016] 進(jìn)一步地，上述夾帶劑與超臨界狀態(tài)的二氧化碳的重量比為10 :100~40 :100。
[0017] 進(jìn)一步地，上述超臨界萃取的溫度在40~80°C之間，優(yōu)選上述超臨界萃取的壓力 在30~45MPa之間。
[0018] 進(jìn)一步地，上述煤液化殘澄為粒徑在0. 2mm~Imm之間的煤液化殘澄粒子。
[0019] 進(jìn)一步地，上述萃取方法在完成上述超臨界萃取后還包括：步驟A，對(duì)上述萃取液 進(jìn)行分離，得到分離的混合液和上述二氧化碳；以及步驟B，對(duì)上述混合液進(jìn)行蒸餾，得到 分離的上述夾帶劑和上述重質(zhì)液化油。
[0020] 進(jìn)一步地，上述分離的溫度在30~60°C之間，優(yōu)選上述分離的壓力在3~6MPa之 間。
[0021] 進(jìn)一步地，上述蒸餾為常壓蒸餾或減壓蒸餾。
[0022] 進(jìn)一步地，上述步驟A得到的上述二氧化碳和上述步驟B得到的上述夾帶劑可以 返回上述超臨界萃取過程循環(huán)使用。
[0023] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，萃取系統(tǒng)首先利用超臨界二氧化碳發(fā)生單元產(chǎn)生超臨界 二氧化碳流體，其次采用超臨界二氧化碳流體對(duì)在萃取單元中的煤液化殘?jiān)M(jìn)行萃取，超 臨界二氧化碳流體的擴(kuò)散能力是普通液體的100倍，因而具有很好的溶解能力，它能夠迅 速滲透進(jìn)入微孔隙的物質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤液化殘?jiān)兄刭|(zhì)液化油的快速、高效地萃取分離。 該方法只利用超臨界二氧化碳發(fā)生單元與萃取單元就可以將重質(zhì)液化油從煤液化殘?jiān)?萃取出來，工藝流程簡單，克服了現(xiàn)有技術(shù)中萃取煤液化殘?jiān)に嚵鞒虖?fù)雜的問題。
【附圖說明】
[0024] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0025] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種典型實(shí)施例的萃取系統(tǒng)的示意圖；以及
[0026] 圖2示出一種優(yōu)選實(shí)施例的萃取方法工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0028] 在本申請(qǐng)一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種煤液化殘?jiān)妮腿∠到y(tǒng)，如圖1所 示，上述萃取系統(tǒng)包括超臨界二氧化碳發(fā)生單元10以及與上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元 10連通的萃取單元20。
[0029] 上述的萃取系統(tǒng)首先利用超臨界二氧化碳發(fā)生單元10產(chǎn)生超臨界二氧化碳流 體，其次，采用超臨界二氧化碳流體對(duì)在萃取單元20中的煤液化進(jìn)行萃取，超臨界二氧化 碳流體的擴(kuò)散能力是普通液體的100倍，因而具有很好的溶解能力，它能夠迅速滲透進(jìn)入 微孔隙的物質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤液化殘?jiān)兄刭|(zhì)液化油的快速、高效地萃取分離。該方法只利 用超臨界二氧化碳發(fā)生單元1與萃取單元2就可以將重質(zhì)液化油從煤液化殘?jiān)休腿〕?來，工藝流程簡單，克服了現(xiàn)有技術(shù)中萃取煤液化殘?jiān)に嚵鞒虖?fù)雜的問題。
[0030] 為了進(jìn)一步獲得較穩(wěn)定的超臨界二氧化碳流體，進(jìn)而利用其進(jìn)行高效萃取，從煤 液化殘?jiān)休腿〕龈嗟闹刭|(zhì)液化油，提高萃取重質(zhì)液化油的萃取率，如圖2所示，本申請(qǐng) 優(yōu)選上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元10包括二氧化碳冷凝器11、第一高壓泵12、混合器13 與加熱器14,二氧化碳冷凝器11將二氧化碳冷凝至超臨界溫度；第一高壓泵12與上述二 氧化碳冷凝器11連通，將來自上述二氧化碳冷凝器11的上述二氧化碳加壓至超臨界壓力； 混合器13與上述二氧化碳冷凝器11連通，將夾帶劑和上述二氧化碳混合形成混合物；與上 述二氧化碳冷凝器11連通，將夾帶劑和上述二氧化碳混合形成混合物；加熱器14與上述混 合器13和上述萃取單元20連通，加熱來自上述混合器的混合物。
[0031] 本申請(qǐng)又一種優(yōu)選的實(shí)施例中，優(yōu)選上述超臨界二氧化碳發(fā)生單元10還包括第 二高壓泵15,如圖2所示，上述第二高壓泵15與上述混合器13連通將上述夾帶劑泵入上述 混合器13中。第二高壓泵70中的壓力較大，將夾帶劑通入第二高壓泵15,可以使得夾帶劑 的壓力進(jìn)一步降低，避免夾帶劑與超臨界二氧化碳流體混合時(shí)將使超臨界二氧化碳流體的 溫度升高，進(jìn)而避免使超臨界二氧化碳流體變?yōu)闅怏w，進(jìn)而能夠使超臨界二氧化碳流體更 穩(wěn)定地保持在超臨界狀態(tài)，進(jìn)一步保證了后續(xù)萃取過程的順利進(jìn)行。
[0032] 為了方便材料的利用，進(jìn)一步將