一种煤焦油基制取代用柴油的工艺方法

摘要

本发明利用煤焦油基制取代用柴油的工艺方法，是由原料预处理、破碎、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各道工序组成，其特征是组份重量(％)为煤焦油78－66，废塑料12－16，助剂8－12，催化剂2－6；煤焦油为高、中、低温焦油，或者气化焦油，其中一种或其混合物；废塑料为废包装袋、塑料薄膜、泡沫板、汽泡塑料、塑料板、塑料制品，其中的一种或其混合物；助剂为重油，或页岩油；催化剂为黄铁矿石；工艺方法是将废塑料先制成0.3cm的粒状物，之后，将煤焦油、助剂、催化剂和塑料颗粒投入搅拌器，搅拌6－10分钟后转入反应、蒸馏工序，并通过液化油的调合工序，生产出代用柴油。原材料易得，设备均为标准石化设备，生产成本低；可在农用车辆上广泛应用。

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域，具体地说是利用煤焦油和废塑料为原料制取代用柴油的一种工艺方法。

背景技术

随着我国国民经济的快速增长，钢铁工业的发展至关重要，而冶金焦及铸造焦又是生产中的重要能源，因此，煤焦工业的发展是钢铁工业的重要组成部分，由此，高温煤焦油资源与日俱增，加上煤气化焦油和中、低温干馏焦油数量相当多。目前，国内外用煤焦油主要提取酚醛树脂、苯、萘、酚、蒽、沥青，而我国的加工能力仅为国产煤焦油的十分之一。

发明内容

本发明的目的是针对当前我国煤焦油产量越来越大，城乡废弃的塑料制品到处可见，以及污染环境的难题，发明了一种利用煤焦油和废弃塑料制取代用柴油的新方法。原料采用煤焦油和废弃塑料作主要原材料，利用标准的石油化工设备制取代用柴油，达到变废为宝，缓解能源紧张的现状。

一种煤焦油基制取代用柴油的工艺方法，是由原料预处理、搅拌、反应、蒸馏、调合、过滤各工序组成，其特征是：

a)组份重量(％)比：

煤焦油  78-66

废塑料  12-16

助  剂  8-12

催化剂  2-6

b)煤焦油为高、中、低温焦油或气化焦油，其中一种或者其混合物；

c)废塑料为包装袋、塑料薄膜、泡沫板、汽泡塑料、塑料板、塑料制品，其中一种或者其混合物；

d)助剂为重油、页岩油，其中一种或混合物；

e)催化剂为天然黄铁矿石；

f)工艺方法是废塑料进行预处理，经过破碎，粒度为2cm，进入制粒工序后，原料粒度为0.3cm；之后，进入搅拌工序，同时，煤焦油、助剂、催化剂按配方重量(％)比加入搅拌器内，充分搅拌6-10分钟，之后，转入反应工序；反应釜加温至360-440℃，压力4.5-8.5mpa，反应时间为15-75分钟；接着，进入蒸馏工序，加热至360℃，360℃前为液化油，360℃之后釜内余物为沥青，液化油进入调合工序，依据蒸馏产生的液化油的检测结果，在常温下加入调合剂硝酸戊酯，当液化油与0#柴油技术性能指标相符时，停止加入调合剂，即产出合格产品，调合剂的加入量为0.1-0.5％。

当反应温度为400-420℃时，反应压力为6.5-7.5mpa，反应时间为45-60分钟。

所采用的破碎机、搅拌器、反应釜、蒸馏塔、过滤器各种设备，均为常规石化设备，无特殊要求；采用的原材料为我国过胜产品，或者是废弃物，故建厂投资小，产品成本低。

本发明的积极效果是原料来源易得，尤其我国云南，贵州、内蒙、河南、四川等地煤焦油资源更为丰富，而废弃塑料到处可见，大量的煤焦油和废弃塑料可变废为宝，产品成本低；所需设备全部为传统的标准化工设备，建厂投资少、周期短、投产快，可在短期内取得经济效益，既可缓解燃油紧缺难题，又可为煤焦油利用开辟新途径，也有利于避免废塑料污染环境。

附图说明

图1为本发明的工艺方法流程框图。

具体实施方式

结合附图对本发明的工艺方法，进一步详细描述如下。

实施例1

首先，依据本发明提供的物料配方及其重量(％)配比，备齐各种物料，煤焦油78.0，废塑料包装袋12.0，助剂8.0，催化剂2.0，按百分比称量各种物料，高温煤焦油780kg，废塑料120kg，助剂80kg，催化剂20kg。

接着，首先对废塑料进行预处理；之后，将废塑料包装袋破碎，粒度为2cm，进行机械制粒，粒度为0.3cm；将经过预处理后的塑料和煤焦油与助剂重油、催化剂天然黄铁矿石分别加入搅拌器，充分搅拌6分钟，转入反应工序，反应温度360℃，反应压力4.5mpa，反应时间15分钟；接着，进入蒸馏工序，温度360℃，蒸馏出的液体经过分析检测进入调合工序，依据检测结果，在常温下加入调合剂硝酸戊酯，当液体产物技术性能指标达到0#柴油技术性能标准时，即停止加入调合剂，本次工序投入调合剂为0.1％；最后经过过滤除去杂质即生产出成品代用柴油，蒸馏工序的残留物为沥青；过滤工序的杂质可重新返回搅拌工序作原料再利用。

流程中所需的破碎机、制粒机、搅拌机、反应釜、蒸馏塔均为常规标准设备，无特殊要求。

成品代用柴油经检测，各项技术性能指标均达到国家规定0#柴油标准，经农用柴油车试用，启动、运行、负载、爬坡，效果良好，深受用户好评，完全可以推广应用。

实施例2

依据本发明所提供的工艺方法，制取代用柴油，采用中温煤焦油75％，废塑料薄膜13％，助剂9％，催化剂3％，称量各物料，中温煤焦油750kg，废塑料薄膜130kg，助剂页岩油90kg，催化剂天然黄铁矿石30kg；废塑料预处理后，与煤焦油、助剂、催化剂分别加入搅拌器，充分搅拌7分钟后转入反应工序，反应温度为380℃，压力5.5mpa，时间30分钟；进入调合工序，按0.2％的比例加入硝酸戊酯2kg，其它各工序的技术参数均与实施例1相同。

实施例3

采用低温焦油，按下列组份重量(％)配比称量物料，低温焦油72％，720kg，废塑料气泡包装袋14％，140kg，助剂重油10％，100kg，催化剂4％，40kg。各种物料进入搅拌器，均匀搅拌8分钟后，转入反应工序，反应温度400℃，压力6.5mpa，时间40分钟，液化油进入调合工序，依据检测结果，加入硝酸戊酯0.3％，重量为3kg，其它工序及技术条件均同实施例1。

实施例4

煤焦油采用高、低温混合物，比例为72％，高温焦油和低温焦油各重360kg，废塑料比例为14％，废塑料制品重量为70kg，废塑料板70kg，助剂重油10％，重量为100kg，催化剂重量40kg，搅拌8分钟，反应温度410℃，反应压力7.0mpa，反应时间50分钟。其它工序及技术参数均同实施例1。

实施例5

采用气化焦油制取代用柴油，按下列配比备齐物料，气化焦油69％，690kg，废塑料泡沫板15％，150kg，助剂页岩油11％，110kg，催化剂5％，50kg，进入搅拌工序，充分搅拌9分钟后，转入反应工序，反应温度420℃，压力7.5mpa，时间60分钟，液化油进入调合工序，依据检测结果加入硝酸戊酯0.4％，重量为4kg，其它工序及工艺技术条件均同实施例1。

实施例6

采用气化焦油16.5％，165kg，高温焦油16.5％，165kg，中温焦油16.5％，165kg，低温焦油16.5％，165kg，废塑料16％，160kg，其中：废包装袋、薄膜、气泡包装布、泡沫板各40kg，助剂12％，重油60kg，页岩油60kg，催化剂黄铁矿石6％，60kg。进入搅拌工序，充分搅拌10分钟后，转入反应工序，反应温度440℃，压力8.5mpa，时间75分钟，液化油进入调合工序，依据检测结果加入硝酸戊酯0.5％，重量为5kg，其它工序及技术条件均匀同实施例1。