專利名稱:一種煤焦油電脫鹽、脫水、脫渣方法
技術領域:
本發明屬于煤焦油深加工的預處理技術領域,特別涉及一種用于煤焦油電脫鹽、脫水、脫渣方法,可廣泛應用于煤化工等企業的煤焦油預處理。
背景技術:
目前已經探明的原油大概為I萬1500億桶。雖然這比前兩年的估計數字增長了10%,但以目前的開采速度計算,地球上的石油儲量只夠滿足全世界石油消費需要41年,石油資源日漸短缺,已成為制約我國經濟發展的關鍵因素之一。而煤炭的儲存量卻非常豐富,因此煤制油是解決車用燃料油品的一種途徑,由煤制油的主要技術包括煤的直接液化和煤的間接液化等,但這些技術成本高,技術復雜。另外一種生產焦炭的技術,在生產焦炭的同時副產煤焦油。煤焦油是煤在于餾和氣化過程中得到的液態產物。干餾溫度在450 600°C可以得到低溫焦油;干餾溫度在700 900°C得到中溫焦油;高溫焦油的干餾溫度在1000°C左右。目前煤焦油中,來自煉焦的高溫焦油占80%,20 %來自煤氣發生爐和土法煉焦,屬于低溫焦油。由于煤焦油中含有大量的氨水、鹽和固體雜質,氨水、銨鹽的存在還會使焦油餾分與水發生乳化,會分解成游離酸和氨,引起管道和設備的嚴重腐蝕,固體雜質主要是細煤粉、焦粉、和炭黑粉等,這些固體雜質會堵塞管道,因此在煤焦油深加工之前需要對煤焦油進行凈化處理。傳統的預處理方法主要熱溶過濾、溶劑萃取、沉降分離、蒸餾分離方法。利用單一很難達到要求,采用萃取過濾與電脫鹽脫水相結合可以起到較好的脫除固體雜質、鹽和水。
發明內容
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本發明所要解決的問題是設計了一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,適合高溫煤焦油、中溫煤焦油和低溫煤焦油的深度脫鹽脫水除雜的處理。本發明主要采用的工藝流程是:在待處理的煤焦油中加入濃度5% 10%碳酸鈉溶液,充分混合,整體升溫至100 120°C,待形成穩定的鈉鹽后將煤焦油進行兩次過濾,保證其機械雜質粒徑不大于15 μ m,將過濾后的煤焦油繼續升溫到110°C 1501:,并注入占煤焦油總重量5% 10%的水,注水水質為pH值為5 11軟化水或凈化水;注入O 100 μ g/g的破乳劑,經過混合后,最后進入電脫鹽設備,在高壓電場的作用下進行脫鹽、脫水、脫渣,最終得到滿足后續加工要求的凈化煤焦油。由于煤焦油的比重特性(煤焦油密度>水密度)在電脫鹽設備的電場設計部分與一般原油電脫鹽設備有部分差別,電脫鹽設備內高壓電場的強度設計為500 2000V/cm,頻率為50 5000赫茲,電場停留30 90分鐘,電場極板位置設計在罐體中下部。顯著優點本發明采用沉降、過濾、高壓電場對煤焦油進行脫渣脫鹽、脫水分離的技術,適合各種密度大于1000Kg/m3的高溫煤焦油、中溫煤焦油和低溫煤焦油的脫鹽、脫水和脫渣的的快速進行,避免了采用蒸餾法脫水消耗的大量氣化潛熱,節約了設備投資和能耗。
具體實施例對七臺河煤焦油按本發明內容工藝流程進行處理:在原油儲罐內對七臺河煤焦油進行預熱升溫到110°C,加入8 %的碳酸鈉溶液,經原油泵混合輸出,在靜態混合器前注水6%和破乳劑30ppm,同時溫度上升至145°C進入電脫鹽設備,經90分鐘處理之后,進行采樣分析。處理后的煤焦油在其灰分、含水、含鹽等各項指標均滿足進一步加工的要求。
權利要求
1.一種煤焦油電脫鹽、脫水、脫渣的方法,其工藝流程是:在待處理的煤焦油中加入碳酸鈉溶液,充分混合并換熱升溫,待形成穩定的鈉鹽后將煤焦油進行兩次機械雜質的過濾將過濾后的煤焦油繼續升溫,并在管線上進行注水和破乳劑,經靜態混合器混合后,最后進入電脫鹽、脫水設備,在高壓電場的作用下進行脫鹽、脫水、脫渣。
2.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于:在煤焦油中加入的碳酸鈉溶液濃度為5% 10%,充分混合后的溫度升至100 120°C。
3.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于進行兩次過濾后煤焦油,機械雜質粒徑不大于15 μ m。
4.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于過濾后的煤焦油溫度升高到110°C 150°C,注水量為5% 10%,破乳劑注入量為O lOOyg/g。
5.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于注水、注破乳劑后的靜態混合器的混合強度為40 lOOKpa。
6.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于電脫鹽設備內高壓電場的強度為500 2000V/cm,頻率為50 5000赫茲,電場停留30 90分鐘,電場極板位置設計在罐體中下部。
7.根據權利要求1所述的一種煤焦油電脫鹽脫水脫渣方法,其特征在于注水水質為pH值為5 11軟化水或凈化水 。
全文摘要
本發明公開了一種煤焦油電脫鹽、脫水、脫渣方法,適合高溫煤焦油、中溫煤焦油和低溫煤焦油的深度脫鹽脫水除雜的處理。它是在煤焦油中加入濃度5%~10%碳酸鈉溶液,溫度升至100~120℃,形成穩定的鈉鹽,將煤焦油進行兩次過濾,機械雜質粒徑不大于15μm,將煤焦油加熱到110℃~150℃,注入占煤焦油總重量5%~10%的注水,水質為pH值為5~11軟化水或凈化水;加入占煤焦油總重量0~100μg/g破乳劑,經過混合后,再在高壓電場進行脫鹽脫水脫渣,得到滿足后續加工要求的凈化煤焦油。
文檔編號C10G53/02GK103102933SQ20111037187
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者李泓, 韋偉, 王龍祥 申請人:長江(揚中)電脫鹽設備有限公司