CN102732292B

CN102732292B - 一种多元复配的低温煤焦油破乳剂

Info

Publication number: CN102732292B
Application number: CN201110089264.5A
Authority: CN
Inventors: 李春山; 孙晓艳; 阚涛; 王红岩; 张锁江
Original assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Current assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-04-11
Also published as: CN102732292A

Abstract

一种多元复配的低温煤焦油破乳剂，该低温煤焦油破乳剂由以下按质量百分比计的组分组成：AD-168：10～25％、BO-23：10～25％、ET-47：10～30％、表面活性剂：5～15％、溶剂：5～20％。所述AD-168、BO-23、ET-47为聚醚类表面活性剂；所述表面活性剂为聚丙烯酸，分子量为2000～6000；所述溶剂为乙醇或异丙醇。本发明主要用于低温煤焦油的破乳，破乳剂用量为100～300ppm，操作温度60～100℃；破乳效果好，脱水速度快，油水界面清晰，光谱性好，成本较低。

Description

一种多元复配的低温煤焦油破乳剂

技术领域

本发明涉及一种多元复配的低温煤焦油破乳剂。

背景技术

低温煤焦油是煤一次热解的产物，含有大量的水分(最高达30％)，密度与水接近，且易与水形成悬浮液或乳状液，很难进行油水分离。低温煤焦油在成分和性质上于高温煤焦油有很大的区别，同时由于干馏原料和干馏条件的差异，在化学组成上也有很大的不同。低温煤焦油中很多成分是具有重要利用价值的化工原料，为了能够对低温煤焦油中所含的宝贵化工资源进行充分利用，需要对其进行蒸馏等操作，而低温煤焦油含水会使焦油蒸馏系统的压力显著提高，阻力加大，甚至打乱蒸馏操作制度。低温煤焦油脱水后可以减少蒸馏系统的热耗，增加设备的生产能力，降低蒸馏系统阻力，改善馏分及沥青质量，减轻设备腐蚀，通过破乳处理可以更方便的对低温煤焦油进行脱水。

国内外目前常用的破乳方法有：(1)静置加热法，此法需将低温煤焦油加热到100～120℃，但会使焦油中的轻质组分被带出，且储槽所占地面积很大；(2)离心分离法，此法处理能力小，操作费用相应高，不能广泛应用。(3)微波辐射法，文献“高效低能的微波辐射破乳法”(PalR et al，Microwave demulsification more efficient less energy consumption，1991，7(3)：155.)将微波辐射技术应用于乳状液破乳，此法由于微波设备难以推广，仅限于实验研究使用。(4)化学法，此法特点为灵活简单，但一般化学试剂比较贵。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，根据实际生产中对低温煤焦油脱水的要求，本发明利用破乳剂之间的协同效应，将多种破乳剂进行交联复配，节省合成新品种所需的工作量并降低了成本。本发明的首要目的在于提供一种多元复配的低温煤焦油破乳剂，该破乳剂能有效的去除焦油中的水分，以实现油水的高效分离。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多元复配的低温煤焦油破乳剂，所述破乳剂组分包括AD-168：10～30％、BO-23：10～25％、ET-47：20～40％、表面活性剂：5～15％、溶剂：10～20％。上述百分比为质量百分比。

所述的AD-168、BO-23、ET-47为聚醚类破乳剂，平均分子量为3000～5000。其中AD-168为含氮聚醚破乳剂，具有脱水速度快，适合低温条件脱水的优点；BO-23为硅氧烷型聚醚破乳剂，具有破乳效率高，对低温煤焦油乳液适应性广的优点；ET-47为以酚醛树脂为起始剂的聚醚破乳剂，适用于油包水(W/O)型乳状液的破乳。

所述的表面活性剂为聚丙烯酸，分子量为2000～6000。

所述聚丙烯酸的制备按以下操作步骤：将丙烯酸、链转移剂亚硫酸钠、引发剂过硫酸钠混合均匀，在水溶液中进行溶液聚合，控制温度在60～80℃范围内，反应2～3h，得到聚丙烯酸。

所述的溶剂为乙醇或异丙醇中的一种或两种的混合物。

所述的一种多元复配的低温煤焦油破乳剂的制备方法，包括以下步骤：将聚醚类破乳剂按一定比例先后加入到溶剂中，边搅拌边升温至40～60℃，混合均匀后，得到多元复配的低温煤焦油破乳剂。

与现有技术相比，本发明多元复配的低温煤焦油破乳在应用于低温煤焦油的脱水时，具有以下有点：(1)破乳剂用量小，破乳剂用量为100～300ppm，成本较低；(2)破乳效果好，油水界面清晰；(3)设备简单，易操作。

具体实施方式

本发明通过以下实例进一步详述，下述实例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实例来限定本发明的保护范围。

实施例1

实验研究过程中需要使用不同油水比的低温煤焦油乳状液，但是焦油样品中的含水量是不稳定的，随着时间的变化，油水静置分离，含水率将下降。所以在研究过程中配制了含水分别为20％、30％、40％的新鲜低温煤焦油乳状液作为实验样品。

该多元复配型低温煤焦油破乳剂的组成和质量百分比为：AD-168：25％、BO-23：20％、ET-47：30％、聚丙烯酸：10％、乙醇：15％。加入多元复配破乳剂的量为200ppm。破乳效果见下表：

低温煤焦油含水率/％	除水率/％	水中含油/％
			20	90	15.5
30	95	24.5
			40	98	28.7

实施例2

该多元复配型低温煤焦油破乳剂的组成和质量百分比为：AD-168：20％、BO-23：25％、ET-47：35％、聚丙烯酸：5％、乙醇：15％。加入多元复配破乳剂的量为250ppm破乳效果见下表：

低温煤焦油含水率/％	除水率/％	水中含油/％
			20	92	13.5
30	94	25.5
			40	97	29.5

实施例3

该多元复配型低温煤焦油破乳剂的组成和质量百分比为：AD-168：25％、BO-23：25％、ET-47：25％、聚丙烯酸：10％、异丙醇：15％。加入多元复配破乳剂的量为250ppm。破乳效果见下表：

低温煤焦油含水率/％	除水率/％	水中含油/％
			20	92	14.6
30	94	27.8
			40	96	28.4

Claims

1.一种多元复配型的低温煤焦油破乳剂，其特征在于：多元复配型破乳剂的组分包括AD-168:10～25％、BO-23:10～25％、ET-47：10～30％、表面活性剂：5～15％、溶剂：5～20％，上述百分比为质量百分比；所述的AD-168、BO-23、ET-47为聚醚类破乳剂，平均分子量为3000～5000；所述的表面活性剂为聚丙烯酸，分子量为2000～6000。

2.根据权利要求1所述的一种多元复配型的低温煤焦油破乳剂，其特征在于：所述聚丙烯酸的制备按以下操作步骤：将丙烯酸、链转移剂亚硫酸钠、引发剂过硫酸钠混合均匀，在水溶液中进行溶液聚合，控制温度在60～80℃范围内，反应2～3h，得到聚丙烯酸。

3.根据权利要求2所述的一种多元复配型的低温煤焦油破乳剂，其特征在于：所述链转移剂为亚硫酸钠；引发剂为过硫酸钠；所述链转移剂和丙烯酸的质量比为0.01～0.07：1；所述引发剂和丙烯酸的质量比为0.01～0.05：1；所述丙烯酸、链转移剂和引发剂溶于去离子水中形成的单体浓度为10～15％。

4.根据权利要求1所述的一种多元复配型的低温煤焦油破乳剂，其特征在于：所述的溶剂为乙醇或异丙醇。