CN103497777A - 煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，该方法采用有机溶剂将油渣充分溶解后，通过压力过滤机对有机溶剂和油渣的混合物进行过滤、洗涤、干燥及卸料操作，工艺流程简单，设备数量少。
Description
技术领域
本发明涉及煤液化过程产生的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离技术领域，尤其涉及煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法。
背景技术
煤基油渣通常为煤加氢液化产物经过减压蒸馏后得到的残渣。煤液化过程将产生约占总进煤量20%~30%的液化残渣，该油渣中包含重质液化油、沥青类物质及未转化的煤等，其中，重质油和沥青的含量约占油渣的50%。因此，液化油渣的合理充分利用对于提高整个煤液化经济性有着非常重要的意义。
传统煤基油渣萃取分离工艺流程是：将油渣与萃取剂按照质量比1:2~3的比例加入一次打浆罐中充分搅拌均匀后由料浆泵送至一次离心分离机或真空过滤机中进行过滤分离，得到一次萃取液及滤渣；滤渣送入二次打浆罐中，为保证萃取的充分，二次打浆罐中加入萃取剂，按照滤渣与萃取剂质量比1:1~2的比例充分搅拌均匀后送入二次离心分离机或真空过滤机中进行过滤，得到二次萃取液及滤渣；一次萃取液及二次萃取液汇合后送入后续的精馏单元。
上述流程存在的问题是：
1、为保证萃取的充分，至少需要二次萃取，设备数量多，投资大，故障率高，且工艺流程相对复杂；
2、萃取剂的用量大，增加了后续精馏单元的负荷和投资；
3、滤饼中萃取剂的残留率高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种设备数量少、工艺流程简单、减少萃取剂用量以及降低滤饼中萃取剂残留率的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法。
为解决上述问题，本发明所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：该方法采用打浆罐、料浆泵、过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机（专利号为ZL 200920144208.5）、螺旋输送机、滤液罐和滤液泵相组合的萃取分离系统，具体步骤如下：
①将煤基油渣和作为萃取剂的糠醛或溶剂油混合后加入到蒸汽间接加热的打浆罐中，同时来自滤液罐的部分滤液由滤液泵送回打浆罐中进行混合打浆，待油渣加热至65~90℃且充分溶解后，通过料浆泵将其送至压力过滤机的过滤单元室内进行固液分离，分离出来的滤液进入滤液罐内，滤饼在过滤单元室中累积；
②过滤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的转动，滤饼被输送到洗涤单元室内，同时萃取剂进入压力过滤机的洗涤单元室对滤饼进行洗涤；洗涤单元室排出的萃取液进入滤液罐内；
③当洗涤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到一次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机的一次干燥单元室对滤饼进行干燥；一次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐内进行气液分离后，气体由滤液罐顶部排出送入吸收系统；
④当一次干燥单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到二次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机的二次干燥单元室对滤饼进行二次干燥；二次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐内进行气液分离后，气体由滤液罐顶部排出送入吸收系统；
⑤两次干燥结束后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到卸料单元室，在卸料单元室接入0.1~0.3MPa(G)的反吹氮气进行卸料，卸出的滤饼通过螺旋输送机送至后续干燥系统；
⑥卸料结束后，用萃取剂对压力过滤机各单元室的滤网进行清洗，夹带微量滤料的滤网清洗液进入打浆罐内，随下一批料浆通过料浆泵增压后进入下一个周期。
上述步骤①中油渣与萃取剂质量比为1:1~1.5。
上述步骤②中所使用的萃取剂与油渣质量比为0.5~1:1。
所述打浆罐外部设有通蒸汽的夹套或者半管。
所述料浆泵为渣浆泵或螺杆泵。
所述滤液泵为离心泵。
所述螺旋输送机为双螺旋输送机。
本发明与传统技术相比具有以下优点：
1、本发明采用了过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机，一台设备完成了物料的过滤、洗涤、干燥及卸料操作，工艺流程简单，设备数量少，且该设备转速低，处理量大，故障率低。
2、本发明通过对滤饼进行反复干燥，滤饼中萃取液的残留率低。
3、本发明萃取分离条件温和，采用部分滤液返回打浆罐循环打浆，不仅保证了打浆的充分，并且有效降低了萃取剂的用量。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为传统煤基油渣萃取分离工艺流程方框图。
图中：1-打浆罐 2-料浆泵 3-压力过滤机 4-螺旋输送机 5-滤液罐 6-滤液泵。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，该方法采用打浆罐1、料浆泵2、过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机3、螺旋输送机4、滤液罐5和滤液泵6相组合的萃取分离系统，具体步骤如下：
①将煤基油渣和糠醛按照1:1的比例混合后加入到蒸汽间接加热的打浆罐1中，同时来自滤液罐5的部分滤液由滤液泵6送回打浆罐1中进行混合打浆，待油渣加热至90℃且充分溶解后，通过料浆泵2将其送至压力过滤机3的过滤单元室内进行固液分离，分离出来的滤液进入滤液罐5内，滤饼则在过滤单元室中累积；
②过滤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的转动，滤饼被输送到洗涤单元室内，同时与油渣质量比为0.5:1的糠醛进入压力过滤机3的洗涤单元室对滤饼进行洗涤；洗涤单元室排出的萃取液进入滤液罐5内；
③当洗涤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到一次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机3的一次干燥单元室对滤饼进行干燥；一次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐5内进行气液分离后，气体由滤液罐5顶部排出进入吸收系统进行处理后循环使用；
④当一次干燥单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到二次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机3的二次干燥单元室对滤饼进行二次干燥；二次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐5内进行气液分离后，气体由滤液罐5顶部排出进入吸收系统进行处理后循环使用；
⑤两次干燥结束后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到卸料单元室，进入卸料单元室的滤饼处于非压力区，在卸料单元室接入0.1MPa(G)的反吹氮气进行卸料，卸出的滤饼通过螺旋输送机4送至后续干燥系统；
⑥卸料结束后，用糠醛对压力过滤机3各单元室的滤网进行清洗，夹带微量滤料的滤网清洗液进入打浆罐1内，随下一批料浆通过料浆泵2增压后进入下一个周期。
实施例2
如图1所示，煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，该方法采用打浆罐1、料浆泵2、过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机3、螺旋输送机4、滤液罐5和滤液泵6相组合的萃取分离系统，具体步骤如下：
①将煤基油渣和1，2-二氯乙烷按照1:1.5的比例混合后加入到蒸汽间接加热的打浆罐1中，同时来自滤液罐5的部分滤液由滤液泵6送回打浆罐1中进行混合打浆，待油渣加热至65℃且充分溶解后，通过料浆泵2将其送至压力过滤机3的过滤单元室内进行固液分离，分离出来的滤液进入滤液罐5内，滤饼则在过滤单元室中累积；
②过滤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的转动，滤饼被输送到洗涤单元室内，同时与油渣质量比为1:1的1,2-二氯乙烷进入压力过滤机3的洗涤单元室对滤饼进行洗涤；洗涤单元室排出的萃取液进入滤液罐5内；
③当洗涤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到一次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机3的一次干燥单元室对滤饼进行干燥；一次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐5内进行气液分离后，气体由滤液罐5顶部排出进入吸收系统进行处理后循环使用；
④当一次干燥单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到二次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机3的二次干燥单元室对滤饼进行二次干燥；二次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐5内进行气液分离后，气体由滤液罐5顶部排出进入吸收系统进行处理后循环使用；
⑤两次干燥结束后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到卸料单元室，进入卸料单元室的滤饼处于非压力区，在卸料单元室接入0.3MPa(G)的反吹氮气进行卸料，卸出的滤饼通过螺旋输送机4送至后续干燥系统；
⑥卸料结束后，用1,2-二氯乙烷对压力过滤机3各单元室的滤网进行清洗，夹带微量滤料的滤网清洗液进入打浆罐1内，随下一批料浆通过料浆泵2增压后进入下一个周期。
实施例1和实施例2中的打浆罐1外部设置夹套或者半管，然后通入蒸汽进行间接加热。
实施例1和实施例2中的料浆泵2为渣浆泵或螺杆泵。
实施例1和实施例2中的滤液泵6为离心泵。
实施例1和实施例2中的螺旋输送机4为双螺旋输送机。
Claims (7)
1.煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：该方法采用打浆罐（1）、料浆泵（2）、过滤、洗涤、干燥一体化的连续式压力过滤机（3）、螺旋输送机（4）、滤液罐（5）和滤液泵（6）相组合的萃取分离系统，具体步骤如下：
①将煤基油渣和作为萃取剂的糠醛或溶剂油混合后加入到蒸汽间接加热的打浆罐（1）中，同时来自滤液罐（5）的部分滤液由滤液泵（6）送回打浆罐（1）中进行混合打浆，待油渣加热至65~90℃且充分溶解后，通过料浆泵（2）将其送至压力过滤机（3）的过滤单元室内进行固液分离，分离出来的滤液进入滤液罐（5）内，滤饼在过滤单元室中累积；
②过滤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的转动，滤饼被输送到洗涤单元室内，同时萃取剂进入压力过滤机（3）的洗涤单元室对滤饼进行洗涤；洗涤单元室排出的萃取液进入滤液罐（5）内；
③当洗涤单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到一次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机（3）的一次干燥单元室对滤饼进行干燥；一次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐（5）内进行气液分离后，气体由滤液罐（5）顶部排出送入吸收系统；
④当一次干燥单元室被滤饼完全填满后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到二次干燥单元室内，同时压缩氮气进入压力过滤机（3）的二次干燥单元室对滤饼进行二次干燥；二次干燥单元室排出的携带液体的氮气进入滤液罐（5）内进行气液分离后，气体由滤液罐（5）顶部排出送入吸收系统；
⑤两次干燥结束后，随着转鼓的旋转滤饼被输送到卸料单元室，在卸料单元室接入0.1~0.3MPa(G)的反吹氮气进行卸料，卸出的滤饼通过螺旋输送机（4）送至后续干燥系统；
⑥卸料结束后，用萃取剂对压力过滤机（3）各单元室的滤网进行清洗，夹带微量滤料的滤网清洗液进入打浆罐（1）内，随下一批料浆通过料浆泵（2）增压后进入下一个周期。
2.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：步骤①中油渣与萃取剂质量比为1:1~1.5。
3.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：步骤②中所使用的萃取剂与油渣质量比为0.5~1:1。
4.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：所述打浆罐（1）外部设有通蒸汽的夹套或者半管。
5.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：所述料浆泵（2）为渣浆泵或螺杆泵。
6.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：所述滤液泵（6）为离心泵。
7.如权利要求1所述的煤基油渣中重质油和沥青的萃取分离方法，其特征在于：所述螺旋输送机（4）为双螺旋输送机。
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