CN106118703A - 一种煤焦油预处理组合系统及方法 - Google Patents

一种煤焦油预处理组合系统及方法 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10C1/00—Working-up tar
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种煤焦油预处理组合系统及方法，包括煤焦油原料罐、破乳剂罐、分离进料缓冲罐、三相分离机、污水罐、渣罐、油罐；煤焦油原料罐依次通过煤焦油原料泵、自动反冲洗过滤器、静态混合器与分离进料缓冲罐连接，破乳剂罐通过破乳剂泵与静态混合器连接。在分离处理前，加入了关键的破乳剂，在破乳剂的作用下，小粒径水分子之间实现了结合，同时小粒径油分子之间也实现了相互之间的结合，从而彻底打破了水包油、油包水的格局，彻底地将乳化水从油中释放出来，这时再对煤焦油原料进行离心分离则可以更好的将水和油分离开，实现对煤焦油原料进行脱水的目的。

Description

一种煤焦油预处理组合系统及方法
技术领域
本发明涉及一种煤焦油深加工利用技术，尤其涉及一种煤焦油预处理组合系统及方法。
背景技术
煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的黑褐色、粘稠性的油状液体，是一种重要的化工原料。近年来，随着煤焦油产量的逐渐增加，煤焦油的深加工利用越来越受到人们的重视，通过催化加氢改质生产优质清洁燃料是煤焦油综合利用的重要途径。
煤焦油中通常会含有大量的水分和杂质，所含水分主要分为游离水和乳化水，游离水可以通过沉降分离，但是乳化水和杂质已经完全融合在煤焦油中，油品颗粒又会对水分子进行包覆，同时部分乳化水也对油品颗粒的部分包覆，从而出现了典型的“油包水、水包油”的现象，使得油水很难，进而对后续煤焦油深加工造成了影响。
目前从传统煤焦油预处理工艺和设备来看，存在能耗高、效率低、效果差的不足。尤其是煤焦油中水分的脱除，常用的处理方法有蒸馏处理和离心分离。蒸馏处理能耗高，原料损失量大；离心分离在高速旋转分离过程结束后，部分水油将再次结合,通常分离后的焦油中仍然存在5-10％的水，对煤焦油的后续加工处理造成了不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种分离效果好的煤焦油预处理组合系统及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的煤焦油预处理组合系统及方法，包括煤焦油原料罐、破乳剂罐、分离进料缓冲罐、三相分离机、污水罐、渣罐、油罐；
所述煤焦油原料罐依次通过煤焦油原料泵、自动反冲洗过滤器、静态混合器与所述分离进料缓冲罐连接，所述分离进料缓冲罐与所述三相分离机连接，所述三相分离机与所述污水罐、渣罐、油罐分别连接，所述污水罐、渣罐、油罐分别与污水泵、渣泵、油泵连接，所述破乳剂罐通过破乳剂泵与所述静态混合器连接。
本发明的上述的煤焦油原料预处理组合系统实现煤焦油原料预处理的方法，包括以下步骤：
A、煤焦油储罐中的煤焦油通过储罐内的加热盘管，加热至70-90℃，在储罐内保持静置一段时间，部分水分和煤焦油沉降分离，底部的煤焦油通过原料泵送至步骤B进行后续加工；
B、步骤A的煤焦油经过自动反冲洗过滤器，将煤焦油中的固体杂质脱出到直径为20-100μm，除去煤焦油中较大的机械杂质；
C、向所述步骤B处理后的煤焦油中加入破乳剂，破乳剂与煤焦油在管道输送过程中充分混合；
D、将步骤C中充分混合后的煤焦油送至分离进料缓冲罐中，使破乳剂与煤焦油静置30-60min，彻底打破煤焦油体系中的水包油和油包水格局；
E、将所述步骤D的处理后的煤焦油送至三相离心分离机中，除去煤焦油的水和杂质。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的煤焦油预处理组合系统及方法，在分离处理前，加入了关键的破乳剂，在破乳剂的作用下，小粒径水分子之间实现了结合，同时小粒径油分子之间也实现了相互之间的结合，从而彻底打破了水包油、油包水的格局，彻底地将乳化水从油中释放出来，这时再对煤焦油原料进行离心分离则可以更好的将水和油分离开，实现对煤焦油原料进行脱水的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的煤焦油预处理组合系统的结构示意图。
图中所示附图标记为：
1-煤焦油原料罐，2-煤焦油原料泵，3-自动反冲洗过滤器，4-破乳剂罐，5-破乳剂泵，6-静态混合器，7-分离进料缓冲罐，8-三相分离机，9-污水罐，10-污水泵，11-渣罐，12-渣泵，13-油罐，14-油泵。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的煤焦油预处理组合系统及方法，其较佳的具体实施方式是：
包括煤焦油原料罐、破乳剂罐、分离进料缓冲罐、三相分离机、污水罐、渣罐、油罐；
所述煤焦油原料罐依次通过煤焦油原料泵、自动反冲洗过滤器、静态混合器与所述分离进料缓冲罐连接，所述分离进料缓冲罐与所述三相分离机连接，所述三相分离机与所述污水罐、渣罐、油罐分别连接，所述污水罐、渣罐、油罐分别与污水泵、渣泵、油泵连接，所述破乳剂罐通过破乳剂泵与所述静态混合器连接。
本发明的上述的煤焦油原料预处理组合系统实现煤焦油原料预处理的方法，其较佳的具体实施方式是：
包括以下步骤：
A、煤焦油储罐中的煤焦油通过储罐内的加热盘管，加热至70-90℃，在储罐内保持静置一段时间，部分水分和煤焦油沉降分离，底部的煤焦油通过原料泵送至步骤B进行后续加工；
B、步骤A的煤焦油经过自动反冲洗过滤器，将煤焦油中的固体杂质脱出到直径为20-100μm，除去煤焦油中较大的机械杂质；
C、向所述步骤B处理后的煤焦油中加入破乳剂，破乳剂与煤焦油在管道输送过程中充分混合；
D、将步骤C中充分混合后的煤焦油送至分离进料缓冲罐中，使破乳剂与煤焦油静置30-60min，彻底打破煤焦油体系中的水包油和油包水格局；
E、将所述步骤D的处理后的煤焦油送至三相离心分离机中，除去煤焦油的水和杂质。
所述破乳剂为以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚。
在向煤焦油原料中加入破乳剂前，要对煤焦油进行过滤。
过滤所采用的自动反冲洗过滤器滤芯的入口和出口需要设置锥形引流杯。
过滤后的煤焦油与破乳剂经过静态混合器进行混合，混合器的长度为0.8m。
所述三相离心机为卧螺离心机，转股转速为2500-4000r/min。
本发明的煤焦油预处理组合系统及方法，去除煤焦油中的水分和杂质，主要解决煤焦油加工装置长周期运行的问题。
本发明具有如下所述的优点：
本发明所述的煤焦油预处理方法，首先将煤焦油原料进行粗过滤，然后向所述煤焦油原料加入破乳剂，然后再对经处理后的煤焦油原料进行三相分离，将水和杂质进行脱除。
相比于现有技术，本发明在分离处理前，加入了关键的破乳剂，在破乳剂的作用下，小粒径水分子之间实现了结合，同时小粒径油分子之间也实现了相互之间的结合，从而彻底打破了水包油、油包水的格局，彻底地将乳化水从油中释放出来，这时再对煤焦油原料进行离心分离则可以更好的将水和油分离开，实现对煤焦油原料进行脱水的目的。
具体实施例：
如图1所示，煤焦油原料罐1中的煤焦油经过储罐的加热盘管加热至70-90℃，经静置24小时以上，煤焦油中油水经过沉降分层。底部煤焦油经煤焦油原料油泵2输送至自动反冲洗过滤器3，分离出大于100μm以上的固体杂质，然后与来自破乳剂罐4中的破乳剂在静态混合器6中充分混合。混合后的原料经过分离缓冲罐7静置后，送至三相分离机8中进一步分离水和杂质，已满足煤焦油后续加工的要求。
实施例1：
针对5万吨/年处理量的中低温煤焦油进行连续预处理，每小时流量为6.25吨/小时。未处理煤焦油的水含量为9.13％，机械杂质含量为8.9％。煤焦油经过储罐的加热盘管加热至75℃，经静置24小时，煤焦油中油水经过沉降分层后，底部焦油的水含量为6.5％，杂质含量为8.2％。经过滤精度为100μm自动反冲洗装置后，焦油中的杂质含量降为4.3％。过滤后的煤焦油与破乳剂按照1000(g):1(mL)的比例在静态混合器中混合，充分混合后的煤焦油在分离进料缓冲罐中静置5min，然后送至三相分离机中进一步分离水和杂质，三相分离机离心转速为3000r/min，离心分离时间为1min。处理后煤焦油含水量为0.45％，杂质含量为0.007％，达到了煤焦油深加工预处理要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种煤焦油预处理组合系统及方法，其特征在于，包括煤焦油原料罐、破乳剂罐、分离进料缓冲罐、三相分离机、污水罐、渣罐、油罐；
所述煤焦油原料罐依次通过煤焦油原料泵、自动反冲洗过滤器、静态混合器与所述分离进料缓冲罐连接，所述分离进料缓冲罐与所述三相分离机连接，所述三相分离机与所述污水罐、渣罐、油罐分别连接，所述污水罐、渣罐、油罐分别与污水泵、渣泵、油泵连接，所述破乳剂罐通过破乳剂泵与所述静态混合器连接。
2.一种权利要求1所述的煤焦油原料预处理组合系统实现煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、煤焦油储罐中的煤焦油通过储罐内的加热盘管，加热至70-90℃，在储罐内保持静置一段时间，部分水分和煤焦油沉降分离，底部的煤焦油通过原料泵送至步骤B进行后续加工；
B、步骤A的煤焦油经过自动反冲洗过滤器，将煤焦油中的固体杂质脱出到直径为20-100μm，除去煤焦油中较大的机械杂质；
C、向所述步骤B处理后的煤焦油中加入破乳剂，破乳剂与煤焦油在管道输送过程中充分混合；
D、将步骤C中充分混合后的煤焦油送至分离进料缓冲罐中，使破乳剂与煤焦油静置30-60min，彻底打破煤焦油体系中的水包油和油包水格局；
E、将所述步骤D的处理后的煤焦油送至三相离心分离机中，除去煤焦油的水和杂质。
3.根据权利要求2所述的煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，所述破乳剂为以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚。
4.根据权利要求2所述的煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，在向煤焦油原料中加入破乳剂前，要对煤焦油进行过滤。
5.根据权利要求4所述的煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，过滤所采用的自动反冲洗过滤器滤芯的入口和出口需要设置锥形引流杯。
6.根据权利要求5所述的煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，过滤后的煤焦油与破乳剂经过静态混合器进行混合，混合器的长度为0.8m。
7.根据权利要求2所述的煤焦油原料预处理的方法，其特征在于，所述三相离心机为卧螺离心机，转股转速为2500-4000r/min。
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