CN108611112A - 煤焦油脱水的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了煤焦油脱水的方法及系统。方法包括：将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合以得到混合物料，其中所述混合物料中，所述破乳剂的浓度为400μg/g～2000μg/g且所述破乳剂与所述水的质量比为1～15:100；对所述混合物料进行油水分离处理，以脱出水。本发明提供的煤焦油脱水的方法及系统，能够提高对煤焦油的脱水效果，同时能够兼顾提高脱氯、脱渣的效果。

Description

煤焦油脱水的方法及系统

技术领域

本发明涉及煤焦油脱水技术领域，尤其涉及一种煤焦油脱水的方法及系统。

背景技术

煤焦油是煤经干馏得到的一种黑色或黑褐色的粘稠状液体。煤焦油的组成非常丰富，其中碳氢化合物的种类可达上万种，因此成为煤化工行业的一种重要原料。

煤焦油中通常含有大量的水，这对煤焦油的后续加工利用具有非常不利的影响。因此在煤焦油进行后续加工之前，需要将其中的水除去。然而，煤焦油中的水与油形成油包水、水包油的乳化状态，这造成煤焦油中水的去除非常困难。

目前，大多是通过使用破乳剂与煤焦油混合，打破这种乳化体系，再通过分离处理去除煤焦油的水。但是，由于煤焦油中含有大量的具有较大乳化作用的组分，使得破乳剂难以发挥破乳作用，导致煤焦油的脱水效果不理想。

发明内容

本发明实施例提供了一种煤焦油脱水的方法及系统，能够充分发挥破乳剂的破乳作用，提高煤焦油的脱水效果。

本发明实施例一方面提供了一种煤焦油脱水的方法，该方法包括：将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合以得到混合物料，其中混合物料中，破乳剂的浓度为400μg/g～2000μg/g且破乳剂与水的质量比为1～15:100；对混合物料进行油水分离处理，以分离出水。

本发明实施例另一方面提供了一种煤焦油脱水的系统，该系统至少包括依次连接的混合单元、第一级油水分离单元和第二级油水分离单元；其中，水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油通过混合单元进行混合，得到混合物料，混合物料通过第一级油水分离单元进行分离处理，得到含水相，含水相通过第二级油水分离单元进行分离处理，以脱出水。

本发明实施例提供的煤焦油脱水的方法及系统，通过使破乳剂、水与待处理的煤焦油混合，并合理地调整破乳剂的浓度和破乳剂与水的比例，能够提高破乳剂的破乳作用，从而提高对煤焦油的脱水效果，同时还兼顾提高对煤焦油脱氯、脱渣的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明第一个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图2示出了本发明第二个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图3示出了本发明第三个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图4示出了本发明第四个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图5示出了本发明第五个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图6示出了本发明第六个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图7示出了本发明第七个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图8示出了本发明第八个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

图9示出了本发明第九个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。

在这些流程图中，相同的标号代表相同的含义。标号说明如下：

10、混合单元；

11、溶液配制设备；12、混合设备；

20、第一级油水分离单元；

21、三相离心机；22、静置罐；23、第一两相离心机；

30、第二级油水分离单元；

31、轻油相分离设备；32、三相离心机；33、第二两相离心机；

111、破乳剂原剂罐；112、溶液配制罐；121、管道在线混合器；113、破乳剂计量泵；114、煤焦油原料罐；115、煤焦油原料泵；201、混合物料缓冲罐；211、三相离心机；310、轻油相缓冲罐；311、两相离心机；401、渣油槽；402、重油罐；403、轻油罐；404、污水罐；405、污水泵；

a、水；b、水溶性破乳剂；c、待处理煤焦油；d1、重油；d2、轻油；e、渣油；f、脱出水；f1、第一脱出水；f2、第二脱出水；g、轻油相；h、重油相。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或几种”中“几种”的含义是两个以上。

本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

煤干馏得到煤焦油中通常含有大量的水，水与油形成油包水、水包油的乳化状态，在脱水处理过程中通常使用破乳剂进行破乳。而煤焦油中还含有大量的具有较大乳化作用的组分，如酚类、胶质沥青质、机械杂质等，这使得破乳剂难以发挥破乳作用，导致煤焦油的脱水效果较差。本发明实施例通过使破乳剂、水与待处理的煤焦油混合，并合理地调整混合物料中破乳剂的浓度和破乳剂与水的比例，能够提高破乳剂的破乳作用，从而提高对煤焦油的脱水效果。

本发明实施例提供了一种煤焦油脱水的方法，该方法包括以下步骤：

S10、将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合，得到混合物料。该混合物料中，破乳剂的浓度为400μg/g～2000μg/g且破乳剂与水的质量之比为1～15:100。

水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油可以是以本领域技术人员已知的用于混合的方法和设备来进行混合。例如，将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油加入混合罐中，通过静置或搅拌使其混合均匀。再例如，采用静态混合器、在线混合器等混合设备来进行水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油的混合。

S20、对混合物料进行油水分离处理，以分离出水，得到脱水煤焦油。

在步骤S20中，可以是采用静置工艺、离心分离工艺、电脱水工艺中的一种或两种以上的组合工艺，来对混合物料进行油水分离处理。

在一些实施例中，混合物料的油水分离处理采用离心分离工艺，或者采用静置工艺与离心分离工艺的组合工艺。

由于引入了水，同时对待处理煤焦油中水溶性破乳剂的浓度及破乳剂与水的比例进行了特别地调控，这使得破乳剂的破乳作用能够充分发挥，这样，在油水分离处理工序，能够有利于降低破乳剂的使用量，显著缩短破乳时间，并提高油水分离效果。得到的脱水煤焦油中含水量降低，降低至2.5重量％以下，甚至0.5重量％以下，更甚至是0.3重量％以下，例如0.1重量％以下。分离出的水中含油量降低，降低至5.0重量％以下，甚至1.0重量％以下，更甚至是0.1重量％以下，例如0.05重量％以下，再例如0.01重量％以下。

除水以外，待处理煤焦油中通常还含有盐类如Cl盐、机械杂质等杂质，也需要在预处理过程中去除，以满足后续的加工利用需求。这些Cl盐、机械杂质等通常被包容在油包水、水包油的乳化体系中，这对脱除工艺提出了更高的要求。采用本发明实施例提供的煤焦油脱水的方法，能够将乳化体系中的Cl盐、机械杂质等从乳化体系中充分释放出来，在油水分离处理工序，有利于提高脱氯、脱渣的效果。得到的脱水煤焦油中含氯量降低，降低至40μg/g以下，甚至是25μg/g以下，更甚至是10μg/g以下，例如5μg/g以下，能够降低煤焦油中的氯离子对后续工艺的干扰和对后续生产设备的腐蚀。得到的脱水煤焦油中机械杂质的含量降低，降低至0.1重量％以下，甚至是0.05重量％以下，更甚至是0.01重量％以下，例如0.005重量％以下，能够降低煤焦油中的机械杂质对后续工艺的干扰和对后续生产设备的磨损。

进一步地，通过使破乳剂以破乳剂水溶液的形式引入，并合理地调整破乳剂水溶液的浓度，将能够进一步提高破乳剂的破乳作用和缩短破乳时间，进一步提高煤焦油的脱水效果。由此，步骤S10中包括：

S11、将水溶性破乳剂与水混合得到破乳剂水溶液，其中破乳剂水溶液中，破乳剂与水的质量之比为1～15:100。

优选地，每100ml破乳剂水溶液中含有1.0g～10.0g破乳剂。

水溶性破乳剂与水可以是以本领域技术人员已知的用于混合的方法和设备来进行混合。例如，将水溶性破乳剂和水加入溶液配制罐中，通过静置或搅拌使其混合均匀。再例如，采用静态混合器、在线混合器等混合器来进行水溶性破乳剂与水的混合。

S12、将破乳剂水溶液与待处理煤焦油混合，得到混合物料，混合物料中破乳剂的浓度为400μg/g～2000μg/g。

破乳剂水溶液与待处理煤焦油可以是以本领域技术人员已知的用于混合的方法和装置来进行混合。例如，将破乳剂水溶液和待处理煤焦油加入混合罐中，通过静置或搅拌使其混合均匀。再例如，采用静态混合器、在线混合器等混合设备来进行破乳剂水溶液与待处理煤焦油的混合。

由于破乳剂是以破乳剂水溶液的形式引入，同时对破乳剂水溶液的浓度及待处理煤焦油中破乳剂的引入量均进行了特别地调控，这使得破乳剂的破乳作用能够更加充分地发挥，这样，在油水分离处理工序，能够有利于进一步降低破乳剂的使用量，缩短破乳时间，以及提高油水分离效果。

另外，在步骤S10中，将待处理煤焦油加热至50℃～90℃，如50℃～80℃，这样可以更好地使破乳剂发挥破乳作用，以及有利于破乳之后的油水分离，提高脱水效果，同时提高脱水煤焦油的收率和纯度。

可以是先通过预热使待处理煤焦油的温度至50℃～90℃，再将破乳剂、水与待处理煤焦油进行混合均匀；也可以是在50℃～90℃温度下将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合均匀；还可以是将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合得到混合物料后，将混合物料加热至50℃～90℃。本领域技术人员可以根据设备选型等实际情况进行选择。

在一些实施例中，步骤S20中包括：

步骤S21、将混合物料通过第一级油水分离处理，以得到含水相。

在步骤S21中，可以是采用静置工艺或离心分离工艺来对混合物料进行油水分离处理。

步骤S22、将含水相通过第二级油水分离处理，以分离出水。

在步骤S22中，可以是采用静置工艺或离心分离工艺来对含水相进行油水分离处理。

通过两级油水分离处理能够提高脱水效果，同时提高脱水煤焦油的收率和纯度，并兼顾提高脱氯、脱渣效果。

以下将结合本发明实施例提供的煤焦油脱水的系统详细说明上述煤焦油脱水的方法。

图1示意性地示出了本发明第一个实施例的煤焦油脱水的系统流程图。请参照图1，本发明第一个实施例提供的煤焦油脱水的系统包括依次连接的混合单元10、第一级油水分离单元20和第二级油水分离单元30。

将水溶性破乳剂b、水a和待处理煤焦油c分别送入到混合单元10中，通过混合单元10进行混合均匀，得到混合物料。混合单元10可以采用本领域技术人员公知的混合设备12，例如混合罐、静态混合器、在线混合器等。

可选地，请参照图2，混合单元10还包括溶液配制设备11，溶液配制设备11的出口与混合设备12的破乳剂水溶液进口连接，用于将水溶性破乳剂b与水a混合以得到破乳剂水溶液，有利于提高破乳效率，从而提高油水分离效果。溶液配制设备11可以是采用本领域技术人员公知的用于溶液配制的设备，例如溶液配制罐、静态混合器、在线混合器等。将水a和水溶性破乳剂b送入到溶液配制设备11中，混合均匀，得到破乳剂水溶液。然后将破乳剂水溶液送入混合设备12中与待处理煤焦油进行混合，得到混合物料。

通过加热模块将待处理煤焦油加热至50℃～90℃，如50℃～80℃，能够进一步提高破乳效率及油水分离效果。加热模块可以是如加热组件或换热器。例如可以是待处理煤焦油c的原料罐上设置有加热组件，如蒸汽盘管等，用于在将水溶性破乳剂b、水a与待处理煤焦油c混合之前，将待处理煤焦油c加热至50℃～90℃。当然，也可以是在待处理煤焦油c的原料罐与混合设备12之间设置换热器，来实现对待处理煤焦油c的加热。前述换热器可以是本领域中已知的用于换热的设备，如喷淋式换热器、板式换热器、管壳式换热器等。还可以是在混合设备12上设置有加热组件，用于使水溶性破乳剂b、水a与待处理煤焦油c在50℃～90℃的温度下进行混合，或者在水溶性破乳剂b、水a与待处理煤焦油c混合之后，将混合物料加热至50℃～90℃。也可以是在混合设备12之后设置换热器，将混合物料加热至50℃～90℃。本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

将混合物料送入第一级油水分离单元20，通过第一级油水分离单元20进行分离处理，得到含水相。第一级油水分离单元20可以采用静置罐、离心机等分离设备。

将含水相送入第二级油水分离单元30，通过第二级油水分离单元30进行分离处理，以脱出水。第二级油水分离单元30可以采用静置分离罐、离心机等分离设备。

作为一个示例，请参照图3，第一级油水分离单元20中采用三相离心机21，三相离心机21的进口与混合单元10的出口连接。

三相离心机21可以是三相卧式螺旋离心机或三相蝶式离心机。将混合物料送入三相离心机21进行离心分离处理，借助离心力，混合物料中的轻油相、重油和渣油由于比重的不同而达到分离，得到轻油相g、重油d1及渣油e，分离效果更优且分离速率大为提高。其中轻油相g中含有轻油和水，即为上述的含水相。

三相离心机26进行分离处理的转速可以为2000r/min～5000r/min，如3000r/min～4000r/min，时间可以为10s～5min，如10s～3min。

为了提高分离效果，在三相离心分离过程中，混合物料的温度可以为50℃～90℃，如50℃～80℃。

可选地，第一级油水分离单元20还可以包括缓冲设备，其设置在三相离心机21与混合单元10之间，用于缓存混合物料。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使混合物料保持在预定温度。

第二级油水分离单元30中采用轻油相分离设备31，轻油相分离设备31的进口与三相离心机21的轻油相出口连接。

轻油相分离设备31可以是静置分离罐或两相离心机。将轻油相g送入轻油相分离设备31进行分离处理，以分离出脱出水f、得到轻油d2。

当采用静置分离罐时，可以是将轻油相g送入静置分离罐中进行静置足够的时间，静置时间可以为5min～48h，例如1h～24h，水和轻油由于密度的不同而分层，由上层得到轻油d2，下层得到脱出水f。

为了提高分离效果，在静置分离过程中，轻油相g的温度为30℃～60℃，如40℃～60℃。

当采用两相离心机时，可以是两相卧式螺旋分离机。将轻油相g送入两相离心机中进行离心分离处理，借助离心力，水和轻油由于比重的不同而达到分离，分离出脱出水f、得到轻油d2，分离效果更优且分离速率大为提高。两相离心机进行分离处理的转速可以为2000r/min～5000r/min，如3000r/min～4000r/min，时间可以为10s～5min，如10s～3min。

为了提高分离效果，在两相离心分离过程中，轻油相g的温度可以为30℃～60℃，如40℃～60℃。

可选地，第二级油水分离单元30还可以包括缓冲设备，其设置在轻油相分离设备31与三相离心机21之间，用于缓存轻油相g。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使轻油相g保持在预定温度。

在一些实施例中，请参照图4，可以是将部分或全部脱出水f返回循环利用于混合物料中，以节约用水。具体地，轻油相分离设备31的水出口经管道与混合单元10的水进口连接，以实现脱出水f的回用。轻油相分离设备31的水出口还可以经管道与污水处理单元连接，当将部分脱出水f返回循环利用于混合物料中时，其余部分脱出水f送至污水处理单元进行处理。

可选地，在脱出水f回用之前，对脱出水f进行除盐处理。可以是在轻油相分离设备31的水出口与混合单元10的水进口之间设置除盐设备，以实现对脱出水f除盐。前述除盐设备可以是采用本领域已知的除盐装置，例如蒸发装置、电除盐装置等。

作为另一个示例，请参照图5，第一级油水分离单元20中采用静置罐22，静置罐22的进口与混合单元10的出口连接。

静置罐22可以是本领域已知的用于静置分离的容器。将混合物料送入静置罐22中静置足够的时间，静置时间可以为5min～48h，如1h～24h，重油相和轻油相由于密度的不同而分层，由上层得到轻油相g，下层得到重油相h。其中重油相h中含有重油、渣油和水，为上述的含水相，作为第一含水相；轻油相g中含有轻油和水，也为上述的含水相，作为第二含水相。

为了提高分离效果，在静置分离过程中，混合物料的温度可以为50℃～90℃，如50℃～80℃。

可选地，第一级油水分离单元20还可以包括缓冲设备，其设置在静置罐22与混合单元10之间，用于缓存混合物料。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使混合物料保持在预定温度。

第二级油水分离单元30中采用三相离心机32和轻油相分离设备31，其中，三相离心机32的进口与静置罐22的重油相出口连接，轻油相分离设备31的进口与静置罐22的轻油相出口连接。

三相离心机32可以是三相卧式螺旋离心机或三相蝶式离心机。将重油相h送入三相离心机32中进行离心分离处理，借助离心力，重油相h中的水、重油和渣油由于比重的不同而达到分离，分离出第一脱出水f1和渣油e、得到重油d1，分离效果更优且分离速率大为提高。

三相离心机32进行分离处理的转速可以为2000r/min～5000r/min，如3000r/min～4000r/min，时间可以为10s～5min，如10s～3min。

为了提高分离效果，在三相离心分离过程中，重油相h的温度可以为50℃～90℃，如50℃～80℃。

可选地，第二级油水分离单元30还可以包括设置在三相离心机32与静置罐22之间的缓冲设备，用于缓存重油相h。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使重油相h保持在预定温度。

轻油相分离设备31可以是静置分离罐或两相离心机。将轻油相g送入轻油相分离设备31进行分离处理，以分离出轻油相g中的第二脱出水f2、得到轻油d2。轻油相分离设备31及其对轻油相g进行分离处理的具体细节如前文所述，在此不再赘述。

可选地，第二级油水分离单元30还可以包括设置在轻油相分离设备31与静置罐22之间的缓冲设备，用于缓存轻油相g。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使轻油相g保持在预定温度。

第一脱出水f1和第二脱出水f2构成总的脱出水f。在一些实施例中，请参照图6，可以是将部分或全部脱出水f返回循环利用于混合物料中，以节约用水。具体地，三相离心机32的水出口和/或轻油相分离设备31的水出口经管道与混合单元10的水进口连接，以实现脱出水f的回用。三相离心机32的水出口和/或轻油相分离设备31的水出口还可以经管道与污水处理单元连接，当将部分脱出水f返回循环利用于混合物料中时，其余部分脱出水f送至污水处理单元进行处理。

可以理解的是，当三相离心机32的水出口和轻油相分离设备31的水出口均与混合单元10的水进口相连接时，可以是三相离心机32的水出口与轻油相分离设备31的水出口分别连接至混合单元10的水进口，也可以是三相离心机32的水出口与轻油相分离设备31的水出口经管道汇为一路后，与混合单元10的水进口连接。

可选地，在脱出水f回用之前，对脱出水f进行除盐处理。可以是在三相离心机32和/或轻油相分离设备31的水出口与混合单元10的水进口之间设置除盐设备，以实现对脱出水f除盐。前述除盐设备可以是采用本领域已知的除盐装置，例如蒸发装置、电除盐装置等。

作为再一个示例，请参照图7，第一级油水分离单元20中采用第一两相离心机23，第一两相离心机23的进口与混合单元10的出口连接。

第一两相离心机23可以是两相卧式螺旋分离机。将混合物料送入第一两相离心机23中进行离心分离处理，借助离心力，重油相和轻油相由于比重的不同而达到分离，得到重油相h和轻油相g，分离效果更优且分离速率大为提高。其中，轻油相g中含有轻油和水，即为上述的含水相，重油相h中含有重油和渣油。

第一两相离心机23进行离心分离处理的转速可以为2000r/min～5000r/min，如3000r/min～4000r/min，时间可以为10s～5min，如10s～3min。

为了提高分离效果，在混合物料的两相离心分离过程中，混合物料的温度可以为50℃～90℃，如50℃～80℃。

可选地，第一级油水分离单元20还可以包括缓冲设备，其设置在第一两相离心机23与混合单元10之间，用于缓存混合物料。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使混合物料保持在预定温度。

第二级油水分离单元30中采用第二两相离心机33和轻油相分离设备31，其中，第二两相离心机33的进口与第一两相离心机23的重油相出口连接，轻油相分离设备31的进口与第一两相离心机23的轻油相出口连接。

第二两相离心机33可以是两相卧式螺旋分离机。将重油相h送入第二两相离心机33中进行离心分离处理，借助离心力，重油和渣油由于比重的不同而达到分离，从而脱出渣油e、得到重油d1，分离效果更优且分离速率大为提高。

第二两相离心机33进行离心分离处理的转速可以为2000r/min～5000r/min，如3000r/min～4000r/min，时间可以为10s～5min，如10s～3min。

为了提高分离效果，在重油相h的两相离心分离过程中，重油相h的温度可以为50℃～90℃，如50℃～80℃。

可选地，第二级油水分离单元30还可以包括设置在第二两相离心机33与第一两相离心机23之间的缓冲设备，用于缓存重油相h。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使重油相h保持在预定温度。

轻油相分离设备31可以是静置分离罐或两相离心机。将轻油相g送入轻油相分离设备31进行分离处理，以脱出轻油相g中的水，得到脱出水f和轻油d2。轻油相分离设备31及其对轻油相g进行分离处理的具体细节如前文所述，在此不再赘述。

可选地，第二级油水分离单元30还可以包括设置在轻油相分离设备31与第一两相离心机23之间的缓冲设备，用于缓存轻油相g。缓冲设备可选地包括加热及保温组件，用以使轻油相g保持在预定温度。

在一些实施例中，请参照图8，可以是将部分或全部脱出水f返回循环利用于混合物料中，以节约用水。具体地，轻油相分离设备31的水出口经管道与混合单元10的水进口连接，以实现脱出水f的回用。轻油相分离设备31的水出口还可以经管道与污水处理单元连接，当将部分脱出水f返回循环利用于混合物料中时，其余部分脱出水f送至污水处理单元进行处理。

可选地，在脱出水f回用之前，对脱出水f进行除盐处理。可以是在轻油相分离设备31的水出口与混合单元10的水进口之间设置除盐设备，以实现对脱出水f除盐。前述除盐设备可以是采用本领域已知的除盐装置，例如蒸发装置、电除盐装置等。

在本发明的煤焦油脱水的系统中，重油出口可以连接至第一级油水分离单元20的进口，当重油检测不合格时，返回第一级油水分离单元20进行循环处理，以及，轻油出口也可以连接至第一级油水分离单元20的进口，当轻油检测不合格时，返回第一级油水分离单元20进行循环处理。

作为一个具体的示例，如图9所示，煤焦油脱水的系统包括依次连接的混合单元10、第一级油水分离单元20和第二级油水分离单元30。

其中，混合单元10包括破乳剂原剂罐111和溶液配制罐112，破乳剂原剂罐111的出口与溶液配制罐112的破乳剂进口连接，供水接口与溶液配制罐112的水进口连接。通过将储存在破乳剂原剂罐111中的水溶性破乳剂和来自供水接口的水送入溶液配制罐112中，使混合均匀，得到破乳剂水溶液。

混合单元10还包括管道在线混合器121，溶液配制罐112的出口经破乳剂计量泵113与管道在线混合器121的破乳剂进口连接，煤焦油原料罐114的出口经煤焦油原料泵115与管道在线混合器121的煤焦油进口连接。通过将来自溶液配制罐112的破乳剂水溶液和来自煤焦油原料罐114的待处理煤焦油送入管道在线混合器121进行在线混合均匀，送出混合物料。其中，破乳剂水溶液的送入量通过破乳剂计量泵113计量，待处理煤焦油的送入量通过煤焦油原料泵115调控。

第一级油水分离单元20包括三相离心机211，三相离心机211可以是三相卧式螺旋离心机或三相蝶式离心机。三相离心机311的进口与管道在线混合器121的出口连接。第一级油水分离单元20中进一步可选地包括混合物料缓冲罐201，设置于三相离心机311与管道在线混合器121之间，以缓存混合物料，并可选地设有加热及保温组件，用于使混合物料的温度为50℃～90℃，如50℃～80℃。三相离心机311的渣油出口与渣油槽401连接、重油出口与重油罐402连接。

第二级油水分离单元30包括两相离心机311，两相离心机311可以是两相卧式螺旋离心机。三相离心机211的轻油相出口与两相离心机311的进口连接，其中可选地，三相离心机211的轻油相出口经轻油相缓冲罐310与两相离心机311的进口连接，以缓存轻油相，并可选地设有加热及保温组件，用于使轻油相的温度为30℃～60℃，如40℃～60℃。两相离心机311的轻油出口与轻油罐403连接、水出口与污水罐404连接。

可选地，重油罐402的出口和轻油罐403的出口分别连接至合格罐(图中未示出)或下一工序。

可选地，重油罐402的出口与三相离心机211的进口连接。当第一级油水分离单元20包括混合物料缓冲罐201时，重油罐402的出口还可以是与混合物料缓冲罐201的进口连接。

可选地，轻油罐403的出口与三相离心机211的进口连接。当第一级油水分离单元20包括混合物料缓冲罐201时，轻油罐322的出口还可以是与混合物料缓冲罐201的进口连接。

可选地，污水罐404的出口经污水泵405后分为两个支路，其中一个支路与溶液配制罐112的水进口连接，另一个支路连接至污水处理单元。

混合物料首先送入三相离心机211进行三相离心分离处理，送出轻油相g、渣油e和重油d1。渣油e送入渣油槽401，重油d1送入重油罐402，经检测合格后送入合格罐或下一工序，不合格的返回三相离心机211循环处理。轻油相g送入两相离心机311进行两相离心分离处理，送出脱出水f和轻油d2。轻油d2送入轻油罐403，经检测合格后送入合格罐或下一工序，不合格的返回三相离心机211循环处理。脱出水f分为两路，其中一路返回溶液配制罐121进行循环利用，另一路送入污水处理单元进行净化处理合格后排放。

可选地，在污水罐404与溶液配制罐121之间设置有除盐设备，以对脱出水f进行除盐处理，然后再进行回用。前述除盐装置可以是采用本领域已知的装置，例如蒸发装置、电除盐装置等。

图9所示的煤焦油脱水的系统，可选地将各设备连接至中控单元，实现系统的自动化控制，自动化程度高，简化操作与监控。

本文中前述煤焦油脱水的方法及系统的技术方案和技术特征也可以适用于图9所示的煤焦油脱水的系统中，在此不再赘述。

采用本发明实施例提供的煤焦油脱水的系统，能够将乳化体系中的Cl盐、机械杂质等从乳化体系中充分释放出来，在油水分离处理工序，重油d1和轻油d2构成总的脱水煤焦油d，脱水效果得到显著提高，同时脱氯、脱渣的效果也得到了明显的提高。

本发明实施例提供的煤焦油脱水的方法及系统，工艺简单、操作便捷，建设投资低、维护成本低，对煤焦油脱水、脱氯、脱渣的效果高且效果稳定，破乳剂的使用量减少。

本发明实施例提供的煤焦油脱水的方法及系统，尤其适用于中低温煤焦油(600℃～800℃馏分)。如本发明实施例提供的煤焦油脱水的方法及系统应用于中低温煤焦油的脱水，该中低温煤焦油中含水量为5重量％～35重量％，还含有大量的具有较高助乳化作用的组分，如酚类20重量％～30重量％，胶质沥青质25重量％～40重量％，机械杂质含量0.5重量％～4重量％，经脱水处理后得到的脱水煤焦油中含水量0.5重量％以下，甚至是0.3重量％以下，更甚至是0.1重量％以下；含氯量降低至25μg/g以下，甚至是10μg/g以下，更甚至是5μg/g以下；机械杂质的含量降低至0.1重量％以下，甚至是0.05重量％以下，更甚至是0.01重量％以下。

下面结合实施例进一步对本发明加以说明。本发明并不限于下文的实施例。

测试方法

水含量按照国家标准GB/T 2288-2008《焦化产品水分测定法》方法三：卡尔·费休法进行测定。其中采用瑞士万通水份(容量法)仪915，梅特勒电子天平(感量0.02g)。

氯含量参照国际标准ASTM D4929、ASTM D5808、SH/T 1757进行测定。其中采用美国热电ThermoFischer总氯分析仪ECS3000，梅特勒电子天平(感量0.1mg)。

机械杂质含量参照GB/T 511《石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法》进行测定。其中采用梅特勒电子天平(感量0.1mg)。

实施例1

根据图5，进行实施例1。

待处理的中低温煤焦油(600℃～800℃馏分，水含量为20.36重量％，氯含量为486.37μg/g，机械杂质含量为0.80重量％)在煤焦油原料罐中由蒸汽盘管加热到70℃，经煤焦油原料泵送至管道在线混合器，与从溶液配制罐送来的破乳剂水溶液混合，得到混合物料。其中，破乳剂为水溶性破乳剂酚醛树脂聚醚，每100ml破乳剂水溶液中含有破乳剂10g，混合物料中破乳剂浓度为1000μg/g。

混合物料经过静置罐，在70℃条件下，进行静置分离处理24h，得到轻油相g、重油相h两相。轻油相g进入轻油相缓冲罐缓存，其中轻油相缓冲罐内部温度控制在50℃。重油相h送入重油相缓冲罐缓存，其中重油相缓冲罐内部温度控制在70℃。

进一步地，重油相h经过三相蝶式离心机，在3500r/min、70℃条件下进行三相离心分离处理30s，得到第一脱出水f1、重油d1及渣油e三相。

以及，轻油相g经过两相卧式螺旋离心机，在3500r/min、50℃条件下进行两相离心分离处理20s，得到轻油d2和第二脱出水f2。

重油d1与轻油d2混合得到脱水煤焦油，其中水含量为0.5重量％、氯含量为10μg/g、机械杂质含量为0.01重量％。第一脱出水f1与第二脱出水f2混合为总的脱出水，其中油含量为0.01重量％。

实施例2

根据图9，进行实施例2。

待处理的中低温煤焦油(600℃～800℃馏分，水含量为25.27重量％，氯含量为527.16μg/g，机械杂质含量为0.90重量％)在煤焦油原料罐114中由蒸汽盘管加热到70℃，经煤焦油原料泵115送至管道在线混合器121，与从溶液配制罐112送来的破乳剂水溶液混合均匀，得到混合物料。其中，破乳剂为水溶性破乳剂酚醛树脂聚醚，每100ml破乳剂水溶液中含有破乳剂2.5g，混合物料中破乳剂浓度为500μg/g。混合物料送入混合物料缓冲罐201缓存，其中混合物料缓冲罐201内部温度控制在70℃。

混合物料经过三相蝶式离心机，在3000r/min、70℃条件下进行三相离心分离处理30s，得到轻油相g、重油d1、渣油e三相。

渣油e送入渣油槽401。

重油d1送入重油罐402，经检测，重油d1中水含量为0.50重量％、氯含量为12μg/g、机械杂质含量为0.01重量％，检测合格送入合格罐。

轻油相g经过轻油相缓冲罐310进入两相卧式螺旋离心机，其中轻油相缓冲罐310内部温度控制在50℃。在两相卧式螺旋离心机中，在3000r/min、50℃条件下，对轻油相g进行两相离心分离处理20s，得到轻油d2和脱出水f。轻油d2进入轻油罐403，经检测，轻油d2中水含量为0.10重量％、氯含量为5μg/g、机械杂质含量为0，检测合格送入合格罐。脱出水f中油含量为0.01重量％，将脱出水f送入污水罐404，污水罐404中的脱出水f一部分返回溶液配制罐112用于破乳剂水溶液的配制，另一部分送至污水处理单元净化处理后排放。

重油d1与轻油d2混合得到脱水煤焦油，其中水含量约为0.3重量％、氯含量约为8.5μg/g、机械杂质含量约为0.005重量％。

对比例1

与实施例2相似，不同的是，对比例1中待处理的中低温煤焦油(600℃～800℃馏分，水含量为20.36重量％，氯含量为486.37μg/g，机械杂质含量为0.80重量％)，以及，对比例1中不设置溶液配制罐，水溶性破乳剂直接与中低温煤焦油进行混合，得到的混合物料中破乳剂浓度为3000μg/g，以及，三相离心分离处理的时间为10min，由于破乳效果差，水与油基本没有分开，仅得到相当于待处理煤焦油重量的5％的轻油相，故未进行两相离心分离处理工序。

混合物料三相离心分离得到的重油中水含量为22重量％，其中水含量为8重量％。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种煤焦油脱水的方法，其特征在于，所述方法包括：

将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合以得到混合物料，其中所述混合物料中，所述破乳剂的浓度为400μg/g～2000μg/g且所述破乳剂与所述水的质量比为1～15:100；

对所述混合物料进行油水分离处理，以分离出水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合以得到混合物料包括：

将所述破乳剂与所述水混合得到破乳剂水溶液；

将所述破乳剂水溶液与所述待处理煤焦油混合得到所述混合物料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油混合以得到混合物料包括：

将所述待处理煤焦油加热至50℃～90℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述混合物料进行油水分离处理，以分离出水包括：

将所述混合物料通过第一级油水分离处理，以得到含水相；

将所述含水相通过第二级油水分离处理，以分离出水。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述混合物料进行油水分离处理，以分离出水之后，还包括：

将分离出的水回用于所述混合物料中。

6.一种煤焦油脱水的系统，其特征在于，所述系统至少包括依次连接的混合单元、第一级油水分离单元和第二级油水分离单元；其中，

水溶性破乳剂、水和待处理煤焦油通过所述混合单元进行混合，得到混合物料；

所述混合物料通过所述第一级油水分离单元进行分离处理，得到含水相；

所述含水相通过所述第二级油水分离单元进行分离处理，以脱出水。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一级油水分离单元包括三相离心机，所述三相离心机的进口与所述混合单元的出口连接，用于将所述混合物料进行三相分离处理以得到含水相、渣油和重油；

所述第二级油水分离单元包括轻油相分离设备，所述轻油相分离设备的进口与所述三相离心机的含水相出口连接，用于将所述含水相进行分离处理以脱出水、得到轻油。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一级油水分离单元包括静置罐，所述静置罐的进口与所述混合单元的出口连接，用于将所述混合物料进行两相分离处理以得到第一含水相和第二含水相；

所述第二级油水分离单元包括三相离心机和轻油相分离设备，其中，所述三相离心机的进口与所述静置罐的第一含水相出口连接，用于将所述第一含水相进行分离处理以脱出水和渣油、得到重油，所述轻油相分离设备的进口与所述静置罐的第二含水相出口连接，用于将所述第二含水相进行分离处理以脱出水、得到轻油。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一级油水分离单元包括第一两相离心机，所述第一两相离心机的进口与所述混合单元的出口连接，用于将所述混合物料进行两相分离处理以得到含水相和重油相；

所述第二级油水分离单元包括第二两相离心机和轻油相分离设备，其中，所述第二两相离心机的进口与所述第一两相离心机的重油相出口连接，用于将所述重油相进行分离处理以脱出渣油、得到重油，所述轻油相分离设备的进口与所述第一两相离心机的含水相出口连接，用于将所述含水相进行分离处理以脱出水、得到轻油。

10.根据权利要求7至9任一项所述的系统，其特征在于，所述轻油相分离设备为静置分离罐或两相离心机。

11.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述混合单元包括混合设备，所述混合设备为混合罐、静态混合器或在线混合器。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述混合单元还包括溶液配制设备，所述溶液配制设备的出口与所述混合设备的破乳剂水溶液进口连接，用于将水溶性破乳剂与水混合以得到破乳剂水溶液。

13.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述第二级油水分离单元的水出口经管道连接至所述混合单元的水进口。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第二级油水分离单元的水出口与所述混合单元的水进口之间还设置有除盐设备。

15.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括加热模块，用于将所述待处理煤焦油加热至50℃～90℃。