CN114262018A - 一种煤化工酚氨水除油装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤化工酚氨水除油装置及方法，属于煤化工技术领域。该装置包括储罐、置于储罐内的搅拌储罐、置于搅拌储罐底端的U形管以及与储罐通过隔板分隔开的集油箱。该装置能够有效将酚氨水进行油水分离，装置简单、成本低、易操作。利用该装置的方法成功利用破乳剂对酚氨水中的轻油进行分离，并联合该装置的结构对酚氨水经过逐步分层，实现煤化工行业酚氨水的油水分离。该方法大幅提高了酚氨水和轻油的分离效率，不仅提升了酚氨水的处理效果，降低了劳动强度，而且使得酚氨水除油率达90％以上，原理简单、清晰，易于实现。
Description
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，涉及一种煤化工酚氨水除油装置及方法。
背景技术
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体(煤气)、液体(焦油)、固体(粉焦或者半焦)以及其他化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏以及焦油加工和电石乙炔化工等煤化学加工过程。煤热解过程产生的冷凝水和焦油，经过静置分离及其它预处理工艺，最后形成的有机废水含油质量浓度通常仍可达2000-3000mg/L。除去满足工艺系统自身冷却及冲洗循环部分的需要外，剩余废水需转至后部精除油工序进行处理。
近年来，随着环保要求的不断提高，焦油行业的水处理任务变得更加艰巨。其中，酚氨水除油是焦油行业水处理极为重要的工序，若酚氨水除油不彻底，含油过大，易引起工艺管路系统的堵塞，影响后部脱酚、脱硫系统的正常运行，还会影响生化系统中微生物活性以及外排水COD指标。目前焦化行业常用的除油方法有：重力沉降法、压力除油法、重力沉降过滤法、焦炭过滤法、离心气浮法等。但这些方法的共性弊端是除油效率低(一般为40％-60％)，且劳动强度大，操作费用高。
因此，解决现有技术中去除酚氨水轻油效率低、劳动强度大，操作费用高的问题对于提高油的回收率，实现焦煤行业无害化和资源化的有机统一具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种结构简单、操作方便、除油效果好的煤化工酚氨水除油装置及方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种煤化工酚氨水除油装置，包括储罐、隔板，搅拌储罐、搅拌器、U型管、管线和集油箱，所述集油箱与储罐通过隔板隔离，所述隔板上设置有溢油口，用于将储罐中的油溢入集油箱；所述储罐靠近底端的侧壁开设有出水口；所述集油箱靠近底端的侧壁开设有出油口；所述搅拌储罐内置于储罐中，搅拌储罐的底端出口与U型管串联连接；所述搅拌器内置于搅拌储罐中，所述管线穿过储罐的侧壁与搅拌储罐靠近顶端的入口相连接。
优选地，所述溢油口设置有溢流阀，用于控制溢油口溢油。
优选地，所述煤化工酚氨水除油装置，还包括控制系统，所述控制系统与溢流阀通讯连接。
优选地，所述储罐内壁与搅拌储罐的外部之间插置有密度传感器，所述密度传感器深入至溢油口的下方，且与所述控制系统相通讯连接，用于检测油层下方混合液的密度，并将信号传送给控制系统。
优选地，所述隔板两侧的板壁上分别安装有液位计，用于监控储罐和集油箱内的液位。
优选地，所述液位计为远传液位计。
优选地，所述U型管的串联组数不小于35。
优选地，所述储罐的顶端内壁安装有支撑架，用于支撑和固定搅拌储罐。
一种利用上述除油装置的煤化工酚氨水除油方法，包括以下步骤：
关闭出水口、出油口和搅拌储罐底部的出口，打开搅拌器的电机开关，使搅拌器转动；
将破乳剂和酚氨水通过管线通入搅拌储罐，将混合物搅拌均匀，使油、水成功分离；
打开搅拌储罐底部的出口，将油、水成功分离后的混合液引入U型管中逐步分层，直至将最后一组U型管内的混合液分层；
U型管内的混合液分层后，将U型管内的混合液排入储罐中，使进入储罐中的混合液继续分层，液面上升，打开溢油口，将上层轻油导流至集油箱，打开出油口将轻油排出；
将储罐内上层轻油全部导入至集油箱中后，打开出水口将底层的所剩酚氨水溶液排出，即完成整个酚氨水除油过程。
优选地，所述破乳剂为环氧丙烷嵌段聚醚、失水山梨醇单油酸脂破乳剂、油溶性酚醛树脂类破乳剂、水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂、水解的聚丙烯酰胺破乳剂、千基酚聚氧乙烯醚破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三元共聚物破乳剂中的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
通过对该出油装置的搅拌储罐、储罐以及U型管的设置，使酚氨水除油能够进行逐步分层除油，提高除油过程的分离效率，提升对酚氨水的除油率和处理效果，装置简单，除油效果好，可实现自动逐步分层除油，降低除油劳动强度。
利用上述酚氨水除油装置的的除油方法，该方法根据油、水密度的不同，在破乳剂的作用下将酚氨水中的轻油分离，并进行逐步分层，最终实现酚氨水中的轻油成功去除。该方法除油率高，除油效果好，原理清晰，操作简单，能够避免酚氨水除油不彻底，含油过大，易引起工艺管路系统的堵塞，以及避免影响后部脱酚、脱硫系统的正常运行。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明的煤化工酚氨水除油装置图。
其中：1-储罐，2-出油口，3-出水口，4-溢油口，5-隔板，6-液位计，7-密度传感器，8-搅拌储罐，9-搅拌器，10-U型管，11-管线，12-集油箱，13-支撑架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明提供一种煤化工酚氨水除油装置，包括储罐1和集油箱箱12，所述储罐1与集油箱12通过隔板5隔离；所述隔板5设有溢油口4，溢油口4设有溢流阀，控制溢油口4溢油，隔板5两侧分别设置有液位计6，所述液位计6为远传液位计；所述储罐1内置有搅拌储罐8，所述搅拌储罐8的入口连接有管线11，搅拌储罐8顶端设置有支撑架13，支撑架13顶端与储罐1内顶面相连接，搅拌储罐8内设置有搅拌器9，搅拌储罐8底端出口处串联连接有U型管10，为保证分层效果，所述U型管10的串联组数大于35组；所述储罐1内侧和搅拌储罐8外侧之间插置有密度传感器7，所述密度传感器7深入至溢油口4的下方；靠近储罐1的底端的侧壁开设有出水口3；靠近集油箱12底端的侧壁开设有出油口2。
该煤化工酚氨水除油装置还包括控制系统，所述控制系统设置有高、低连锁模块，控制系统与溢油口4的溢流阀以及密度传感器7相通讯连接，如果液体密度≤0.90g/cm3时，液体密度触发低联锁，控制系统控制溢流阀打开；如果密度＞0.95g/cm3时，液体密度触发高联锁，控制系统控制溢流阀关闭。这样设计是为了减少溢流阀在0.90～0.95g/cm3任意密度波动时，溢流阀不停地来回开关，以达到延长溢流阀的使用寿命的目的。
一种利用上述除油装置的煤化工酚氨水除油方法，包括以下步骤：
关闭出水口3、出油口2和搅拌储罐8底部的出口；
通过管线11通入破乳剂和酚氨水，既可以将破乳剂和酚氨水混合以后由一根管线11通入，亦可以设置多跟管线11分别通入破乳剂和酚氨水至搅拌储罐8，并在搅拌器9的作用下将混合液搅拌均匀；
将搅拌均匀的混合液经每一组U型管10静置使酚氨水初步有效分层；
分层后的混合液导入至储罐1中再次静置分层，当密度传感器7将检测到的液体密度信号传输给控制系统；当液体的密度值≤0.90g/cm3时，控制系统控制溢流阀打开，将上层轻油通过溢油口4溢入集油箱12，再由出油口2排出；
打开出水口3，将其余底层酚氨水由出水口3排出，即完成整个酚氨水除油过程。
其中，破乳剂选自环氧丙烷嵌段聚醚(HA/HB系列)、失水山梨醇单油酸脂破乳剂、油溶性酚醛树脂类破乳剂、水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂、水解的聚丙烯酰胺破乳剂、千基酚聚氧乙烯醚破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三元共聚物破乳剂等中的一种。其中，聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂效果最佳。
本发明通过对酚氨水除油装置中结构的设置，实现酚氨水与轻油的逐层分离，装置简单，易操作，分离效果好操作劳动强度低。利用该装置的方法大幅提高了酚氨水和轻油的分离效率，不仅提升了酚氨水的处理效果，降低了劳动强度，而且使得酚氨水除油率达90％以上，原理简单、清晰，易于实现。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，包括储罐(1)、隔板(5)，搅拌储罐(8)、搅拌器(9)、U型管(10)、管线(11)和集油箱(12)，所述集油箱(12)与储罐(1)通过隔板(5)隔离，所述隔板(5)上设置有溢油口(4)，用于将储罐(1)中的油溢入集油箱(12)；所述储罐(1)靠近底端的侧壁开设有出水口(3)；所述集油箱(12)靠近底端的侧壁开设有出油口(2)；所述搅拌储罐(8)内置于储罐(1)中，搅拌储罐(8)的底端出口与U型管(10)串联连接；所述搅拌器(9)内置于搅拌储罐(8)中，所述管线(11)穿过储罐(1)的侧壁与搅拌储罐(8)靠近顶端的入口相连接。
2.根据权利要求1所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述溢油口(4)设置有溢流阀，用于控制溢油口(4)溢油。
3.根据权利要求2所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与溢流阀通讯连接。
4.根据权利要求3所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述储罐(1)内壁与搅拌储罐(8)的外部之间插置有密度传感器(7)，所述密度传感器(7)深入至溢油口(4)的下方，且与所述控制系统相通讯连接，用于检测油层下方混合液的密度，并将信号传送给控制系统。
5.根据权利要求1所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述隔板(5)两侧的板壁上分别安装有液位计(6)，用于监控储罐(1)和集油箱(12)内的液位。
6.根据权利要求5所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述液位计(6)为远传液位计。
7.根据权利要求1所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述U型管(10)的串联组数不小于35。
8.根据权利要求1所述的煤化工酚氨水除油装置，其特征在于，所述储罐(1)的顶端内壁安装有支撑架(13)，用于支撑和固定搅拌储罐(8)。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述除油装置的煤化工酚氨水除油方法，其特征在于，包括以下步骤：
关闭出水口(3)、出油口(2)和搅拌储罐(8)底部的出口，打开搅拌器(9)的电机开关，使搅拌器(9)转动；
将破乳剂和酚氨水通过管线(11)通入搅拌储罐(8)，将混合物搅拌均匀，使油、水成功分离；
打开搅拌储罐(8)底部的出口，将油、水成功分离后的混合液引入U型管(10)中逐步分层，直至将最后一组U型管(10)内的混合液分层；
U型管(10)内的混合液分层后，将U型管(10)内的混合液排入储罐(1)中，使进入储罐(1)中的混合液继续分层，液面上升，打开溢油口(4)，将上层轻油导流至集油箱(12)，打开出油口(2)将轻油排出；
将储罐(1)内上层轻油全部导入至集油箱(12)中后，打开出水口(3)将底层的所剩酚氨水溶液排出，即完成整个酚氨水除油过程。
10.根据权利要求9所述的煤化工酚氨水除油方法，其特征在于，所述破乳剂为环氧丙烷嵌段聚醚、失水山梨醇单油酸脂破乳剂、油溶性酚醛树脂类破乳剂、水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂、水解的聚丙烯酰胺破乳剂、千基酚聚氧乙烯醚破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三元共聚物破乳剂中的一种。
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2022
- 2022-01-26 CN CN202210096546.6A patent/CN114262018A/zh active Pending
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