CN211665004U - 一种煤焦油的净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤焦油的净化系统，包括煤焦油氨水分离器、超级离心机、脱铵盐搅拌器、沉积分离器、第一电脱盐罐、第二电脱盐罐、加压脱水装置等，所述煤焦油氨水分离器和超级离心机，用于煤焦油脱渣，得到脱渣煤焦油；所述脱铵盐搅拌器、沉积分离器、第一电脱盐罐、第二电脱盐罐，用于对所述脱渣煤焦油进行脱盐处理，得到脱盐煤焦油；加压脱水装置用于对所述脱盐煤焦油进行脱水处理，得到脱盐脱水煤焦油。本实用新型中的煤焦油的净化系统能够应对复杂成分的煤焦油，对其进行针对性脱铵盐、脱氯化钠、脱水处理，并实时检测出油质量，最终净化出高质量的水上煤焦油和水下煤焦油，有效减少设备腐蚀、能耗增加、内壁结垢。

Description

一种煤焦油的净化系统

技术领域

本实用新型属于煤焦油加工技术领域，具体涉及一种煤焦油的净化系统，该系统可用于煤焦油的脱盐、脱水处理。

背景技术

煤焦油是煤在干馏、气化或热解过程中得到包含有大量的铵盐及氯离子和水的液态产物，极易导致设备腐蚀、能耗增加，同时导致设备内壁结垢，最终影响成品油质量。煤焦油净化常用的方法有电脱盐、减压蒸馏、离心沉降、热过滤、旋流分离、溶剂萃取、蒸馏分离等。其中电脱盐工艺为：向煤焦油中加水使其盐能够溶解于水中，形成油与水的乳化液；再在强弱电场与不同破乳剂的作用下，破坏乳化液的保护膜，水滴由小变大，不断聚合，借助重力与电场力作用沉降下来，与油分离，因为盐溶于水，所以脱水的过程也就是脱盐的过程。然而利用单一脱盐或者脱水的方法很难达到高质量净化煤焦油的要求，因此采用多种处理装置及方法相结合以起到较好的煤焦油脱盐脱水效果，进而减少设备腐蚀、能耗增加、内壁结垢，从而提高成品油质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤焦油的净化系统，进行针对性脱铵盐、脱氯化钠、脱水，以有效减少设备腐蚀、能耗增加、内壁结垢的可能，最终提高成品油质量。

具体通过以下方案实现：

煤焦油的净化系统中包括煤焦油氨水分离器，所述煤焦油氨水分离器上连接有液面调节器和焦油循环管，所述煤焦油氨水分离器的出油端与超级离心机连接，所述超级离心机的第一出油口与脱铵盐搅拌器的进油口连接，所述脱铵盐搅拌器的进液口与碳酸钠溶液罐连接，所述脱铵盐搅拌器的第二出油口与沉积分离器连接；所述沉积分离器的第三出油口与第一电脱盐罐通过管道连接，所述沉积分离器和第一电脱盐罐的连接管道上连接有第一注水泵、第一注破乳剂泵和第一管道混合泵，所述第一电脱盐罐的第五出油口连接有第一加压脱水装置；所述沉积分离器的第四出油口与第二电脱盐罐通过管道连接，所述沉积分离器和第二电脱盐罐的连接管道上连接有第二注水泵、第二注破乳剂泵和第二管道混合泵，所述第二电脱盐罐的第六出油口连接有第二加压脱水装置。

所述煤焦油氨水分离器和超级离心机，用于煤焦油脱渣，得到脱渣煤焦油；所述脱铵盐搅拌器用于脱铵盐处理，得到脱铵盐煤焦油；所述沉积分离器用于分离脱铵盐煤焦油，得到脱铵盐水上煤焦油、水、脱铵盐水下煤焦油；所述第一电脱盐罐用于对所述脱铵盐水上煤焦油进行脱氯化钠处理，得到脱钠盐水上煤焦油；所述第二电脱盐罐用于对所述脱铵盐水下煤焦油进行脱氯化钠处理，得到脱钠盐水下煤焦油；所述第一加压脱水装置用于对所述脱钠盐水上煤焦油进行最终的脱水处理，得到脱盐脱水水上煤焦油；所述第二加压脱水装置用于对所述脱钠盐水下煤焦油进行最终的脱水处理，得到脱盐脱水水下煤焦油，加压脱水装置的优点是水不发生汽化，分离水以液态排出，节省了水汽化所需的潜热，从而降低了总耗热量。

进一步地，所述脱铵盐搅拌器底部有加热装置。所述加热装置能够加速搅拌混合，充分反应脱去铵盐。

进一步地，所述第一电脱盐罐外侧顶部设有第一变压器，所述第一变压器连接有第一高压引入棒；所述第一电脱盐罐内侧顶部固定有第一绝缘吊环，所述第一绝缘吊环吊挂连接第一电极板，所述第一高压引入棒能够将高压引入到所述第一电极板上。所述第一电脱盐罐内侧底部设有第一入油分油管、反冲洗管、第一出样检测口，所述第一入油分油管上连接有第一进油喷射器。所述反冲洗管上连接有反冲洗喷头，所述反冲洗喷头为360度旋转喷射器，可对第一电脱盐罐进行冲洗除垢。所述第一出样检测口处设置第一出样检测管，所述第一出样检测管可取罐内液体进行检测，以了解第一油水界面的情况，进而了解罐内破乳情况，控制第五出油口的出油质量。

进一步地，所述第二电脱盐罐外侧顶部设有第二变压器，所述第二变压器连接有第二高压引入棒。所述第二电脱盐罐内侧顶部固定有第二绝缘吊环，所述第二绝缘吊环吊挂连接第二电极板，所述第二高压引入棒能够将高压引入到所述第二电极板上。所述第二电脱盐罐内侧顶部设有水上油集油包，所述水上油集油包连接油泵，所述油泵连接所述第一电脱盐罐，使得进入该净化系统的煤焦油经过所述沉积分离器后仍旧分离不清的组分再次被分离净化。所述第二电脱盐罐内侧底部设有第二入油分油管、第二出样检测口，所述第二入油分油管上连接有第二进油喷射器。所述第二出样检测口处设置第二出样检测管，所述第二出样检测管可取罐内液体进行检测，以了解第二油水界面的情况，进而了解罐内破乳情况，控制第六出油口的出油质量。

更进一步地，所述第一变压器和所述第二变压器为高频脉冲变压器，能够输出连续可调高压，即使输出较低高频高压也能形成高压电场，满足破乳条件的同时使得设备能耗降低。

更进一步地，所述第一入油分油管、所述第一进油喷射器、所述第二入油分油管和所述第二进油喷射器为绝缘材料制成，避免在高压电场局部放电或短路。

进一步地，所述焦油循环管、超级离心机、碳酸钠溶液罐、脱铵盐搅拌器、沉积分离器、第一注水泵、第一注破乳剂泵、油泵、第二注水泵、第二注破乳剂泵上设有流量控制阀，便于对流量的控制。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型中的煤焦油净化系统能够对复杂成分煤焦油进行净化分离，煤焦油氨水分离器和超级离心机的配合使用使得煤焦油脱渣较为完全；脱铵盐搅拌器优先脱去煤焦油中的铵盐，避免铵盐对后续设备的腐蚀；沉积分离器放在脱铵盐搅拌器后，其根据密度不同对脱铵盐煤焦油进行水上油和水下油的分离，并初步脱水，此时碳酸钠溶液引入水也基本被脱去，减少水对后续设备的损耗；不同电脱盐罐针对不同密度的脱铵盐煤焦油进行脱氯化钠处理，脱氯化钠的同时脱乳化水，避免氯化钠对后续设备的腐蚀，减少水引起的设备损耗；在电脱盐罐底部设置出样检测口和出样检测管，随时检测油水界面情况，保证出油质量；电脱盐罐上高频脉冲变压器的使用使得设备运行能耗较低；最后加压脱水装置脱去化合水，运行能耗低。总地来说，该煤焦油的净化系统中各个设备的安置次序、个别设备的细节改进，使得复杂成分的煤焦油通过针对性脱铵盐、脱氯化钠和多次脱水处理，能够实时检测出油质量，最终净化出高质量的水上煤焦油和水下煤焦油，有效减少了设备腐蚀、能耗增加和内壁结垢的情况。

附图说明

图1为本实用新型提供的煤焦油净化系统的设备连接示意图；

图2为本实用新型提供的煤焦油净化系统的第一电脱盐罐结构示意图；

图3为本实用新型提供的煤焦油净化系统的第二电脱盐罐结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

如附图1-3所示，本实施例中的煤焦油的净化系统，氨水分离器1通过液面调节器2处理分离出一级脱渣煤焦油，同时排出氨水和焦油渣；为了使一级脱渣煤焦油分离效果更好，使第一次分离出来的煤焦油通过焦油循环管3再一次循环操作，开启焦油循环管3上的流量控制阀，同时关闭超级离心机4入口的流量控制阀，一级脱渣煤焦油通过焦油循环管3进入煤焦油氨水分离器1中，通过液面调节器2后分离出二级脱渣煤焦油；开启超级离心机4入口的流量控制阀，同时关闭焦油循环管3上的流量控制阀，二级脱渣煤焦油进入超级离心机4内进行最终的脱渣处理后得到脱渣煤焦油；

脱渣煤焦油从超级离心机4的第一出油口42(设置在超级离心机4底部的一端，底部另一端是出渣口41)出去后通过脱铵盐搅拌器7的进油口72(设置在脱铵盐搅拌器7的加热器71的上部)进入到脱铵盐搅拌器7中，碳酸钠溶液罐6中的碳酸钠溶液通过脱铵盐搅拌器7的进液口73(设置在脱铵盐搅拌器7 的中上部)进入到脱铵盐搅拌器7中，脱渣煤焦油的量和碳酸钠溶液的量通过流量控制阀控制，脱铵盐搅拌器7搅拌反应的同时通过底部的加热器71进行加热，以达到充分反应脱铵盐的目的，从脱铵盐搅拌器7的第二出油口74(设置在脱铵盐搅拌器7的中下部)排出脱铵盐煤焦油；

脱铵盐煤焦油进入到沉积分离器8中进行分离，沉积分离器8中由上到下依次为脱铵盐水上煤焦油、水、脱铵盐水下煤焦油，水从沉积分离器8的出水口81排出，脱铵盐水上煤焦油从沉积分离器8的第三出油口83排出，脱铵盐水下煤焦油从沉积分离器8的第四出油口82排出；

脱铵盐水上煤焦油在管道中与第一注水泵9注入的鲜水、第一注破乳剂泵 10注入的破乳剂通过第一管道混合泵11混合，之后进入到第一电脱盐罐12中进行脱氯化钠处理。第一电脱盐罐12外侧顶部设有第一变压器121，第一变压器121为高频脉冲变压器且通过第一高压引入棒122将高压电引入到电极板上，电极板之间形成高压电场。脱铵盐水上煤焦油、水、破乳剂的混合液通过第一入油分油管126上的第一进油喷射器127喷出，在高压电场力的作用下，混合液破乳分离成脱钠盐水上煤焦油和水，氯化钠溶于水聚成水滴受重力落到第一电脱盐罐12底部从第一出水口132排出，脱钠盐水上煤焦油从第一电脱盐罐12 顶部的第五出油口123排出并进入到第一加压脱水装置13中进行脱化学水得到脱盐脱水水上煤焦油。第一电脱盐罐12内有第一油水界面131，通过第一出样检测口134处设置的第一出样检测管133可取罐内液体进行检测，以了解第一油水界面131的情况，进而了解罐内破乳情况，控制第五出油口123的出油质量。第一电脱盐罐12底部设有反冲洗管128，反冲洗管128上连接有360度反冲洗喷头129，可对第一电脱盐罐12进行冲洗除垢。

脱铵盐水下煤焦油在管道中与第二注水泵17注入的鲜水、第二注破乳剂泵 18注入的破乳剂通过第二管道混合泵19混合，之后进入到第二电脱盐罐15中进行脱氯化钠处理。第二电脱盐罐15外侧顶部设有第二变压器151，第二变压器151为高频脉冲变压器且通过第二高压引入棒152将高压电引入到电极板上，电极板之间形成高压电场。脱铵盐水下煤焦油、水、破乳剂的混合液通过第二入油分油管162上的第二进油喷射器163喷出，在高压电场力的作用下，混合液破乳分离成脱钠盐水下煤焦油和水，氯化钠溶于水聚成水滴从第二电脱盐罐 15顶部的第二出水口154排出，脱钠盐水下煤焦油从第二电脱盐罐15底部的第六出油口155排出并进入到第二加压脱水装置16中进行脱化学水得到脱盐脱水水下煤焦油。第二电脱盐罐15顶部设有水上油集油包153，用于收集进入罐内的水上油，此水上油通过油泵14输送到第一电脱盐罐12中进行脱盐处理。第二电脱盐罐15内有第二油水界面159，通过第二出样检测口156处设置的第二出样检测管157可取罐内液体进行检测，以了解第二油水界面159的情况，进而了解罐内破乳情况，控制第六出油口155的出油质量。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种煤焦油的净化系统，其特征在于：所述煤焦油的净化系统中包括煤焦油氨水分离器(1)，所述煤焦油氨水分离器(1)上连接有液面调节器(2)和焦油循环管(3)；所述煤焦油氨水分离器(1)的出油端与超级离心机(4)连接，所述超级离心机(4)的第一出油口(42)与脱铵盐搅拌器(7)的进油口(72)连接，所述脱铵盐搅拌器(7)的进液口(73)与碳酸钠溶液罐(6)连接，所述脱铵盐搅拌器(7)的第二出油口(74)与沉积分离器(8)连接；所述沉积分离器(8)的第三出油口(83)与第一电脱盐罐(12)通过管道连接，所述沉积分离器(8)和第一电脱盐罐(12)的连接管道上连接有第一注水泵(9)、第一注破乳剂泵(10)和第一管道混合泵(11)，所述第一电脱盐罐(12)的第五出油口(123)连接有第一加压脱水装置(13)；所述沉积分离器(8)的第四出油口(82)与第二电脱盐罐(15)通过管道连接，所述沉积分离器(8)和第二电脱盐罐(15)的连接管道上连接有第二注水泵(17)、第二注破乳剂泵(18)和第二管道混合泵(19)，所述第二电脱盐罐(15)的第六出油口(155)连接有第二加压脱水装置(16)。

2.如权利要求1所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述脱铵盐搅拌器(7)底部设有加热装置(71)。

3.如权利要求1所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述第一电脱盐罐(12)外侧顶部设有第一变压器(121)，所述第一变压器(121)连接有第一高压引入棒(122)；所述第一电脱盐罐(12)内侧顶部固定有第一绝缘吊环(124)，所述第一绝缘吊环(124)吊挂连接第一电极板(125)；所述第一电脱盐罐(12)内侧底部设有第一入油分油管(126)、反冲洗管(128)、第一出样检测口(134)，所述第一入油分油管(126)上连接有第一进油喷射器(127)，所述反冲洗管(128)上连接有反冲洗喷头(129)，所述第一出样检测口(134)处设置第一出样检测管(133)。

4.如权利要求3所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述第一变压器(121)为高频脉冲变压器，所述第一入油分油管(126)和所述第一进油喷射器(127)分别为绝缘材料制成。

5.如权利要求3所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述反冲洗喷头(129)为360度旋转喷射器。

6.如权利要求1所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述第二电脱盐罐(15)外侧顶部设有第二变压器(151)，所述第二变压器(151)连接有第二高压引入棒(152)；所述第二电脱盐罐(15)内侧顶部设有水上油集油包(153)且固定有第二绝缘吊环(158)，所述第二绝缘吊环(158)吊挂连接第二电极板(161)，所述水上油集油包(153)连接油泵(14)，所述油泵(14)连接所述第一电脱盐罐(12)；所述第二电脱盐罐(15)内侧底部设有第二入油分油管(162)、第二出样检测口(156)，所述第二入油分油管(162)上连接有第二进油喷射器(163)，所述第二出样检测口(156)处设置第二出样检测管(157)。

7.如权利要求6所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述第二变压器(151)为高频脉冲变压器，所述第二入油分油管(162)和所述第二进油喷射器(163)分别为绝缘材料制成。

8.如权利要求1所述的一种煤焦油的净化系统，其特征在于，所述焦油循环管(3)、超级离心机(4)、碳酸钠溶液罐(6)、脱铵盐搅拌器(7)、沉积分离器(8)、第一注水泵(9)、第一注破乳剂泵(10)、油泵(14)、第二注水泵(17)、第二注破乳剂泵(18)上设有流量控制阀(5)。

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