[发明专利]一种无腐蚀无钠沥青生产的预处理系统和方法

说明书

本发明提供一种无腐蚀无钠沥青生产的预处理系统和方法，所述预处理系统包括用于接收焦油的原料槽和废水槽；原料槽与静态混合器进口连接，废水槽也与静态混合器进口连接，静态混合器出口与起分散作用进料分配器连接，进料分配器设置在分离器内的中部位置；在分离器的内部还设置有自动排水装置，自动排水装置与氨水槽连接；在分离器的底部与离心机连接。本发明通过连续水洗脱盐工艺，使焦油中的大部分无机氯得以脱除，从而实现焦油加工不加碱，控制萘油段无机氯含量在安全浓度范围内，达到蒸馏所得的沥青产品基本无钠离子；采用连续式进料和加水，混合均匀，水洗效果好效率高；采用自动排水装置，大大减轻了劳动力。

技术领域

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种无腐蚀无钠沥青生产的预处理系统和方法。

背景技术

沥青中的杂质元素直接影响阳极的质量，进而影响到电解槽中阳极的行为和铝液的质量。Na被认为是影响CO₂反应性最大的一种元素，不仅增加了炭耗量，而且造成阳极易掉渣、掉块事故，即所谓的钠敏感性。

焦油蒸馏不加碱时萘油段Cl浓度高达50～800μg/g。为了减轻Cl离子对蒸馏设备的晶间腐蚀、应力腐蚀、全面腐蚀，通常在原料焦油中加入Na₂CO₃分解固定铵盐，中和固定铵盐分解产生的氯化氢，形成稳定的钠盐。但由此却带来Na⁺均进入沥青中，造成生产的沥青类产品附加值不高，满足不了国内外高端用户要求沥青Na含量小于150μg/g的需要。

少数焦油加工厂能生产低钠沥青，采取的主要措施有：一是改进工艺，将沥青先分离出来，其余高温馏分急冷后再加碱，如法国Irh采用的工艺，换热设备多，能耗高；二是改进耐腐蚀介质，如在蒸馏塔的腐蚀段(180℃～220℃)采用了耐腐蚀性能优异Hastelloy C-276合金，设备投资大，由于没有消除腐蚀因子，其它部位及冷凝器等仍有腐蚀；三是减少盐类产生的腐蚀产物，该技术在石化行业有相关应用，但在焦化行业未见成熟应用报道。

中国发明专利CN200810041547.0公开了一种煤焦油的脱氯工艺，将煤焦油和水二次混合与分离。其用水量大，废水的再生能耗也很大；分离水需经过蒸馏塔真空蒸馏汽化并冷凝，能耗成本很高；第二次离心分离转速达7000～7500rpm，对设备要求高，工业上不容易实现；对水洗后Cl的浓度要求也未提及明确要求；为减轻腐蚀蒸馏过程中Cl含量的控制也未提及明确要求。

中国发明专利CN201210345077.3公开了一种焦油脱氯方法，根据焦油中不同的Cl含量，确定加水量。焦油经静置分离水后或再经超级离心机进一步分离，焦油中的氯离子含量大大降低。但是该方法采用间歇式水洗工艺，搅拌或打循环时间长，从进料、加水、加热、打循环、静置到放完水，处理一槽至少要7天，对库存量有较高的要求，槽周转困难；加入废水的时机是在焦油循环前或循环时，油水混合效果较差；用人工法放水，不仅劳动强度大，而且放水不彻底，影响处理效果。应用间歇式水洗工艺，耗时长、能耗高、劳动强度大，不能适应连续式生产沥青的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无腐蚀无钠沥青生产的预处理系统和方法，通过连续水洗脱盐工艺，使焦油中的大部分无机氯得以脱除，从而实现焦油加工不加碱，控制萘油段无机氯含量在安全浓度范围内，达到蒸馏所得的沥青产品基本无钠离子；采用连续式进料和加水，混合均匀，水洗效果好效率高；采用自动排水装置，大大减轻了劳动力。

本发明的技术解决方案如下：

一种无腐蚀无钠沥青生产的预处理系统，其特征在于：

所述预处理系统包括用于接收焦油的原料槽1和废水槽2；所述原料槽1通过管道a与静态混合器6的进口连接，在所述管道a上设置有第一止回阀4；所述废水槽2通过管道b与静态混合器6的进口连接；在所述管道b上设置有第三止回阀4″和废水计量泵3；