[发明专利]一种脱除煤焦油中水分和固体物质的系统及方法

说明书

一种脱除煤焦油中水分和固体物质的系统及方法，包括原料罐，原料罐顶部连接油水分离罐一，下端连接加热炉底部，加热炉与刮膜蒸发器相连，刮膜蒸发器输出端的底部设置有残渣接收罐，顶部连接油水分离罐二，油水分离罐二的输出端分别与污水接收与产物接收罐相连，煤焦油原料罐加热至100‑180℃，在搅拌状态下，通入惰性气体将水蒸气从原料罐顶部带出，将煤焦油水含量降低至0‑1.0wt％，煤焦油进入刮膜蒸发器内表面形成液膜，蒸发出的物质经冷却后进入油水分离罐二，固体物质经刮膜蒸发器底部进入残渣接收罐，本发明具有工艺流程短，结构及操作简单方便，分离效率高，效果好的特点。

技术领域

本发明属于煤焦油深加工的技术领域，特别涉及一种脱除煤焦油中水分和固体物质的系统及方法。

背景技术

随着我国经济的不断发展以及国内市场对燃料油需求的逐年增加，煤炭在我国能源结构中一直占据着主要地位，煤炭资源的分级分质和高清洁利用为现代煤化工发展注入了新的动力，也必将成为煤炭资源化利用的主流技术，煤焦油作为煤炭资源化利用的主要产品和经济增长点，产量逐年增加，实现煤焦油的高效转化和清洁化利用成为当前研究的热点。

中低温煤焦油作为煤热解、气化和干馏的主要副产物，通常含有大量的水分以及煤粉、焦粉等固体杂质，由于煤焦油黏度高，组成复杂，很容易形成“油包水、水包油”的乳化相，给煤焦油水分、固体杂质的脱除带来一定的困难，严重影响了煤焦油的后续深加工。

目前传统的脱水方法主要包括加热脱水法、加压加热脱水法、离心脱水法、管式炉脱水法等，常见的脱水方法是加热静止脱水和管式炉脱水联合脱水的方法。脱固方法主要以物理分离为主，包括离心分离法、静置沉降法、过滤法和静电法。这些预处理方法尽管在脱水脱固方面各有优势，但均存在脱水时间长、脱固系统复杂、能耗高、效率低、效果差的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种脱除煤焦油中水分和固体物质的系统及方法，本发明具有工艺流程短，结构及操作简单方便，分离效率高，效果好的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种脱除煤焦油中水分和固体物质的系统，包括原料罐1，原料罐1顶部连接油水分离罐一2，下端连接加热炉4底部，加热炉4与刮膜蒸发器5相连，刮膜蒸发器5输出端的底部设置有残渣接收罐7，顶部连接油水分离罐二6，油水分离罐二6的输出端分别与污水接收8与产物接收罐9相连。

所述的原料罐1与加热炉4之间通过进料泵3进行加压。

所述的刮膜蒸发器5由电机驱动机构、转笼和筒体组成，转笼设置在筒体内部，转笼通过电机驱动机构进行驱动旋转，所述的筒体底部为锥形结构，

一种脱除煤焦油中水分和固体物质的方法，包括以下步骤；

A、煤焦油原料罐1加热至100-180℃，在搅拌状态下，通入惰性气体将水蒸气从原料罐1顶部带出，将煤焦油水含量降低至0-1.0wt％。

B、煤焦油进入刮膜蒸发器5内表面形成液膜，蒸发出的物质经冷却后进入油水分离罐二6，固体物质经刮膜蒸发器5底部进入残渣接收罐7。

所述的煤焦油中固体物质含量为0-10wt％、水分0-5wt％、灰分0-3wt％。

所述的惰性气体可以为氮气或其他惰性气体。

所述的原料罐1顶安装有电机驱动的搅拌器，煤焦油原料罐1采用电加热或者导热油加热的方式，电机频率为20-40Hz。

所述煤焦油在原料罐1内的脱水时间为0-60min。

所述的刮膜蒸发器5上端安装有驱动电机，所述的刮膜蒸发器5驱动电机频率为25-35Hz，刮膜蒸发器5内温度为250-350℃，绝对压力为0-10mmHg。