[发明专利]煤焦油脱盐脱水设备及方法

说明书

本发明提供一种煤焦油脱盐脱水设备及方法，设备包括：一级静态混合器，用于通入煤焦油、水、破乳剂和脱金属剂并混合；一级电脱罐，顶部设有进液口、出水口，底部设有出油口，一级电脱罐内部上方区域设有电极板，电极板的上方设置进油分布器，进油分布器用于将混合液体均匀分布，电极板用于形成高压电场，以通过高压电场聚结实现油水分离，出水口用于排出一级电脱排水，出油口用于排出煤焦油；二级静态混合器，用于通入一级电脱罐排出的煤焦油、以及通入水、破乳剂和脱金属剂并进行混合；二级电脱罐，连接于二级静态混合器，用于分离二级静态混合器混合的煤焦油、水、破乳剂和脱金属剂混合液体。本发明能提高煤焦油脱盐脱水效率。

技术领域

本申请涉及煤焦油深加工领域，尤其涉及一种煤焦油脱盐脱水设备及方法。

背景技术

低温煤焦油主要来源于以低变质程度煤为原料的煤气发生炉，其组成随煤种及热解条件的不同而有所差异，是煤一次裂解的产物。低温煤焦油是由较复杂的有机化合物组成的混合物，外观呈黑色至赤褐色，液体，密度大于1g/cm³（密度比水大），黏度高，有特殊气味儿，350℃前馏出率50%左右，初馏点较高，不含轻质馏分。就具体成分而言，其酚类含量35%左右，中性氧化物含量（酮、酯及杂环化合物）含量20%～25%，芳烃含量15%～25%，环烷烃含量10%左右，沥青质含量10%左右，烷烃含量2%～10%，烯烃含量3%～5%，中性含氮化合物（主要为五元杂环化合物）含量2%～3%，有机碱1%～2%。

煤焦油是一种有价值的化工原料，我国煤焦油的生产已形成相对完善的技术、工艺和设备体系，由于我国煤炭资源丰富，煤焦油深加工具有广阔的市场空间。

低温煤焦油的加工工艺有燃料型、燃料-润滑油型和燃料-化工型，与石油化工体系类似。无论哪种加工工艺，均需对煤焦油进行脱盐脱水处理，以减少下游装置腐蚀，提高催化剂寿命和减少能耗。

煤焦油中的水有三种存在状态：

1）机械夹带水，即冷凝过程中水蒸气冷凝的水分，这种水分较易被除去；

2）乳化水，由于焦油中含有天然的界面活性物质如沥青质、胶质、喹啉类极性物质、煤粉、游离碳等作为乳化剂，在高温、高速搅动的作用下，使焦油和氨水发生乳化，形成油包水型乳化液，需要加热才能除去；

3）化合水，即以分子形式与酚类、吡啶盐基类化学结合而存在的水分。

目前常用的煤焦油脱水方法有机械脱水法（离心机）、管式炉脱水法、反应釜脱水法、轻油共沸连续脱水法等。上述方法存在脱水效果差、周期长、效率低等问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种煤焦油脱盐脱水设备及方法，以实现高效、快速的分离。

本申请的实施例提供一种煤焦油脱盐脱水设备，包括：

一级静态混合器，用于通入煤焦油、水、破乳剂和脱金属剂并进行混合；

一级电脱罐，顶部设有进液口、出水口，底部设有出油口，一级电脱罐内部上方区域设有电极板，电极板的上方设置进油分布器，进液口与一级静态混合器连接以通入煤焦油、水、破乳剂和脱金属剂的混合液体，进油分布器用于将混合液体均匀分布，电极板用于形成高压电场，以通过高压电场聚结实现油水分离，出水口用于排出一级电脱排水，出油口用于排出煤焦油；

二级静态混合器，用于通入一级电脱罐排出的煤焦油、以及通入水、破乳剂和脱金属剂并进行混合；

二级电脱罐，连接于二级静态混合器，用于分离二级静态混合器混合的煤焦油、水、破乳剂和脱金属剂混合液体。

进一步的，所述煤焦油脱盐脱水设备还包括：

水泵，用于输送净化水；

排水-注水换热器，用于将所述净化水与一级电脱罐排出的一级电脱排水换热，换热后的净化水用于通入二级静态混合器；

循环注水泵，用于将二级静态混合器排出的二级电脱排水注入一级静态混合器。