一種煤焦油的脫鹽凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不同密度(水上油和水下油)煤焦油原料的脫鹽凈化方法,屬于 煤焦油深加工的預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤焦油原料往往含鹽(主要是氯化物)帶水(溶于油或呈乳化狀態(tài)),可導(dǎo)致設(shè)備 的腐蝕,在設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢和影響成品油的組成,需在加工前進(jìn)行煤焦油電脫鹽處理,其主要 作用是:脫除氯化物、減少氯化物的量;減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕;除去一些金屬雜質(zhì),延長催化 劑的使用壽命,降低催化劑的消耗;減少煤焦油中灰分等雜質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量;脫除了大量 的水分,減少煤焦油在加工過程中的能耗和熱負(fù)荷。
[0003] 現(xiàn)有電脫鹽工藝為:向煤焦油中注入一定數(shù)量的新鮮水,使其中的鹽充分溶解于 水中,形成石油與水的乳化液;再在強(qiáng)弱電場(chǎng)與不同破乳劑的作用下,破壞乳化液的保護(hù) 膜,使水滴由小變大,不斷聚合形成較大的水滴,借助于重力與電場(chǎng)的作用沉降下來與油分 離,因?yàn)辂}溶于水,所以脫水的過程也就是脫鹽的過程。然而現(xiàn)有的脫鹽工藝處理效果并不 理想,由于水上煤焦油和水下煤焦油在破乳和電脫鹽的機(jī)理不同,現(xiàn)有技術(shù)無法同時(shí)對(duì)不 同密度的煤焦油原料(水上煤焦油和水下煤焦油)進(jìn)行預(yù)處理以便共同進(jìn)入加氫反應(yīng)器。 為此,本發(fā)明提出一種針對(duì)不同密度煤焦油的電脫鹽凈化方法,以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種煤焦油的脫鹽凈化方法,采用水上煤焦油和水下煤焦油 凈化技術(shù),配合特定破乳劑、緩蝕劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑,從而有效去除煤焦油中的雜質(zhì)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] 一種煤焦油的脫鹽凈化方法,包括如下步驟:
[0007] 1)兩種不同密度的煤焦油原料分別過濾,靜置,得到水上油和水下油;
[0008] 2)將水上油通過泵送至I型電脫鹽罐進(jìn)行電脫鹽處理;將水下油通過泵送至II 型電脫鹽罐進(jìn)行電脫鹽處理;
[0009] 3)處理后的水上油和水下油混合一起進(jìn)入脫水塔,閃蒸脫出煤焦油中的水后進(jìn)入 加氫工序。
[0010] 其中,I型電脫鹽罐中加入以ZDL I型破乳劑為主的復(fù)合破乳劑及其它助劑;II型 電脫鹽罐中加入以ZDL II型破乳劑為主的復(fù)合破乳劑及與I型電脫鹽罐中相同的助劑,所 述助劑包括但不限于緩蝕劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑;
[0011] 其中,所述以ZDL I型破乳劑為主的復(fù)合破乳劑由ZDL I型破乳劑、GQ-P5401破 乳劑、油溶性破乳劑BSE-238以質(zhì)量比3 :1 :1配制而成;
[0012] 所述ZDL I型破乳劑由以下方法制得:以有機(jī)胺為起始劑、與環(huán)氧乙烷嵌段聚合、 再以改性,同時(shí)添加增效劑而成;其具有良好的潤濕性能和足夠的絮凝與聚結(jié)能力,能使乳 化體系很快的破乳而達(dá)到油水分離的效果,適用于煤焦油油水分離,煤焦油原料預(yù)處理脫 水脫鹽等;本發(fā)明中ZDL I型破乳劑購自西安萬德能源化學(xué)股份有限公司。
[0013] 所述以ZDL II型破乳劑為主的復(fù)合破乳劑由ZDL II型破乳劑、GQ-P5401破乳劑、 非離子水溶性破乳劑DW-02X型化學(xué)破乳劑以質(zhì)量比3 :1 :1配制而成。
[0014] 其中,所述ZDL II型破乳劑由以下方法制得:以脂肪醇、多元醇及樹脂為起始劑, 與環(huán)氧丙烷嵌段聚合,再以改性,同時(shí)添加增效劑而成;其適合水下油破乳,具有良好的潤 濕性能和足夠的絮凝與聚結(jié)能力,能使乳化體系很快的破乳而達(dá)到油水分離的效果,適用 于煤焦油油水分離,煤焦油原料預(yù)處理脫水脫鹽等;本發(fā)明中ZDL II型破乳劑購自于西安 萬德能源化學(xué)股份有限公司。
[0015] 本發(fā)明將兩種不同密度的煤焦油原料經(jīng)過濾除雜,靜置分離20~25小時(shí),得到水 上油和水下油,利用水與油形成的乳化液形態(tài)不同,從現(xiàn)有眾多助劑中篩選出與其最佳適 配的破乳劑及其它助劑進(jìn)行電脫鹽處理,可使煤焦油原料中水份、鹽份更為徹底的去除,經(jīng) 本發(fā)明處理后的煤焦油中水含量可降至水〇. 1%,滿足了后續(xù)加工要求。
[0016] 本發(fā)明中,所述水上油進(jìn)行電脫鹽處理分為三級(jí),具體步驟為:
[0017] 第一級(jí):原料水上油密度控制在0. 96g/cm3以下,將水上油用泵升壓至1~8MPa, 加熱至110~130°c后進(jìn)入設(shè)有智能可變電場(chǎng)的I型電脫鹽罐A,并加入破乳劑、緩蝕劑、脫 鈣劑、金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑)、軟化水,通過電場(chǎng)的作用,鹽和水從I型電脫鹽罐A底部排出, 煤焦油從頂部排出進(jìn)入I型電脫鹽罐B ;
[0018] 其中,電脫鹽罐內(nèi)設(shè)置的智能可變電場(chǎng)條件為:500~10000V(50~3000hz);破 乳劑注入量為8~15ppm ;緩蝕劑注入量為5~50ug/g ;脫鈣劑注入量為原料煤焦油鈣離子 含量的3. 5~5倍;金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑)注入量為鐵離子含量的1. 5~2. 5倍;軟化水注 入量為3~10 %,其溫度與煤焦油溫差不超過30°C。
[0019] 第二級(jí):水上油進(jìn)入I型電脫鹽罐B,加入破乳劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑), 加入量相比I型電脫鹽罐A中減半,通過電場(chǎng)的作用,鹽和水從I型電脫鹽罐B底部排出, 煤焦油從頂部排出進(jìn)入I型電脫鹽罐C ;
[0020] I型電脫鹽罐B工作原理及工作條件與I型電脫鹽罐A相同;
[0021] 第三級(jí):水上油進(jìn)入I型電脫鹽罐C,加入破乳劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑), 加入量相比I型電脫鹽罐A中減半,通過電場(chǎng)的作用,鹽和水從I型電脫鹽罐C底部排出, 煤焦油從頂部排出與水下油匯合;
[0022] 其中,I型電脫鹽罐C帶有旁路管線,當(dāng)原料水上油中鹽含量超過IOOppm時(shí)投用, 原理與I型電脫鹽罐A、B相同,兩個(gè)電脫鹽罐能夠達(dá)到指標(biāo)時(shí)停用I型電脫鹽罐C。
[0023] 其中I型電脫鹽C、B、A罐底部排出的水采用部分回用,梯度利用的方式,C罐排水 一半排放含酚污水,一半與新鮮水混合送進(jìn)B罐,B罐排水一半排放含酚污水,一半與新鮮 水混合送進(jìn)A罐,A罐底部排除含酚污水與B、C罐的污水一同去含酚污水處理。其中,電脫 鹽I型裝置B頂部排出的水有60 %~80 %回用給電脫鹽I型裝置A原料入口,從而達(dá)到節(jié) 水的目的。
[0024] 同時(shí),本發(fā)明在研宄過程中還發(fā)現(xiàn)在破乳劑和脫鐵劑中加入20~40mg/L鹽、酸和 甲醇時(shí)脫水率和脫鐵率脫水和脫鐵率最尚。
[0025] 本發(fā)明中,水下油電脫鹽處理分為二級(jí),具體步驟為:
[0026] 1)原料水下油密度控制在I. 04g/cm3以上,將水下油用泵升壓至1~8MPa,加熱 至130~155°C后進(jìn)入II型電脫鹽罐A,并加入破乳劑、緩蝕劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑(脫鐵 劑)、軟化水,通過電場(chǎng)的作用,鹽和水從II型電脫鹽罐A頂部排出,煤焦油從底部排出進(jìn)入 II型電脫鹽罐B ;
[0027] 其中,電脫鹽罐內(nèi)設(shè)置的智能可變電場(chǎng)條件為:500~10000V(50~3000hz);破 乳劑注入量為8~15ppm ;緩蝕劑注入量為5~50ug/g ;脫鈣劑注入量為原料煤焦油鈣離子 含量的3. 5~5倍;金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑)注入量為鐵離子含量的1. 5~2. 5倍;軟化水注 入量為3~10 %,其溫度與煤焦油溫差不超過30°C。
[0028] 2)水下油進(jìn)入II型電脫鹽罐B,加入破乳劑、脫鈣劑、金屬絡(luò)合劑(脫鐵劑),加入 量相比II型電脫鹽罐A中減半,通過電場(chǎng)的作用,鹽和水從II型電脫鹽罐B頂部排出,煤 焦油從底部排出與水上油匯合;
[0029] II型電脫鹽罐B工作原理