低温煤焦油破乳脱水研究(1)

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低温煤焦油为基料的微乳化燃料的研究的开题报告

甲醇/低温煤焦油为基料的微乳化燃料的研究的开题报告一、选题背景甲醇作为一种清洁、高效、多功能的新能源，近年来受到了越来越多的关注。

但是，甲醇燃烧时会产生一定的有害物质，影响其燃烧效率和环境友好性。

为了克服这些问题，人们开始将甲醇与其他物质混合燃烧，以提高燃烧效率和减少污染物的产生。

低温煤焦油是一种有机物，含有许多具有活性的官能团，能够与甲醇形成微乳化燃料。

微乳化燃料具有优异的燃烧性能和环保性，因此引起了人们的极大关注。

二、研究目的本项目的研究目的是研究甲醇/低温煤焦油为基料的微乳化燃料的性质、组成及燃烧性能，并探究其对环境的影响，为微乳化燃料的开发和应用提供参考依据。

三、研究内容1.制备甲醇/低温煤焦油微乳化燃料，并进行物性测试；2.分析微乳化燃料的组成；3.研究微乳化燃料的燃烧特性，并与普通燃料进行对比；4.探究微乳化燃料燃烧过程中的污染物产生及其对环境的影响。

四、研究方法1.采用化学方法制备微乳化燃料；2.采用色谱-质谱联用技术分析微乳化燃料的组成；3.利用热分析技术对微乳化燃料进行燃烧性能测试，并使用烟度计、气相色谱等手段进行对比分析；4.利用气载式采样器对微乳化燃料燃烧过程中的污染物进行采样，通过质谱分析技术对采样物进行分析，评估其对环境的影响。

五、预期结果1.成功制备甲醇/低温煤焦油为基料的微乳化燃料，并揭示其组成；2.揭示微乳化燃料的燃烧性能及其与普通燃料的差异，探究微乳化燃料的燃烧机制；3.评估微乳化燃料燃烧过程中产生的污染物对环境的影响，为微乳化燃料的快速发展提供参考。

六、研究意义本项目的研究对于促进微乳化燃料的开发和应用具有重要意义。

首先，本研究可以为微乳化燃料的研究提供一个全新的视角。

其次，由于微乳化燃料具有更好的燃烧性能和环保性，此研究有望在汽车、发电和工业生产等领域推广使用，具有广阔的市场前景。

最后，本研究还可以为中国的能源转型提供新思路，引导中国人民朝着清洁、低碳、高效的能源方向发展。

关于煤焦油脱水技术的探讨

关于煤焦油脱水技术的探讨摘要：文章介绍了煤焦油水分对焦油加工工艺、产品质量的影响，并简单对于常用的煤焦油脱水技术进行探讨。

关键词：煤焦油；脱水；技术煤焦油是炼焦工业煤装入焦炉炭化室高温干馏，经干燥、热解析出吸附在煤中的水、二氧化碳和甲烷等，随着煤的温度升高，煤含氧多的分子结构分解为水、二氧化碳等；当煤层温度达到500℃～550℃，则发生煤大分子侧链和基团的断裂，形成大量的初次热解产物，亦称为初焦油；其受炉墙、焦饼中心和炉顶空间的高温作用，在800℃～1000℃的条件下发生深度热分解，生成二次热解产物，或称为高温焦油，其产量约占装炉煤的3%～4%。

1煤焦油脱水的原因煤焦油在蒸馏前必须脱水。

焦油的含水，直接影响着蒸馏的稳定操作和设备使用寿命等，造成蒸馏塔系统压力显著提高、阻力加大，甚至打乱蒸馏操作制度，增加能源消耗；若直接作为产品销售，也会降低产品质量等级，影响企业的企业形象和经济效益。

冶金行业标准(YB/T 5075-1993)规定了煤焦油的质量标准，其水分指标要求不大于4%。

2煤焦油水分的影响2.1煤焦油水分对焦油加工精制的影响含水较高的煤焦油在预处理、蒸馏过程中，会延长脱水时间而增加蒸汽、水等能源消耗及储罐的周转时间，降低设备生产能力。

特别是由于水的存在，形成焦油和水的乳浊液，使焦油加热不均匀。

其中水分会因过热而突然沸腾，引起焦油的喷出，造成事故。

因此，煤焦油加工蒸馏前必须脱水。

焦油所含的水以稀氨水的形式存在，伴随水分带人腐蚀性介质——固定氨盐，当加热到220℃～250℃时，固定铵盐会分解成氨和游离酸，引起设备和管道腐蚀。

此外，煤焦油中的水分是含有氨、氰和酚等很多有毒有害物质的废水，污染环境。

2.2煤焦油水分对产品质量的影响煤焦油水分对质量指标密度和黏度的影响是明显的，水分越大，密度和黏度就会越小；水分越小，密度和黏度会越大。

通过大量数据分析，得出煤焦油的水分与密度、黏度的关系曲线（图1、图2）。

煤焦油脱水技术的探讨

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煤焦油脱水途径的初探

煤焦油脱水途径的初探
王长滨
【期刊名称】《吉林煤气》
【年(卷),期】1989(000)001
【总页数】4页(P16-19)
【作者】王长滨
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TE624.1
【相关文献】
1.中低温煤焦油脱水剂的复配研究 [J], 张菊;刘志玲;张媛;刘巧霞;张伟
2.中低温煤焦油电化学脱水实验研究 [J], 索娅;马辉;孙永伟;朱豫飞
3.煤焦油脱水的改进措施 [J], 闵许杰;尤明超
4.煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证 [J], Jin Ping;Yang Xiuna;Ruan Zonglin;Yang Qiang
5.煤焦油电脱盐脱水技术研究进展 [J], 乔婧;殷海龙;孙显锋;李正;张生军
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一种多元复配的低温煤焦油破乳剂

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煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证

煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证Jin Ping;Yang Xiuna;Ruan Zonglin;Yang Qiang【摘要】以陕西某厂中低温煤焦油为原料,考察了煤焦油脱水除盐过程中的注水洗涤温度、洗涤过程注水量、洗涤级数、洗涤停留时间、洗涤器结构、分水方式对脱水除盐效果的影响,结果表明当洗涤温度为80℃、洗涤工艺过程注水量为8％～15％、洗涤级数为2～4级、洗涤停留时间为0.8～1.6 min、采用高效注水洗涤构件、分水方式采用聚结分离方式时,能够取得最佳的脱水除盐效果.建立了煤焦油脱水除盐动力学模型,用Matlab软件拟合出煤焦油脱水除盐过程的动力学参数,并采用实验数据对模型进行了验证,结果表明高效聚结分离器分水的实测值与模型预测值拟合度较好,说明该方法更适合中低温煤焦油原料的脱水除盐,可为工业应用提供参考.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2019(050)002【总页数】5页(P95-99)【关键词】中低温煤焦油;深度脱水除盐;动力学模型;聚结分离器【作者】Jin Ping;Yang Xiuna;Ruan Zonglin;Yang Qiang【作者单位】;;;【正文语种】中文煤焦油为黑色或黑褐色并具有刺激性臭味的黏稠状液体，按照裂解温度不同可分为低温煤焦油(450～550 ℃)、中温煤焦油(600～800 ℃)和高温煤焦油(1 000 ℃)[1]，其中中低温煤焦油中轻组分含量相对较多，可以通过加氢等适宜的工艺生产清洁燃料。

中温煤焦油中包含了大量的硫、氮、重金属、盐类、乳化水以及固体杂质，为了防止后续加工过程中催化剂失活及设备腐蚀，加工前必须进行深度脱水除盐处理[2-4]。

由于中低温煤焦油原料具有密度大、黏度高、乳化性强等特点，使得煤焦油原料深度脱水除盐处理具有较大的难度[5-7]。

本研究针对中低温煤焦油深度脱水除盐过程进行实验研究及动力学模型验证，为煤焦油深度脱水除盐的工业应用提供支持。

原油低温预脱水技术探讨

原油低温预脱水技术探讨原油脱水是炼油过程中不可或缺的一环，在炼油过程中，原油中的水分会对生产设备和产品质量产生不利影响。

采取有效的脱水技术对于炼油生产过程至关重要。

而在脱水技术中，低温预脱水技术被广泛运用，得到了业内的认可和好评。

本文将探讨原油低温预脱水技术的优势、应用场景及发展前景。

1. 低温预脱水技术的优势低温预脱水技术相比传统的高温脱水技术具有诸多优势，主要包括以下几点：低温预脱水技术对于原油的质量损失更小。

在高温下进行脱水处理往往会引起原油中的轻质烃的蒸发损失，降低原油的质量。

而低温预脱水技术可以在较低的温度下去除原油中的水分，减少对原油成分的影响，保证了原油的品质。

低温预脱水技术更加节能环保。

传统的高温脱水技术需要消耗大量的能源来加热原油进行脱水，而低温预脱水技术不需要进行加热处理，大大减少了能源的消耗，同时也减少了对环境的影响。

低温预脱水技术可以实现更高效的脱水效果。

虽然低温下水分的蒸发速度相对较慢，但是通过合理的工艺设计和设备配合，可以实现对原油中水分的有效去除，达到更佳的脱水效果。

低温预脱水技术在炼油行业中有着广泛的应用场景，主要体现在以下几个方面：低温预脱水技术可以应用于原油储备和输送环节。

在原油长途输送过程中，由于运输条件的变化和环境的影响，原油中往往会含有不同程度的水分。

通过低温预脱水技术，可以在输送前对原油进行脱水处理，保证原油的质量，减少对输送设备的腐蚀和损坏。

随着炼油工艺的不断改进和技术的不断提升，低温预脱水技术有着广阔的发展前景。

随着炼油工艺的不断更新和设备技术的不断提升，低温预脱水技术也将得到更好的发展。

通过工艺改进和设备更新，低温预脱水技术可以实现更高效的脱水效果，提升原油处理的能力，满足日益增长的市场需求。

原油低温预脱水技术具有明显的优势和广泛的应用场景，同时也有着广阔的发展前景。

在未来的发展中，炼油企业可以抓住机遇，通过不断的技术创新和工艺改进，进一步提升低温预脱水技术的水平，为炼油行业的发展做出更大的贡献。

中低温煤焦油预处理工艺设备的研究与应用

化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications 煤化工与甲醇Coal Cemical Methanol 第45卷第3期2019年3月中低温煤焦油预处理工艺设备的研究与应用刻鴉虎，右宏寅，爲E •妥，疼亚军(陕西东鑫垣化工有限责任公司，陕西榆林 719400)摘要：针对煤焦油水分、盐类物质含量较高，影响煤焦油加氢装置加工量，易造成下游设备腐蚀等问题，通过自行设计制作的一套煤焦油预处理装置，在煤焦油进入生产系统前，经过脱水、脱盐处理，可极大降低煤焦油中水分和氯离子含量，确保煤焦油质量满足煤焦油加氢装置进料要求。

关键词：煤焦油；脱水；脱氯离子；腐蚀中图分类号：TQ517 文献标志码：A 文章编号：1003-6490 (2019) 03-0019-01Research and Application of Medium and Low TemperatureCoal Tar Pretreatment EquipmentLiu Zhen-hu, Gao Hong-yin, Gao Yu-an, Li Ya-junAbstract : In view of the high content of moisture and salt in coal tar, the processing capacity of coal tar hydrotreating unit is affected and the downstream equipment is easily corroded.Through a set of coal tar pretreatment device designed and manufactured by ourselves, before coal tar enters the production system, after dehydration and desalination treatment, the moisture and chloride ion content in coal tar can be greatly reduced, and the quality of coal tar can meet the feed requirements of coal tar hydrogenation unit.Key words : coal tar ； dehydration ； dechlorination ion ； corrosion近年来，国内煤焦油加氢技术不断突破，实现了装置工业化生产和长周期稳定运行但是在煤焦油加氢生产过程中，煤焦油水分控制直接影响设备安全稳定运行，同时设备腐蚀普遍存在且非常严重，主要原因是煤焦油水分含量高，带入大量含有氯离子的盐类物质121 o 这些氯离子的腐蚀主要表现为电化学腐蚀、冲击腐蚀、晶间腐蚀和点蚀內。

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２结果与讨论
２．１低温煤焦油乳化现象分析沥青质和胶质的定义起源于石油化工，一般把石油中不溶于小分子正构烷烃而溶于苯的非烃类物
０引言
低温煤焦油是低变质程度煤发生一次热解所产
［１］生的黑褐色黏稠状液体．在生产过程中，一方面，
裂解气由冷水急冷，低温煤焦油会急剧收缩而把水
２］；包在里面［另一方面，低温煤焦油由热水引流至焦３］，由于低温煤焦油的密度与水接近，二者长时油池［
）／Ｄ）／ｗ（／ｅｎｓｉｔｖ５０／ｖ８０／ｗ（ｍｏｉｓｔｕｒｅｗ（ａｓｈａｌｔｅｎｅｒｅｓｉｎ）ｙ／ｐ２· －１）（２· －１）（％％％ｍ－３）（ｍｍｓｍｍｓｇ·ｃ１０．０２１．１８１２８．７９１７．５２４１．８８３２料实验原料为取自某兰炭厂的低温煤焦油，其性质由表１可知，原料焦油的含水量为１见表１．０％左右，沥青质和胶质含量都较高，分别为４１．８８％和３２．４９％．
表１原料煤焦油的性质Ｔａｂｌｅ１Ｐｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｒａｗｃｏａｌｔａｒｐ
１．２低温煤焦油乳化因素实验分析
６］首先借鉴原油三组分分离法［对低温煤焦油进
行分离，分离流程见第４取冲洗硅胶后的７页图１．正戊烷溶液，将正戊烷旋转蒸发除去后，恒温６０ ℃，／，在约１搅拌３同时加入一定量５００ｒｍｉｎ下，０ｍｉｎ的水，制得含水量１取乳状液Ⅰ ０％的乳状液 Ⅰ ，记录不同时间析出的１００ｍＬ倒入具塞量筒中沉降，水体积．将分离出的沥青质、胶质、轻组分和水按照恒温６在约１４∶３∶２∶１的比例混合，０ ℃，５００／，搅拌３制得乳状液Ⅱ，取乳状液Ⅱ ｒｍｉｎ下，０ｍｉｎ１００记录不同时间析出的水体ｍＬ倒入具塞量筒中沉降，
－６－６和４混合均匀后，将乳状液倒入５１０００ × １０．０ｍＬ，的具塞量筒中沉降１记录析出的水体积，以５０ｍｉｎ
析出水占总水相的体积分数表示脱水率．１．３．２搅拌取５在８０ｇ除去游离水的低温煤焦油乳状液，０℃ ，，的恒温水浴中恒温３后加入优化后的破乳剂０ｍｉｎ／，／，／，／分别以５０ｒｍｉｎ１００ｒｍｉｎ１５０ｒｍｉｎ２００ｒｍｉｎ搅，，，，，然后拌速率搅拌３ｍｉｎ５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１５ｍｉｎ２０ｍｉｎ，将乳状液倒入５记０ｍＬ的具塞量筒中沉降１５０ｍｉｎ录析出的水体积，以析出水占总水相的体积分数表示脱水率．１．３．３超声波在优化了破乳剂和搅拌条件后，用声强为
）国家自然科学基金资助项目（Ｕ１２６１２１３．）博士生；）博士、）学士；）博士、讲师；教授，中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，１２３４１０００８３北京；收稿日期：修回日期：２０１２１２０５２０１２０２２５－－－－
煤炭转化第３６卷第４期ｏ．４Ｖｏｌ．３６Ｎ２０１３年１０月ＣＯＡＬＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮＯｃｔ．２０１３
低温煤焦油破乳脱水研究
２２２２／，／，／，／０．２Ｗｃｍ０．２８Ｗｃｍ０．３６Ｗｃｍ０．４Ｗｃｍ，，的超声波分别处理１ｍ将乳ｉｎ２ｍｉｎ，３ｍｉｎ，４ｍｉｎ
图１低温煤焦油样品分离流程ｒｏｃｅｓｓＦｉ．１Ｓｅａｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｃｏａｌｔａｒｐｇｐｐ
－６２，／／，／超声１ｍ可得到１０１００ｒｍｉｎ搅拌５ｍｉｎ，０．４Ｗｃｍｉｎ５０００ｒｍｉｎ离心１０ｍｉｎ条件下，
５１．３％的脱水率．关键词低温煤焦油，乳化，脱水中图分类号ＴＱ５２３．５２以某种低温煤焦油为原料，综合采用加热静置、添加搅拌、超声以及离心处理方法进行脱水研破乳剂、究，优化脱水条件，目的是探讨导致低温煤焦油乳化的主要因素，为低温煤焦油脱水奠定理论基础．
１．３低温煤焦油脱水实验乳状液的破乳脱水一般分为三个步骤：首先是在搅拌和超声处理等作用下，外界能量如添加破乳剂、乳化膜受到破坏即破乳；然后是小水滴在搅拌和超声处理等作用下凝聚长大；最后是靠水和油的密度差发生分层．按照石油的破乳脱水理论，升高温度会使石油的黏度减小，乳状液流动性较好时，会使分子运动从而使得水分子相互碰撞的几率增加，易凝聚加剧，为大水滴而和油相分离；另一方面，石油的密度小于水的密度，升高温度会使油相和水相的密度差增加，有利于油水分层．而对于低温煤焦油，由于其密度比水大，升高温度会减小它们的密度差，增加脱水的难因此，低温煤焦油脱水的温度既不能过高也不能过度．低．通过探索性实验，低温煤焦油在８０ ℃ 静置３０ｍｉｎ具有较好的脱水率（约２本实验选定脱水温度为０％）．研究在此温度下，破乳剂、搅拌、超声以及离心８０ ℃，处理对低温煤焦油脱水的影响．实验条件见表２．
表２实验条件Ｔａｂｌｅ２Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｐ
ＤｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒＳＰ１６９ＳＰ１６９Ⅰ ＡＥＤＨＳａｎ８０ｐＴｗｅｅｎ８０ＯＰ０－１Ｃａ１７Ｈ３３ＣＯＯＮＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＵｌｔｒａｓｏｎｉｃ／Ｄｏｓａｅ／ＳｔｉｒｒｉｎｒａｔｅｔｉｒｒｉｎＣｅｎｔｒｉｆｕｉｎｇｇｇＳｇｇｉｎｔｅｎｓｉｔｔｒｅａｔｉｎｙ／ｇ ·ｍｉｍｅ／ｍｔｉｍｅ／ｍｉｎ（ｉｎ１０－６ｔｒｉｎ－１）－２）／（ · ｔｉｍｅｍｉｎＷｃｍ１００２００３００４００５１０１５２０５０１００１５０２０００．１６０．２００．２４０．２８０．３２０．３６０．４０１２３４５５１０１５２０２５
，状液倒入５记录０ｍＬ的具塞量筒中沉降１５０ｍｉｎ以析出水占总水相的体积分数表示析出的水体积，脱水率．１．３．４离心将前几步优化条件下制备的乳状液小心倒入离／心管中，用５０００ｒｍｉｎ的速度对其分别进行离心处，，，，，倒入５理３ｍｉｎ５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１５ｍｉｎ２０ｍｉｎ０ｍＬ，的具塞量筒中沉降１记录析出的水体积，以５０ｍｉｎ析出水占总水相的体积分数表示脱水率．１．４低温煤焦油含水量测定／低温煤焦油的含水量依据中国国家标准（ＧＢ）焦化产品水分测定方法中的蒸馏法Ｔ２２８８—２００８进行测定．将一定量的煤焦油与甲苯混合均匀后进行蒸馏，水和甲苯形成共沸物而从煤焦油中分离出根据密度差异，水和甲苯分层，记录水层体积，计来，算得到煤焦油中水的质量分数．
第４期王芳杰等低温煤焦油破乳脱水研究
４７
积．将１在上００ｍＬ原料低温煤焦油倒入具塞量筒中，述相同条件下沉降，记录不同时间析出的水体积．
是对常规破乳剂进行交联改性得到的油溶性高分子量破乳剂，Ｓａｎ８０，Ｔｗｅｅｎ８０和ＯＰ１０为非离子型－ｐ乳化剂，油酸钠为阴离子型乳化剂．取５０ｇ除去游在８离水的低温煤焦油乳状液，０ ℃ 恒温水浴中恒温分别加入不同种破乳剂，破乳剂在煤焦３０ｍｉｎ后，－６－６，油中的四种浓度为：１００×１０，２００×１０３００×
＊
王芳杰１）张书２）任浩华１）许鹏３）林雄超２）王永刚４）
研究了低温煤焦油的乳化现象，综合采用加热静置、添加摘要以某种低温煤焦油为原料，破乳剂、搅拌、超声以及离心处理等破乳方法对低温煤焦油进行脱水，分析比较了各种方法的脱水，效果，获得了优化的脱水实验条件．其结果为：在８破乳剂ＤＨ投加３０ ℃恒温静置３０ｍｉｎ００×
／间接触导致Ｗ原生沥青质和Ｏ型乳状液的形成．胶质是低温煤焦油乳状液中起关键作用的天然表面活性剂，Ｊｏｈａｎｅｔａｌ