利用脱水剂改善焦油氨水分离效果的中试

合集下载

ú

分离效率。改善煤焦油的分离效果。【关键字】煤焦油分离：技术改进：温度
一
、
引言
对煤焦油、氨水混合物进行分离时，对其有一定的性质要求。焦炉煤气在集气槽内被循环氨水喷洒冷却后，在气液分离器中进行分离，冷凝后的焦油和氨水自流进入机械化焦油氨水澄清槽。通过重力分离为三层：上层为轻油；中层为氨水；下层为焦油；底层为焦油渣。
离困难，就会出现以下一系列的现象：（ｉ）机械化澄清槽浮油多：
离效率，煤焦油分离技术的改进可为企业带来巨大的经济效益，因此，
研究煤焦油分离的技术改进意义重大。
二、国内外煤焦油分离技术现状
随着煤焦油分离技术的发展，煤焦油分离工艺也在不断进步，工艺路线变得多种多样，但总体趋势是变得越来越现代化、自动化。在国外为了防止焦油在管式炉中因温度过高而结焦，研发出了减压煤焦油蒸馏工艺，但是此法的缺点是轻油损失较多。综合了常压蒸馏
另外，煤焦油分离比较著名的工艺流程还有：日本钢管公司焦
油蒸馏工艺，该工艺的独创性在于不单独设置闪蒸分离塔，得到的软沥青可作为延迟焦化的原料；吕特格焦油公司焦油蒸馏工艺，其特点是由于采用了多塔式，主塔和副塔相辅相成，目标产物的集中度得到提高，合理的供热使得一些可能的反应发生的概率大大降低，降低
油分离技术的每个环节进行一定程度上的合理改进，使各个环节的改
进就会形成一个合力，让整个分离过程从这种系统性的改进中受益。

小型焦化厂氨水焦油分离的改造

39该中间体用于合成靛蓝的质量指标要求如下:外观为淡黄色;含量≥95%;水份≤0.50%。

从附表可知,该产品符合指标要求。

4问题与讨论4.1羟基乙腈原料中,一般含有游离甲醛,其含量不得大于1%,否则,甲醛易与苯胺缩合,生成粘稠的树脂状物,影响产品质量。

4.2羟基乙腈极不稳定,容易聚合变质,应在低温、通风良好的地方存放。

同时,为增加羟基乙腈的稳定性,一般在生产出厂时将其调到微酸性。

因此,在使用时应用稀氨水慢慢中和到p H 值为6～7,避免酸与苯胺生成盐。

4.3为降低成本,也可将氢氧化钾和氢氧化钠按一定的比例混合,生成N -苯基甘氨酸钾钠盐,也可将其直接用于靛蓝的合成。

4.4N -苯基甘氨酸钾盐固体粘度一般较大,给干燥带来困难,建议在生产中用滚筒干燥法为宜。

4.5因羟基乙腈在受热和碱性条件下极易迅速聚合,因此,在第一步缩合反应中,应在室温下将羟基乙腈慢慢加入苯胺中,再慢慢升温,使反应在平稳的条件下进行。

(收稿日期1997-03-05)小型焦化厂氨水焦油分离的改造目前,焦油氨水分离装置除上所述的混凝土澄清池外,主要有机械化氨水焦油澄清槽和园锥形氨水焦油分离器。

它们将焦油、焦油渣和氨水的分离在一个设备内完成。

机械化氨水焦油澄清槽是一端为斜底、断面为长方形的钢制溶器,槽内由纵向隔板分成平行的两格,每格底部没有刮板输送机。

氨水焦油由入口管进入澄清槽,澄清后的氨水溢流进入循环氨水中间槽。

焦油由槽下部经焦油液面调节器引出。

沉积于槽底的焦油渣由刮板输送机连续刮出。

园锥形氨水焦油分离器,上部为园柱形,下部为园锥形,底由钢板制成。

结构如附图所示。

氨水、焦油从上部进入,经扩散管利用静置分离的方法,将分离的氨水通过溢流槽自氨水出口流至循环氨水中间槽。

焦油通过液位调节器导出。

园柱形上部设有轻焦油图板,以将轻焦油自上部排出。

沉于下部器底的焦油渣间断地排入排渣器。

分离器及排渣器均设有蒸汽夹套和直接蒸汽进口管,通入适量的直接蒸汽以将焦油渣顺利排出。

焦化厂机械化焦油氨水刮渣槽设计与改造

第２期（总６６期）
２０１７年６月
河北能源职业技术学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＥｎｅｒｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＶｏｃａｔｉｏｎａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
先分离出焦油渣和焦油氨水混合物的机械化刮渣槽，实现了将固一多种液相的介质分离改为固一液
相的介质分离。液相溢流出机械化焦油氨水刮渣槽后再进行液一液相分离，提高了焦油、氨水和焦油
渣的分离效果。
关键词：刮渣槽 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 焦油氨水；介质；分离中图分类号：ＴＱ５２０．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１— ３９７４（２０１７）０２— ００６９— ０２
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｏｏｒｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｋｉｎｇｐｌａｎｔｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎｔａｒａｍｍｏｎｉａｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔａｎｋｓｌａｇｓｃｒａｐｉｎｇｔａｒ，ａｍｍｏｎｉａｗａｔｅｒａｎｄｔａｒｒｅｓｉｄｕｅｐｒｏｂｌｅｍ，ａｓｅｐａｒａｔｅｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｃｏｋｅｔａｒａｎｄａｍｍｏｎｉａｍｉｘｔｕｒｅｏｆ

超级离心机在焦油预处理中的应用

超级离心机在焦油预处理中的应用摘要本文简要叙述焦油超级离心机调试及正常运行条件，并介绍使用后焦油中焦油渣、水分变化情况及处理乳化焦油、焦油均匀的新经验。

关键词超级离心机调试去除焦油渣降低水分1 前言在常压焦油蒸馏加工中，焦油要经过加热、静置、脱水和均匀化等预处理后才能进行加工生产。

煤焦化公司以前运用循环加热、静置的方式进行脱水、除渣，效果并不理想，导致部分焦油渣进入到焦油处理的后道工序中，严重时会影响到二次蒸发器的正常生产及产品质量的稳定。

为有效解决焦油渣及水分问题，我公司于2002年6月在焦油车间焦油库上马两台国产焦油超级离心机，从7一l0月进行调试运行后投入正常使用，取得了较好的效果。

2 超级离心机的调试运行情况超级离心机根据离心的原理，物料通过进料管送至螺旋推料器中的分配室，被平稳加速后，通过螺旋输送器的出口进入转鼓，物料在转鼓内旋转，而在转鼓壳体形成同心液层，重力大的焦油渣沉积在转鼓内壁上，通过螺旋推料器推至出渣口排出，焦油和氨水分别经过可调溢流板溢出。

如图1所示。

7月份投用时的处理流程是将脱出的焦油渣入渣箱，送到配煤车间进行配比炼焦，脱出的氨水人油库地下槽，作为超级离心机开停机及故障时洗机用，处理后的焦油人中间槽，再用泵倒人各焦油贮槽，如图2所示。

经过近两个月自勺调试，发现存在以下问题：(1)单机出现堵料时，另一台随着出现问题。

主要是一台变频泵给两机同时供料，当一机出现堵料时，另一机即过量，流量调节滞后，影响其正常运行。

(2)正常停机及故障停机时不能用氨水及时清洗。

因为洗机时必须启动汽泵才能进行，造成机内物料温度下降，不能有效清洗，下次开机时机内压力过高，不能正常开机。

(3)原设计中未考虑人地下槽氨水的出路。

(4)制造厂家提供转鼓转速3000—3200r／rain的操作参数不合理。

在此条件下操作，出渣较干，转鼓侧存在压力偏高，需频繁洗机。

根据上述问题，重新设计了处理流程，即增加两台焦油流量表显示流量；从回收车间循环氨水泵头接一氨水管线入离心机进料管处，保证氨水的温度和压力；将脱出的氨水返回回收车间焦油氨水澄清池；增设自动处理系统，当某台出现故障时，氨水自动调节阀打开进氨水洗机，同时超级离心机进料调节阀关闭，原料返回调节阀开启，原料返回原料槽，当故障洗机消除后，恢复正常，不致影响另一超级离心机的正常运行。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

图Ｉ工艺流程简图
３３试验基础数据（．见表２）
表２试验期间一、系统焦油产量和循环氨水量二
２焦油脱水剂及脱水机理简介
焦油脱水剂实际上是一种破乳剂和减粘剂．一

方面具有破乳作用，随着药剂进入循环氨水，其特殊
分离系统添加焦油脱水荆，行改善焦油氨水分离效果的试验。试验达到了改善焦油产品质量，低蒸汽消进降耗，改进工况条件的目的。
关键词：焦油氨水分离脱水剂试验
焦油质量
Ｐｒ－ｏｃｉｎｏｍｐｒｖｎｇｔｅＥｆｅｔｏｒａｍｏｉｑｒＳｅａａｉｎｅｐｒｄｕｔｏｆＩｏｉｈｆｃｆＴａ — ｍｎａＬｉｕｏｐｒｔｏ
。
．．
脱水剂总添加量（ｇｋ）
添加量ｋ／焦油ｇｔＰＭ）．脱水剂浓度（Ｐ
３７５０
０３０．１５—１０
１７４７
效率的目的，从而降低氨水中夹带的悬浮物含量，改善氨水质量，提高焦油品质。另一方面，该药剂还具
图２试验前后５、＃油中间槽水分对比图＃６焦
３５４试验前后出厂焦油水分对比．．
２１年９月１日开始，０１在油库焦油槽脱水不再利用蒸汽进行加热，５、＃从＃６焦油中间槽脱水过后的焦油直接进入油库焦油槽，不需要进行沉淀分离就
的问题更加突出。
３２药剂添加工艺流程（图１．见）
撕珲氨水
为解决上述问题，厂于２１我０１年７月一９月在焦油氨水分离系统进行了添加焦油脱水剂改善焦油氨水分离效果的试验，以期达到改善焦油产品质量，降低蒸汽消耗，改进工况条件的目的。经过近三个月的努力，试验取得了明显的效果。
ｗｉｈｈｄｒｔｎｇＡｇｎｔＤｅｙａｉｅｔ
ＨｕＪａｇｏｇＬｉＳａｙａＳｎＢａｄｎｉｎｈｎｈｏｕｎｕｏｏｇ
（ｅｒｎｍａｉｇＰａｔＮｗＩｏ－ｋｎｌｎ）
ＡｂｔａｔＩｒｅｏｖｈｒｂｅｏｉｈｗａｅｉｔｒｏｔｎｆａｎｕｐｎｅｕｓａｃｎａｓｒｃ：ｎｏｄｒｔｓｌｅｔｅｐｏｌｍｆ【ｔｒｍｏｓｕｅｃｎｅｔｏｒａｄｓｓｅｄｄｓｂｔｎｅｉｍｍｏｉ，ｓｍｅｏｈｇｔｎａｏｔｓｈｓｂｅｄｍｐｏｅｔｅｅｆｃｆａ— ｍｍｏｉｉｕｒｓｐａｉｎｂｄｉｇｔｒｄｈｄａｉｇａｅｔｎｔｒａｅｔａｅｎｍａｅｔｉｒｖｆｔｒａｏｈｅｏｔｎａｌｏｅａｔｙａｄｎａｅｙｒｔｇｎ — ｍｍｏｉｑｒｏｎｉａｎａｌｕｒｓｐｒｔｎｓｓｅ，ｗｈｃａｍｐｏｅｈａｕｌｙａｄｈｓｒｄｃｄｔｅｓａｃｎｕｔｎｉｏｅａａｉｙｔｍｑｏｉｈｈｓｉｒｖｄｔｅｔｒｑａｉｎａｅｕｅｈｔｍｏｓｍｐｉ．ｔｅｏＫｅｒｓｔｒａｙｗｏｄ：ａ — ｍｍｏｉｉｕｒｓｐｒｔｎｄｈｄａｉｇａｅｔｅｔａｕｌｙｎａｌｏｅａａｉ；ｅｙｒｔｇｎ；ｔｓ；ｔｒｑａｉｑｏｎｔ
８月出厂焦油水分在０８～．％的概率在９％。．％２５９
说明：０１年８月２２１３日前，焦油取样按原协议设定在
焦油中间槽顶，发现取样代表性较差。８月２后３日开始经过试验各方同意改在焦油中问泵后取样。
能直接发货，分不超标。水
２１０１年６月加药前出厂焦油水分平均值为
３５２试验期间焦油质量（表５．．见）
２５７；０１８月加药后一个月出厂焦油水分平．５％２１年均值１２１见图３．９％（）
所提到的各类堵塞问题。
物会造成喷洒系统喷嘴、管道及附属设备堵塞，响影
荒煤气的冷却效果。需要频繁清扫，劳动强度大，作业环境恶劣，存在安全隐患。剩余氨水焦油含量高会影响后道工序的正常生产，导致蒸氨塔、热设备堵塞，换大量的焦油到达污水处理系统，更会导致污水处理系统瘫痪，出水指标
用，多余部分送往蒸氨）和焦油渣（回配入炉炼焦）。由于焦油氨水分离槽的停留时间短、乳化等原因，际生产过程中普遍存在分离不清，实焦油水分偏
混合物通过管道进入焦油氨水分离槽进行静止分离，
回收其中的焦油，产量约占装炉煤的３～％。焦油％４
水中含焦油也明显减少。这对减少氨水喷头、水氨
４效果和效益分析
４１试验效果分析．添加焦油脱水剂后，无论是５、＃＃６中间槽还是油
２１０２年第２期
南钢科技与管理
２ｌ
图４试验前后出厂焦油水分统计对比分析
库焦油贮槽，焦油含水都明显下降，且焦油贮槽不并再需蒸汽加热脱水即已达到发货要求（国标要求即水分小于４）％。一方面焦油发货质量稳定达标，避
前言
在进行深加工前必须脱水，油含水偏高，接影响焦直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、至打乱蒸馏操作制度、甚增加能源消耗；直接作为产品销售，是降低产品质更量等级，引发质量异议。
免了可能的质量异议，一方面也大大节省了蒸汽另消耗。
２５７；１年８月加药后一个月出厂焦油水分平．５％２１０
均值１２１；．９％按照加药前后水分相比，以全月产焦油７０００吨计算，验期问焦油销售量减少：试
７０２５７一Ｉ２Ｉ）：８．２ｔ００ｔＸ（．５％．９％８６
从焦炉氨水喷嘴现场实物来看，喷头试验前粘结大量的焦油，验后喷头粘结的焦油已经绝大部试分被清除，到了良好效果。从氨水的含油情况分达析，采用烧杯取样分析前后的含油量以及残留物，氨
表５０１月１９５｛６焦油中间２１年８日一月２日５、｝＃槽焦油质量
图３试验前后出厂焦油水分对比图
从４可看出２１０１年６月出厂焦油水分在１５～．％的概率在９％，用药剂后的２１年．％３５０使０１
我厂现有３座炭化室高６ｍ焦炉（２×５５孔和
１× ０孑）年产焦炭１０万ｔ配套２× ５孑焦炉和６Ｌ，７，５Ｌ１× ０孔焦炉分别建设了两套煤气净化系统。由于６场地限制，两套煤气净化系统共用一座油库焦油槽，致使我厂油库槽容特别是焦油贮槽较兄弟焦化企业明显偏小，大存贮时间只有１最０天，因此焦油脱水
的断裂，形成大量的初次热解产物，亦称为初焦油。其
受炉墙、饼中心和炉顶空间的高温作用，８０— 焦在０１０００ｏＣ的条件下发生深度热分解，生成二次热解产
１问题的提出在炼焦生产过程中，炉产生的荒煤气需利用焦循环氨水喷淋冷却。冷却后的氨水，带着大量的携
在焦化煤气净化过程中，焦油的水分是一项重要指标，焦油是炼焦工业煤装入焦炉炭化室高温干馏，经干燥、热解析出的一种黑色粘稠物，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。煤
层温度达到５０～５０５０℃ ，则发生煤大分子侧链和基团
焦油和悬浮物送往机械化澄清槽进行焦油氨水的澄
物，称为高温焦油。国内的焦炉一般采用７８５～０℃的循环氨水对焦炉的荒煤气进行冷却喷洒，把荒煤气中
的焦油、部分萘以及不溶性粉尘颗粒冷却、清洗下来，
清分离，得到焦油（品外售）氨水（产、一部分循环利
０．２２４
５０—２００
２０３５试验过程分析．
３５１试验前焦油质量（．．见表４）
南钢科技与管理
２１０２年第２期
３５３试验前后５、油中间槽水分对比（．．＃６瞧见图２）
表４０１２１年５月５日一６月３０日５、中间槽焦油质量＃６＃