一种煤焦油的预处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤焦油的预处理方法及其装置。所述预处理方法包括如下步骤：(1)将煤焦油与处于流化态的吸附剂接触以产生吸附作用，所述吸附剂为兰炭和/或高岭土；(2)待步骤(1)的吸附结束后，沉降分层，收集上层液相；(3)对所述上层液相进行固液分离，收集液相，得到净化后的煤焦油。该预处理方法流程简单，吸附条件温和，能有效脱除煤焦油中的胶质和沥青质，且预处理成本低。上述装置连接简单，组装容易，能有效实现煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质的脱除目的。

A pre treatment method and its device for coal tar

The invention discloses a pretreatment method for coal tar and a device thereof. The preprocessing method includes the following steps: (1) the coal tar is exposed to the adsorbent in the fluidized state to produce adsorption, and the adsorbent is the carbon and / or kaolin; (2) after the end of the step (1), the sedimentation is stratified and the upper liquid phase is collected; (3) the liquid phase is separated and the liquid phase is collected, and the liquid phase is collected and obtained. After purification of coal tar. The pretreatment process is simple and the adsorption condition is mild. It can effectively remove the colloid and asphaltene from coal tar, and the pretreatment cost is low. The device has simple connection and easy assembly, and can effectively remove gelatin, asphaltene and other solid impurities in coal tar.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油的预处理方法及其装置
本专利技术属于煤化工
，具体涉及一种煤焦油的预处理方法及其装置。
技术介绍
煤焦油亦称煤膏、煤馏油或煤焦油溶液，是炼焦工业煤热解制备粗煤气过程中的产物，其产量约占装炉煤质量的3％～4％，由于煤焦油中含有大量的胶质、沥青质以及固体杂质等，导致其在加工过程(如催化加氢过程)中非常容易产生结焦，进而引起换热器、反应塔、加热炉等设备的堵塞，影响系统的长周期运行。为此，现有技术通常采用溶剂脱沥青的方式使得煤焦油中的沥青质、金属等浓缩于沥青中，最终得到脱油沥青和脱沥青油，在这一过程中常使用的溶剂有丙烷、异丁烷、正丁烷、戊烷等有机溶剂，因而造成整个脱除过程对环境不友好。为了避免采用有机溶剂，现有技术报道可以直接采用固体吸附剂来脱除油品中的胶质和沥青质，如中国专利文献CN1670129A公开了一种劣质柴油预处理方法，该方法通过将劣质柴油与吸附剂在温度为50-150℃、体积空速为1.0-5.0h-1的条件下发生接触以对劣质柴油进行吸附过滤，即可在一定程度上脱除劣质柴油中的胶质。然而，由于上述技术采用的吸附剂是经磷酸、碱金属氢氧化物或碱金属盐类浸渍过的二氧化硅、氧化钛、沸石、氧化铝、硅藻土或硅酸铝，这种吸附剂只能用于处理胶质和沥青质含量相对较低的劣质柴油(约小于5wt％)，而对于胶质和沥青质含量比劣质柴油高很多的煤焦油(一般大于10wt％)却并不适用，这是因为采用同样量的上述吸附剂并不能有效脱除煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质，而必须要增加吸附剂的用量或者增加脱除的次数才能达到预期效果，再加之采用浸渍方式获得的吸附剂其自身的制造成本也较高，这些势必都将增大整个预处理过程的成本。因此，如何对现有的油品预处理方法进行改进以使其能够适用于高胶质和沥青质含量的煤焦油，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有的油品预处理方法不能有效脱除煤焦油中的胶质和沥青质，且预处理成本高的缺陷，进而提供一种能有效脱除煤焦油中的胶质和沥青质，且处理成本低的煤焦油预处理方法及其装置。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案如下：本专利技术所提供的煤焦油的预处理方法，包括如下步骤：(1)将煤焦油与处于流化态的吸附剂接触以产生吸附作用，所述吸附剂为兰炭和/或高岭土；(2)待步骤(1)的吸附结束后，沉降分层，收集上层液相；(3)对所述上层液相进行固液分离，收集液相，得到净化后的煤焦油。优选地，步骤(1)中，吸附温度为50～100℃。优选地，步骤(1)中，所述煤焦油与所述吸附剂的质量比为1：(0.05-0.2)。优选地，步骤(1)中，吸附压力为0～1.0MPa。优选地，步骤(1)中，通过采用气体循环搅动所述吸附剂以使其处于流化态，每1kg所述吸附剂所需的所述气体的流量为0.5～1m3/s。优选地，步骤(1)中，所述吸附剂的粒径为0.2～1mm；进一步优选0.2-0.3mm；所述兰碳粉末的比表面积为100-500m2/g；所述高岭土粉末的比表面积为50-200m2/g。优选地，还包括将所述步骤(2)中的下层浆液与所述步骤(3)中的固相合并得混合物，并将所述混合物进一步与煤粉和/或焦粉混捏，制得粘结沥青。本专利技术还提供了一种采用上述预处理方法对煤焦油进行预处理的装置，包括：至少一个吸附装置，在所述吸附装置的下部分别设置有进油口和进气口，在所述吸附装置的上部分别设置有出油口、出气口及吸附剂入口；风机，其设置有抽气口和排气口，所述抽气口与所述吸附装置的出气口连通，所述排气口与所述吸附装置的进气口相连；固液分离装置，其进口与所述吸附装置的出油口相连通。优选地，所述吸附装置为吸附塔，其高径比为5～20。优选地，还包括混捏装置，所述混捏装置的进料口分别与设置在所述吸附装置底部的排渣口、所述固液分离装置的固相出口连通；还包括与所述吸附装置的进油口相连的油泵；还包括与所述吸附装置的吸附剂入口相连的吸附剂加入装置。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术实施例所提供的煤焦油的预处理方法，采用兰碳粉末和/或高岭土粉末与处于流化态的吸附剂接触以产生吸附作用，只需少量的兰碳粉末和/或高岭土粉末一次即可有效脱除煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质，避免了这些物质在煤焦油的后续加工中出现结焦。而且兰碳粉末和/或高岭土粉末价格低廉，吸附能力强，预处理过程中的使用量少，因此大大降低了预处理过程的成本。吸附结束后，进行沉降分层，收集上层液相，再对上层液相进行固液分离，收集液相，即可得到净化后的煤焦油。本专利技术先沉降分层，再进行固液分离，利用重力预先将吸附杂质后的兰碳粉末和/或高岭土粉末与煤焦油分离，减少固液分离步骤的处理难度，降低固液分离的成本，再次进行的固液分离能更彻底地脱除煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质。整个预处理流程简单，吸附条件温和。经实验测试，处理后，煤焦油中的残炭降低量可达到83％，沥青质降低量可达到77％，胶质降低量可达到82％，重金属杂质降低量可达到54％。2)本专利技术实施例所提供的煤焦油的预处理方法，采用粒径为0.2～1mm的兰炭粉末和/或高岭土粉末，不但保证了其具有足够的比表面积，而且也使其在煤焦油中具有良好的返混状态，不至于沉积，增加了其对煤焦油中的固体杂质的吸附能力。3)本专利技术实施例所提供的煤焦油的预处理方法，合并步骤(2)中收集的下层浆液和步骤(3)中收集的固相，并将合并后所得混合物与煤粉和/或焦粉混捏，即可制得粘结沥青。无需回收使用后的兰炭粉末和/或高岭土粉末，省却了回收步骤，同时也对使用后的兰炭粉末和/或高岭土粉末加以利用，进而制得了粘结沥青，提高了产品的附加值。4)本专利技术实施例所提供的煤焦油的预处理方法，通过向吸附体系中通入气体加速兰炭粉末和/或高岭土粉末在煤焦油中的返混程度，增加了兰炭粉末和/或高岭土粉末对煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质的吸附量。5)本专利技术实施例所提供的进行煤焦油预处理的装置，具有上述1)、3)和4)所述的优点，装置连接简单，组装容易，能有效实现煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质的脱除的目的，处理成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例6中进行煤焦油预处理的装置结构示意图。附图标记：1-油泵；2-吸附装置；3-吸附剂加入装置；4-固液分离装置；5-风机；6-混捏装置。具体实施方式为了更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术做进一步描述。本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本专利技术的构思充分传达给本领域技术人员，本专利技术将仅由权利要求来限定。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。下述各实施例和对比例中所用的煤焦油的性质如下表1所示：表1煤焦油性质下述各实施例和对比例中所用的兰炭粉末的性质如下表2所示：表2兰炭性质序号测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油的预处理方法，包括如下步骤：(1)将煤焦油与处于流化态的吸附剂接触以产生吸附作用，所述吸附剂为兰炭和/或高岭土；(2)待步骤(1)的吸附结束后，沉降分层，收集上层液相；(3)对所述上层液相进行固液分离，收集液相，得到净化后的煤焦油。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油的预处理方法，包括如下步骤：(1)将煤焦油与处于流化态的吸附剂接触以产生吸附作用，所述吸附剂为兰炭和/或高岭土；(2)待步骤(1)的吸附结束后，沉降分层，收集上层液相；(3)对所述上层液相进行固液分离，收集液相，得到净化后的煤焦油。2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，吸附温度为50～100℃。3.根据权利要求1或2所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述煤焦油与所述吸附剂的质量比为1：(0.05-0.2)。4.根据权利要求1-3任一项所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，吸附压力为0～1.0MPa。5.根据权利要求1-4任一项所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，通过采用气体循环搅动所述吸附剂以使其处于流化态，每1kg所述吸附剂所需的所述气体的流量为0.5～1m3/s。6.根据权利要求1-5任一项所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述吸附剂的粒径为0.2～1mm；所述兰碳粉末的比表面积为100-500m2/g；所述高岭土粉末的比表面积为50...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，路阳，李春桃，
申请(专利权)人：北京华石联合能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11