一种煤焦油预处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种煤焦油预处理方法，将过滤后的煤焦油进行脱水、脱石脑油处理后得到低水煤焦油及废液，然后将所述低水煤焦油进行脱酚处理，减少煤焦油中的含酚量得到所述低酚煤焦油，最后往将所述低酚煤焦油与溶剂混合后，注入脱氯剂及破乳剂后，与溶剂进行混合进行电脱盐，脱盐后得到脱盐煤焦油，将所述脱盐煤焦油去除溶剂，最后得到精制煤焦油。本发明专利技术的有益效果在于经本方法处理过的煤焦油其有机氯含量大大降低，所排出的废水含酚量较少，解决了煤焦油预处理过程中易结焦，脱盐过程中易乳化的问题。

A pretreatment method and system of coal tar

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油预处理方法及系统
本专利技术属于煤焦油加工领域，具体涉及一种煤焦油预处理方法及系统。
技术介绍
随着原油资源越来越少，探索拓展石油加工业原料来源成为当前迫在眉睫的事情，煤焦油（煤焦油：煤炭在干馏或热解及气化过程中的得到的液体产品）作为一种危废，其回收利用价值逐渐得到重视。在各类煤焦油中，都含有对生产装置特别是加氢生产设备、加氢催化剂和产品质量造成危害或产生不良影响的杂质。这些杂质主要是水分（1.5%~4.5%）、金属（100~400μg/g）、固体杂质（2%~5%）和含氧化合物（10%~30%）。煤焦油中的水能引起加热炉操作温度波动，使燃料消耗增加，水分汽化后造成设备压力变化，水蒸气使催化剂老化而活性降低或使其粉化堵塞加氢反应器。煤焦油所含的金属主要是钠、镁、钙和铁等，这些金属不仅或对加氢生产设备和管道造成危害，尤其严重的是使加氢催化剂中毒而失活。煤焦油中的固体杂质主要是细煤粉、焦粉和炭黑等，这些固体会对加氢生产设备和管道造成严重堵塞，尤其是对加氢反应器床层造成严重堵塞。中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃，其中酚及其衍生物含量达10%~30%，烷状烃约为20%，同时重油（焦油沥青）的含量相对较少。含氧化合物加氢脱氧反应的化学平衡常数值较大，对反应平衡有利，且加氢脱氧反应是强放热反应，加氢反应过程中容易造成反应器飞温。煤焦油中含有低碳烯烃和二烯烃，二烯烃易于结焦，在200℃左右即有结焦倾向；煤焦油含有的的焦粉和煤粉作为煤焦油二烯烃生焦的焦核，更容易生成结焦物质。酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物，其羟基直接与苯环相连。酚类化合物被美国国家环保局列为129种优先控制污染物黑名单中的一种，在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。含酚废水可通过皮肤及黏膜的接触而吸入或经口腔侵入生物体内，与细胞质中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性，尤其对神经系统有较大的亲和力，是神经系统发生病变。含酚废水对给水水源、水生生物也产生严重影响。水中含酚类物质为0.002mg/L时，在水体中加氯处理过程会产生酚臭；浓度大于0.005mg/L时的水就不能饮用；浓度大于0.1mg/L，水中的鱼肉有酚味不能食用；浓度大于1mg/L时，对鱼的生殖等项活动造成严重影响；而当水中酚类含量大于10mg/L时，鱼类等水生生物不能生存。另外，含酚废水对农作物也会产生影响。低浓度含酚废水灌溉农田会使一些农作物中含有酚类物质，不能食用；高浓度含酚废水灌溉农田会引起农作物的死亡。因此在煤焦油加氢工艺过程中，需对煤焦油进行净化预处理：除固、脱水、脱盐等，同时因含酚废水处理工艺较为复杂，含酚废水的处理成本较高，尽量降低含酚废水的排放。在专利ZL200610105277.6中，公布了焦油电场净化技术，该方法包括下述步骤。①制备混合油将煤焦油与稀释油（柴油或加氢生成油）按质量比1:(0~0.25)用混合泵混合，加入破乳剂等加热至130~150℃；②一级电脱加热后焦油与净化水混合后进入电场脱水；③二级电脱焦油和净化水混合后进入电场脱水；④三级电脱焦油和净化水混合后进入电场脱水；⑤污水排放煤焦油中脱出的含有杂质污水的由一级电脱排出。在专利ZL01269170.4中，公布了一种煤焦油电脱水装置。它有脱水罐，脱水罐内在水平中心线之下安装带电电极板与高压电引入棒连接，高压电引入棒通过高压电柔性电缆与脱水变压器连接。由于在该专利中采用了传统的交流电场技术，这些传统的工艺和设备存在工艺复杂、能耗高等特点。为此在专利ZL200720182609.0中，提出了一中撬装式交直流复合电场煤焦油脱盐脱水装置。上述煤焦油预处理方法，实践中存在如下问题：①没有解决煤焦油加工易于结焦的问题；②含酚、盐污水排放量大；③稀释剂溶解效果差，脱盐系统易形成乳化液，操作不稳定。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术一种煤焦油预处理方法系统。具体技术方案如下：一种煤焦油预处理方法，其不同之处在于，将过滤后的煤焦油进行脱水、脱石脑油处理后得到低水煤焦油及废液，然后将所述低水煤焦油进行脱酚处理，减少煤焦油中的含酚量得到所述低酚煤焦油，最后往将所述低酚煤焦油与溶剂混合后，注入脱氯剂及破乳剂后，与溶剂进行混合进行电脱盐，脱盐后得到脱盐煤焦油，将所述脱盐煤焦油去除溶剂，最后得到精制煤焦油。上述技术方案中，所述煤焦油脱水采用真空汽提的方式进行脱水，脱水时煤焦油温度在140℃~150℃之间，真空度为300mmHg～450mmHg；所述汽提气是惰性气体或低压过热蒸汽。上述技术方案中，所述低水煤焦油在真空条件下进行脱酚处理，脱酚处理的温度为300℃～350℃，真空度为300mmHg～450mmHg。上述技术方案中，所述低酚煤焦油与C5~C12的石脑油溶剂按重量比1：（0.25~0.5）进行混合后，加入破乳剂10ppm～30ppm，加入脱氯剂10ppm～60ppm，所述电脱盐的温度控制在140℃~160℃。上述技术方案中，所述脱盐煤焦油在270℃～330℃进行溶液去除。上述技术方案中，所述煤焦油预处理方法还包括以下步骤，将所述废液进行分离得到含酚废水、石脑油及部分溶解氧；脱盐煤焦油经去除溶剂处理后，将所去除的溶剂进行回收与所述低酚煤焦油进行混合。实现上述煤焦油预处理的系统，其不同之处在于，所述煤焦油预处理系统由脱水塔、脱酚塔、混合器、电脱盐及溶剂分离塔依次连接；所述混合器与所述脱酚塔塔底连接。上述技术方案中，所述预处理系统还包括回流罐，第一加热炉，第二加热炉及溶剂换热器；所述回流罐与所述脱水塔塔顶连接，所述第一加热炉与所述脱水塔塔底及脱酚塔连接，所述第二加热炉与所述电脱盐装置及所述溶剂分离塔中部连接，所述溶剂换热器与所述溶剂分离塔塔顶及混合器连接。上述技术方案中，所述脱酚塔塔顶设置有酚油出口，所述回流罐包括石脑油出口及含酚废水出口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于经本方法处理过的煤焦油其有机氯含量大大降低，所排出的废水含酚量较少，解决了煤焦油预处理过程中易结焦，脱盐过程中易乳化的问题。附图说明图1为煤焦油预处理系统图；其中，1-脱水塔，2-脱酚塔，3-混合器，4-电脱盐装置，5-溶剂分离塔，6-回流罐，7-第一加热炉，8-第二加热炉，201-酚油出口，601-石脑油出口，602-含酚废水出口。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施例对本方案进行具体说明。一种煤焦油预处理方法，其不同之处在于，将过滤后的煤焦油进行脱水、脱石脑油处理后得到低水煤焦油及废液，然后将所述低水煤焦油进行脱酚处理，减少煤焦油中的含酚量得到所述低酚煤焦油，最后往将所述低酚煤焦油与溶剂混合后，注入脱氯剂及破乳剂后，与溶剂进行混合进行电脱盐，脱盐后得到脱盐煤焦油，将所述脱盐煤焦油去除溶剂，最后得到精制煤焦油。上述技术方案中，所述煤焦油脱水采用真空汽提的方式进行脱水，脱水时煤焦油温度在140℃~150℃，真空度为300mmHg～45本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤焦油预处理方法，其特征在于，将过滤后的煤焦油进行脱水、脱石脑油处理后得到低水煤焦油及废液，然后将所述低水煤焦油进行脱酚处理，减少煤焦油中的含酚量得到低酚煤焦油，最后往将所述低酚煤焦油与溶剂混合后，注入脱氯剂及破乳剂后，与溶剂进行混合进行电脱盐，脱盐后得到脱盐煤焦油，将所述脱盐煤焦油去除溶剂，最后得到精制煤焦油。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油预处理方法，其特征在于，将过滤后的煤焦油进行脱水、脱石脑油处理后得到低水煤焦油及废液，然后将所述低水煤焦油进行脱酚处理，减少煤焦油中的含酚量得到低酚煤焦油，最后往将所述低酚煤焦油与溶剂混合后，注入脱氯剂及破乳剂后，与溶剂进行混合进行电脱盐，脱盐后得到脱盐煤焦油，将所述脱盐煤焦油去除溶剂，最后得到精制煤焦油。


2.根据权利要求1所述一种煤焦油预处理方法，其特征在于，所述煤焦油脱水采用真空汽提的方式进行脱水，脱水时煤焦油温度在140℃~150℃之间，真空度为300mmHg～450mmHg；所述汽提气是惰性气体或低压过热蒸汽。


3.根据权利要求1所述一种煤焦油预处理方法，其特征在于，所述低水煤焦油在真空条件下进行脱酚处理，脱酚处理的温度为300℃～350℃，真空度为300mmHg～450mmHg。


4.根据权利要求1所述一种煤焦油预处理方法，其特征在于，所述低酚煤焦油与C5~C12的石脑油溶剂按重量比1：（0.25~0.5）进行混合后，加入破乳剂10ppm～30ppm，加入脱氯剂10ppm～60ppm，所述电脱盐的温度控制在140℃~160℃。

【专利技术属性】
技术研发人员：程才智，李林，易金华，孙秋荣，章志平，
申请(专利权)人：武汉金中石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42