一種煤焦油脫鹽脫水設備及其處理水上油、水下油方法技術

本發明專利技術公開了一種電動態萃取煤焦油脫鹽脫水設備，適合于各種低溫、中溫、高溫煤焦油深加工預處理工藝過程。通過兩級或多級電動態萃取脫鹽脫水工藝預處理，使煤焦油同時實現脫鹽、脫水、脫雜質等綜合作用，滿足煤焦油深加工工業需要。解決了以往煤焦油經過濾、離心、電脫鹽等工藝預處理后產品中含水、含鹽、含雜質量高，處理不達標，對后續深加工工藝負面影響大的缺點。該工藝設備還可應用于煤焦油餾分的脫酚處理和凈化，以及高濃度含酚廢水的萃取分離及反萃分離過程。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煤焦油綜合利用及深加工
，特別涉及一種煤焦油脫鹽脫水設備以及水上油、水下油處理方法。
技術介紹
我國是富煤大國，煤炭資源的利用占據國民經濟很大比重。近年來，隨著煤化工行業的迅速發展，以煤焦油為原料的深加工產業得到長足發展。而在針對煤焦油原料的預處理方面，一直沒有得到充分重視。目前，很多煤焦油深加工企業在運作過程中發現煤焦油預處理環節對整個深加工工藝產生極為重要的影響，其中針對煤焦油的脫鹽、脫水、脫雜質環節現有的過濾、離心分離設備、以及傳統的電脫鹽設備的應用不能解決根本問題。導致煤焦油原料在深加工前，含水、含鹽、含雜質量高，致使后續蒸餾裝置、加氫裝置等消耗大量能耗和高壓氫原料，各種蒸餾、換熱設備受到嚴重堵塞和腐蝕，而且餾分油中含水高、乳化嚴重、分離困難，造成的大量含油、含酚工藝廢水處理也成了企業的難題。根據資料分析，各種煤焦油原料經沉降池簡單熱沉降脫水脫渣處理后，其中仍含有2%-4%的水分。這部分水分與煤焦油中的各類復雜化合物能形成互溶狀況，同時煤焦油中含有的焦煤粉雜質具有很大的比表面積和很強的吸附性能，與酚類物質、焦油瀝青質、水等形成分散共溶體系。所以煤焦油中的水及水溶性鹽類不是簡單的乳化、游離狀況存在，而是一種共溶、互溶狀況。僅通過現有簡單的離心、過濾工藝不能除去。采用傳統電場設備脫鹽、脫水的方法也只能置換脫去部分乳化、游離水和其中的鹽分，且只能針對少數低溫煤焦油品種應用。這樣導致煤焦油原料在目前預處理工藝段沒有有效脫除其中的水、鹽類、焦粉雜質，致使煤焦油經蒸餾處理后，所含有的水分、鹽分、雜質進入到各種餾分油組份中，一方面消耗大量能耗，還會造成蒸餾塔、換熱器等流程設備內部堵塞、蒸餾塔頂的嚴重腐蝕。同時，餾分油產品不合格、油水乳化、分離困難，造成大量含油、含酚工藝廢水。餾分油作為加氫工藝原料進行深加工處理更是嚴重影響氫耗、產品收率、成本、催化劑失效及裝置開工效率及開工周期，極大地影響煤焦油深加工企業的經濟效益。目前，很多煤焦油深加工企業均面臨以上問題的困擾。
技術實現思路
本專利技術采用電動態萃取煤焦油脫鹽脫水預處理工藝設備，集合了傳統電場分離設備和萃取分離設備的優點，使煤焦油一步完成脫鹽、脫水、脫雜質等多種功能，解決了煤焦油深加工預處理的難題，并使處理后煤焦油滿足深加工工藝要求，降低煤焦油深加工能源消耗、保證深加工設備系統長周期運行、提升煤焦油綜合利用價值；具體由以下技術方案實現：一種煤焦油脫鹽脫水設備，包括原料組泵以及兩個互相連接的電動態萃取分離罐，所述電動態萃取分離罐中部分別縱向設置有分布隔板將電動態萃取分離罐分隔為混合傳質區和安裝有動態電極板的動態電極板區；所述混合傳質區的上部設置有上部進料分布管和上部回注分布管系，混合傳質區的下部設置有下部進料分布管和下部回注分布管系；所述上部進料分布管、下部進料分布管分別經由閥門與位于電動態萃取分離罐外部的上部進料混合器、下部進料混合器連接；所述上部回注分布管系、下部回注分布管系分別通過閥門與上部回注點、下部回注點連接；所述動態電極板區內設置有位于所述動態電極板上方的上部乳液集合管、位于動態電極板下方的下部乳液集合管，并且所述上部乳液集合管、下部乳液集合管分別通過串接有閥門的管路與外部連接；所述動態電極板區的底部分別設置有下部出料集合管、下部排水集合管；所述下部出料集合管通過閥門與下部出料管連接，所述下部排水集合管與下部排水調節閥連接；所述動態電極板區的上部側壁向上隆起形成液包，所述液包分別與上部出料管、上部排水調節閥連接；兩個電動態萃取分離罐分別形成一級電動態萃取分離罐、二級電動態萃取分離罐，所述一級電動態萃取分離罐的上部進料混合器、罐下部進料混合器分別同時與一級注入點以及所述原料組泵連接；一級電動態萃取分離罐的上部出料管、下部出料管分別經由二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器以及閥門與二級電動態萃取分離罐的上部進料分布管、下部進料分布管連接，并且二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器同時連接二級注入點；所述二級電動態萃取分離罐的下部排水調節閥通過管路依次連接有二級罐下部排液閥、注劑進料管組以及注入泵組最終連接回注管組。所述的煤焦油脫鹽脫水設備，其進一步設計在于，動態電極板連接有電源變壓器。一種利用煤焦油脫鹽脫水設備處理水上油的方法，該方法采用如下一種煤焦油脫鹽脫水設備，該設備包括原料組泵以及兩個互相連接的電動態萃取分離罐，所述電動態萃取分離罐中部分別縱向設置有分布隔板將電動態萃取分離罐分隔為混合傳質區和安裝有動態電極板的動態電極板區；所述混合傳質區的上部設置有上部進料分布管和上部回注分布管系，混合傳質區的下部設置有下部進料分布管和下部回注分布管系；所述上部進料分布管、下部進料分布管分別經由閥門與位于電動態萃取分離罐外部的上部進料混合器、下部進料混合器連接；所述上部回注分布管系、下部回注分布管系分別通過閥門與上部回注點、下部回注點連接；所述動態電極板區內設置有位于所述動態電極板上方的上部乳液集合管、位于動態電極板下方的下部乳液集合管，并且所述上部乳液集合管、下部乳液集合管分別通過串接有閥門的管路與外部連接；所述動態電極板區的底部分別設置有下部出料集合管、下部排水集合管；所述下部出料集合管通過閥門與下部出料管連接，所述下部排水集合管與下部排水調節閥連接；所述動態電極板區的上部側壁向上隆起形成液包，所述液包分別與上部出料管、上部排水調節閥連接；兩個電動態萃取分離罐分別形成一級電動態萃取分離罐、二級電動態萃取分離罐，所述一級電動態萃取分離罐的上部進料混合器、罐下部進料混合器分別同時與一級注入點以及所述原料組泵連接；一級電動態萃取分離罐的上部出料管、下部出料管分別經由二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器以及閥門與二級電動態萃取分離罐的上部進料分布管、下部進料分布管連接，并且二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器同時連接二級注入點；所述二級電動態萃取分離罐的下部排水調節閥通過管路依次連接有二級罐下部排液閥、注劑進料管組以及注入泵組最終連接回注管組；具體包括如下步驟：煤焦油原料（3）經換熱后達到操作溫度以上，經原料泵組（4）輸送，通過一級電動態萃取分離罐的下部進料混合器（6）與一級注入點（5）注入的復合萃取劑混合進入，經一級電動態萃取分離罐下部進料分布管（9）優化分布，進入一級電動態萃取分離罐混合傳質區（11）；此時，一級電動態萃取分離罐的下部回注點（7）、一級電動態萃取分離罐的上部進料管（14）管線閥門為關閉狀態；一級電動態萃取分離罐上部回注點（15）補充或回注的萃取液經一級電動態萃取分離罐上部回注分布管系（13）優化分布進入罐內混合傳質區；經過傳質反應停留后，物料通過一級電動態萃取分離罐分布隔板（16）進入一級電動態萃取分離罐動態電極板（17）形成的電場聚結分離區；電場區供電源為一級電動態萃取分離罐電源變壓器（20），電場分離處理后原料油經一級電動態萃取分離罐液包（21）和一級電動態萃取分離罐上部出料管（27）進入后級處理罐；此時，一級電動態萃取分離罐下部出料管（26）管線閥門為關閉狀態；電場區分離乳化液由一級電動態萃取分離罐下部乳液集合管（19）經一級電動態萃取分離罐乳液排放管（28）排出，此時一級電動態萃取分離罐上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤焦油脫鹽脫水設備，其特征在于包括原料組泵以及兩個互相連接的電動態萃取分離罐，所述電動態萃取分離罐中部分別縱向設置有分布隔板將電動態萃取分離罐分隔為混合傳質區和安裝有動態電極板的動態電極板區；所述混合傳質區的上部設置有上部進料分布管和上部回注分布管系，混合傳質區的下部設置有下部進料分布管和下部回注分布管系；所述上部進料分布管、下部進料分布管分別經由閥門與位于電動態萃取分離罐外部的上部進料混合器、下部進料混合器連接；所述上部回注分布管系、下部回注分布管系分別通過閥門與上部回注點、下部回注點連接；所述動態電極板區內設置有位于所述動態電極板上方的上部乳液集合管、位于動態電極板下方的下部乳液集合管，并且所述上部乳液集合管、下部乳液集合管分別通過串接有閥門的管路與外部連接；所述動態電極板區的底部分別設置有下部出料集合管、下部排水集合管；所述下部出料集合管通過閥門與下部出料管連接，所述下部排水集合管與下部排水調節閥連接；所述動態電極板區的上部側壁向上隆起形成液包，所述液包分別與上部出料管、上部排水調節閥連接；兩個電動態萃取分離罐分別形成一級電動態萃取分離罐、二級電動態萃取分離罐，所述一級電動態萃取分離罐的上部進料混合器、罐下部進料混合器分別同時與一級注入點以及所述原料組泵連接；一級電動態萃取分離罐的上部出料管、下部出料管分別經由二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器以及閥門與二級電動態萃取分離罐的上部進料分布管、下部進料分布管連接，并且二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器同時連接二級注入點；所述二級電動態萃取分離罐的下部排水調節閥通過管路依次連接有二級罐下部排液閥、注劑進料管組以及注入泵組最終連接回注管組。...

【技術特征摘要】
1.一種煤焦油脫鹽脫水設備，其特征在于包括原料組泵以及兩個互相連接的電動態萃取分離罐，所述電動態萃取分離罐中部分別縱向設置有分布隔板將電動態萃取分離罐分隔為混合傳質區和安裝有動態電極板的動態電極板區；所述混合傳質區的上部設置有上部進料分布管和上部回注分布管系，混合傳質區的下部設置有下部進料分布管和下部回注分布管系；所述上部進料分布管、下部進料分布管分別經由閥門與位于電動態萃取分離罐外部的上部進料混合器、下部進料混合器連接；所述上部回注分布管系、下部回注分布管系分別通過閥門與上部回注點、下部回注點連接；所述動態電極板區內設置有位于所述動態電極板上方的上部乳液集合管、位于動態電極板下方的下部乳液集合管，并且所述上部乳液集合管、下部乳液集合管分別通過串接有閥門的管路與外部連接；所述動態電極板區的底部分別設置有下部出料集合管、下部排水集合管；所述下部出料集合管通過閥門與下部出料管連接，所述下部排水集合管與下部排水調節閥連接；所述動態電極板區的上部側壁向上隆起形成液包，所述液包分別與上部出料管、上部排水調節閥連接；兩個電動態萃取分離罐分別形成一級電動態萃取分離罐、二級電動態萃取分離罐，所述一級電動態萃取分離罐的上部進料混合器、罐下部進料混合器分別同時與一級注入點以及所述原料組泵連接；一級電動態萃取分離罐的上部出料管、下部出料管分別經由二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器以及閥門與二級電動態萃取分離罐的上部進料分布管、下部進料分布管連接，并且二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器同時連接二級注入點；所述二級電動態萃取分離罐的下部排水調節閥通過管路依次連接有二級罐下部排液閥、注劑進料管組以及注入泵組最終連接回注管組。2.根據權利要求1所述的煤焦油脫鹽脫水設備，其特征在于，動態電極板連接有電源變壓器。3.一種利用煤焦油脫鹽脫水設備處理水上油的方法，其特征在于，該方法采用如下一種煤焦油脫鹽脫水設備，該設備包括原料組泵以及兩個互相連接的電動態萃取分離罐，所述電動態萃取分離罐中部分別縱向設置有分布隔板將電動態萃取分離罐分隔為混合傳質區和安裝有動態電極板的動態電極板區；所述混合傳質區的上部設置有上部進料分布管和上部回注分布管系，混合傳質區的下部設置有下部進料分布管和下部回注分布管系；所述上部進料分布管、下部進料分布管分別經由閥門與位于電動態萃取分離罐外部的上部進料混合器、下部進料混合器連接；所述上部回注分布管系、下部回注分布管系分別通過閥門與上部回注點、下部回注點連接；所述動態電極板區內設置有位于所述動態電極板上方的上部乳液集合管、位于動態電極板下方的下部乳液集合管，并且所述上部乳液集合管、下部乳液集合管分別通過串接有閥門的管路與外部連接；所述動態電極板區的底部分別設置有下部出料集合管、下部排水集合管；所述下部出料集合管通過閥門與下部出料管連接，所述下部排水集合管與下部排水調節閥連接；所述動態電極板區的上部側壁向上隆起形成液包，所述液包分別與上部出料管、上部排水調節閥連接；兩個電動態萃取分離罐分別形成一級電動態萃取分離罐、二級電動態萃取分離罐，所述一級電動態萃取分離罐的上部進料混合器、罐下部進料混合器分別同時與一級注入點以及所述原料組泵連接；一級電動態萃取分離罐的上部出料管、下部出料管分別經由二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器以及閥門與二級電動態萃取分離罐的上部進料分布管、下部進料分布管連接，并且二級罐上部進料混合器、二級罐下部進料混合器同時連接二級注入點；所述二級電動態萃取分離罐的下部排水調節閥通過管路依次連接有二級罐下部排液閥、注劑進料管組以及注入泵組最終連接回注管組；具體包括如下步驟：煤焦油原料（3）經換熱后達到操作溫度以上，經原料泵組（4）輸送，通過一級電動態萃取分離罐的下部進料混合器（6）與一級注入點（5）注入的復合萃取劑混合進入，經一級電動態萃取分離罐下部進料分布管（9）優化分布，進入一級電動態萃取分離罐混合傳質區（11）；此時，一級電動態萃取分離罐的下部回注點（7）、一級電動態萃取分離罐的上部進料管（14）管線閥門為關閉狀態；一級電動態萃取分離罐上部回注點（15）補充或回注的萃取液經一級電動態萃取分離罐上部回注分布管系（13）優化分布進入罐內混合傳質區；經過傳質反應停留后，物料通過一級電動態萃取分離罐分布隔板（16）進入一級電動態萃取分離罐動態電極板（17）形成的電場聚結分離區；電場區供電源為一級電動態萃取分離罐電源變壓器（20），電場分離處理后原料油經一級電動態萃取分離罐液包（21）和一級電動態萃取分離罐上部出料管（27）進入后級處理罐；此時，一級電動態萃取分離罐下部出料管（26）管線閥門為關閉狀態；電場區分離乳化液由一級電動態萃取分離罐下部乳液集合管（19）經一級電動態萃取分離罐乳液排放管（28）排出，此時一級電動態萃取分離罐上部乳液集合管（18）管線閥門關閉；罐底水由一級電動態萃取分離罐下部排水調節閥（25）控制排出，此時一級電動態萃取分離罐上部排水調節閥（22）關閉；經一級處理后的原料經二級電動態萃取分離罐下部進料混合器（31）與二級注入點（29）補充注入的萃取劑混合進入二級電動態萃取分離罐內；經二級電動態萃取分離罐下部進料分布管（35）優化分布進入二級電動態萃取分離罐混合傳質區（54）；此時，二級電動態萃取分離罐下部注入點（37）、二級電動態萃取分離罐上部進料管（33）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王龍祥，劉祖虎，蔣長勝，
申請(專利權)人：江蘇金門能源裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32