[發明專利]一種煤焦油脫水方法及煤焦油脫水裝置

有效

• 申請號: 201610250060.8
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105778964B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 常立玉;賈進盈;劉國庫;李朝治
• 申請（專利權）人: 鄭州四維特種材料有限責任公司
• 主分類號: C10C1/02
• 分類號: C10C1/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發明涉及一種煤焦油脫水方法及煤焦油脫水裝置，屬于煤焦油脫水技術領域。本發明的煤焦油脫水方法包括：將粗煤焦油預熱至80?90℃，然后進行膜分離；所述膜分離是在分離膜的滲透側抽真空，使粗煤焦油中的水滲透蒸發到達分離膜的滲透側，滲余側得脫水煤焦油。本發明的煤焦油脫水方法的分離過程分離系數很高，分離效果好，可將煤焦油水分含量降至0.1％以下；分離過程無需蒸餾，大大降低了能耗；操作簡單，成本較低，而且操作條件溫和，不引入第三組分，環境友好。

技術領域

本發明涉及一種煤焦油脫水方法及煤焦油脫水裝置，屬于煤焦油脫水技術領域。

背景技術

煤焦油是煉焦工業煤熱解生成的粗煤氣產物之一，常溫常壓下呈黑色粘稠液狀。煤焦油中有少量水存在，形成水和焦油的乳化液，使得焦油在加熱不均勻，水分可能因過熱突然沸騰引起焦油噴出，此外水分可能引入腐蝕性雜質，引起設備和管道腐蝕。脫水的焦油可以降低蒸餾系統能耗，增加設備生產能力，降低蒸餾系統阻力，改善餾分及瀝青質量，減輕設備腐蝕。現有技術中的煤焦油脫水技術包括：閃蒸脫水、加壓脫水以及輕油脫水等，普遍存在能耗高、效率低等問題，而且脫水后的水含量仍然較高。

授權公告號為CN203833884U的中國實用新型專利(授權公告日為2014年9月17日)公開了一種焦油脫水裝置，該裝置包括錐形加熱器、環形注油管、滾膜機構、熱風循環機構等，使用該裝置進行煤焦油脫水時，焦油分別經環形注油管和油槽預熱后，在錐形加熱器內層錐形環面上形成厚度很小的油膜，同時滾膜機構的滾筒旋轉對油膜進行滾刮，使油膜變得均勻并進一步減小油膜厚度，錐形加熱器提供熱能，對油膜進行熱傳遞，熱風循環機構產生與焦油流動方向相反的高溫氣流，在極短的時間內對焦油進行脫水，效率高，且不同形態的水分均被蒸發。但是，該方法處理得到的煤焦油中水分含量仍然較高，僅達到低于0.8％的水平。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠將煤焦油中水分含量充分降低的煤焦油脫水方法。本發明的目的還在于提供一種實施上述方法的煤焦油脫水裝置。

為了實現以上目的，本發明的煤焦油脫水方法的技術方案如下：

一種煤焦油脫水方法，包括：將粗煤焦油預熱至80-90℃，然后進行膜分離；所述膜分離是在分離膜的滲透側抽真空，使粗煤焦油中的水滲透蒸發到達分離膜的滲透側，滲余側得脫水煤焦油。

本發明的煤焦油脫水方法，煤焦油原料預熱至80-90℃，進行膜分離，在分離膜的滲透側抽真空，在分離膜處實現水和煤焦油的高效膜分離。本發明的煤焦油脫水方法，抽真空后，在滲透壓差和擴散速率差雙重作用下使水分子透過膜層變成水汽，從而實現高效脫水效果。本發明的煤焦油脫水方法的分離過程分離系數很高，分離效果好；分離過程無需蒸餾，大大降低了能耗；操作簡單，成本較低，而且操作條件溫和，不引入第三組分，環境友好。

本發明的煤焦油脫水方法可以對得到的脫水煤焦油的含水量進行檢測，如果含水量較高，可以將所述脫水煤焦油加入所述煤焦油原料中，重復進行預熱和膜分離，至脫水煤焦油含水量小于0.1％。脫水煤焦油與煤焦油原料混合時按照質量比為1:9進行混合。

所述粗煤焦油在進行預熱前經過沉降脫水處理。所述沉降脫水為：將粗煤焦油靜置，除去上層水即得。該步驟可以將粗煤焦油進行預處理，先使煤焦油中的含水量采用沉降方法降低到一定范圍，便于進行膜分離。一般的，所述粗煤焦油的水分含量以實際含水量為準，為了保證脫水效果，粗煤焦油的水分含量優選為2％-3％。

沉降脫水的靜置的時間可以視粗煤焦油的具體含水量來設置，一般的優選為6-8h。

所述分離膜為滲透汽化膜。所述滲透汽化膜為親水性微孔膜。該滲透汽化膜為現有技術中的滲透汽化膜，優選的，分離膜為NaA沸石膜、T型沸石膜、Y型沸石膜、MOR沸石膜或ZSM-5沸石膜中的一種，但不限于上述幾種。

所述分離膜的孔徑為0.1-2nm。