[發明專利]一種煤焦油預處理方法及系統

在審

• 申請號: 201811024136.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110872530A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 程才智;李林;易金華;孫秋榮;章志平
• 申請（專利權）人: 武漢金中石化工程有限公司
• 主分類號: C10G53/02
• 分類號: C10G53/02
• 代理公司: 武漢今天智匯專利代理事務所(普通合伙) 42228
• 代理人: 鄧寅杰

本發明提供了一種煤焦油預處理方法，將過濾后的煤焦油進行脫水、脫石腦油處理后得到低水煤焦油及廢液，然后將所述低水煤焦油進行脫酚處理，減少煤焦油中的含酚量得到所述低酚煤焦油，最后往將所述低酚煤焦油與溶劑混合后，注入脫氯劑及破乳劑后，與溶劑進行混合進行電脫鹽，脫鹽后得到脫鹽煤焦油，將所述脫鹽煤焦油去除溶劑，最后得到精制煤焦油。本發明的有益效果在于經本方法處理過的煤焦油其有機氯含量大大降低，所排出的廢水含酚量較少，解決了煤焦油預處理過程中易結焦，脫鹽過程中易乳化的問題。

技術領域

本發明屬于煤焦油加工領域，具體涉及一種煤焦油預處理方法及系統。

背景技術

隨著原油資源越來越少，探索拓展石油加工業原料來源成為當前迫在眉睫的事情，煤焦油（煤焦油：煤炭在干餾或熱解及氣化過程中的得到的液體產品）作為一種危廢，其回收利用價值逐漸得到重視。在各類煤焦油中，都含有對生產裝置特別是加氫生產設備、加氫催化劑和產品質量造成危害或產生不良影響的雜質。這些雜質主要是水分（1.5%~4.5%）、金屬（100~400μg/g）、固體雜質（2%~5%）和含氧化合物（10%~30%）。煤焦油中的水能引起加熱爐操作溫度波動，使燃料消耗增加，水分汽化后造成設備壓力變化，水蒸氣使催化劑老化而活性降低或使其粉化堵塞加氫反應器。煤焦油所含的金屬主要是鈉、鎂、鈣和鐵等，這些金屬不僅或對加氫生產設備和管道造成危害，尤其嚴重的是使加氫催化劑中毒而失活。煤焦油中的固體雜質主要是細煤粉、焦粉和炭黑等，這些固體會對加氫生產設備和管道造成嚴重堵塞，尤其是對加氫反應器床層造成嚴重堵塞。

中低溫煤焦油中含有較多的含氧化合物及鏈狀烴，其中酚及其衍生物含量達10%~30%，烷狀烴約為20%，同時重油（焦油瀝青）的含量相對較少。含氧化合物加氫脫氧反應的化學平衡常數值較大，對反應平衡有利，且加氫脫氧反應是強放熱反應，加氫反應過程中容易造成反應器飛溫。煤焦油中含有低碳烯烴和二烯烴，二烯烴易于結焦，在200℃左右即有結焦傾向；煤焦油含有的的焦粉和煤粉作為煤焦油二烯烴生焦的焦核，更容易生成結焦物質。

酚是一種芳香族碳氫化合物的含氧衍生物，其羥基直接與苯環相連。酚類化合物被美國國家環保局列為129種優先控制污染物黑名單中的一種，在我國水污染控制中被列為重點解決的有害廢水之一。

含酚廢水可通過皮膚及黏膜的接觸而吸入或經口腔侵入生物體內，與細胞質中的蛋白質接觸后形成不溶性蛋白質而使細胞失去活性，尤其對神經系統有較大的親和力，是神經系統發生病變。含酚廢水對給水水源、水生生物也產生嚴重影響。水中含酚類物質為0.002mg/L時，在水體中加氯處理過程會產生酚臭；濃度大于0.005mg/L時的水就不能飲用；濃度大于0.1mg/L，水中的魚肉有酚味不能食用；濃度大于1mg/L時，對魚的生殖等項活動造成嚴重影響；而當水中酚類含量大于10mg/L時，魚類等水生生物不能生存。另外，含酚廢水對農作物也會產生影響。低濃度含酚廢水灌溉農田會使一些農作物中含有酚類物質，不能食用；高濃度含酚廢水灌溉農田會引起農作物的死亡。

因此在煤焦油加氫工藝過程中，需對煤焦油進行凈化預處理：除固、脫水、脫鹽等，同時因含酚廢水處理工藝較為復雜，含酚廢水的處理成本較高，盡量降低含酚廢水的排放。

在專利ZL200610105277.6中，公布了焦油電場凈化技術，該方法包括下述步驟。①制備混合油 將煤焦油與稀釋油（柴油或加氫生成油）按質量比1:(0~0.25)用混合泵混合，加入破乳劑等加熱至130~150℃；②一級電脫 加熱后焦油與凈化水混合后進入電場脫水；③二級電脫 焦油和凈化水混合后進入電場脫水；④三級電脫 焦油和凈化水混合后進入電場脫水；⑤污水排放 煤焦油中脫出的含有雜質污水的由一級電脫排出。

在專利ZL01269170.4中，公布了一種煤焦油電脫水裝置。它有脫水罐，脫水罐內在水平中心線之下安裝帶電電極板與高壓電引入棒連接，高壓電引入棒通過高壓電柔性電纜與脫水變壓器連接。由于在該專利中采用了傳統的交流電場技術，這些傳統的工藝和設備存在工藝復雜、能耗高等特點。為此在專利ZL200720182609.0中，提出了一中撬裝式交直流復合電場煤焦油脫鹽脫水裝置。