[發明專利]一種采用集成超聲波破乳和高壓靜電場聚結的煤焦油脫鹽脫水裝置

在審

• 申請號: 202010069238.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111088056A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 劉祖虎;武英沖;蔣劍云
• 申請（專利權）人: 南京威朗德能源科技有限公司
• 主分類號: C10C1/02
• 分類號: C10C1/02;C10C1/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 藍霞

本發明屬于煤焦油加工技術領域，特別涉及一種采用集成超聲波破乳和高壓靜電場聚結的煤焦油脫鹽脫水裝置。包括超聲波發生器、超聲波換能器、超聲波作用段、電脫罐、變壓器、電極板、注水?排水換熱器、注水泵、循環注水泵；所述超聲波作用段內設置有超聲波換能器，所述超聲波換能器與超聲波發生器相連；所述超聲波作用段通過導管與電脫罐相連，所述電脫罐頂部設置有變壓器，所述電脫罐內部設置有電極板。本發明煤焦油采用超聲波輔助強化的方式進行破乳，破乳化后的煤焦油進入電脫罐，在高壓電場強化聚結作用下，進行電場強化脫水。

技術領域

本發明屬于煤焦油加工技術領域，特別涉及一種采用集成超聲波破乳和高壓靜電場聚結的煤焦油脫鹽脫水裝置。

背景技術

我國的能源結構為富煤、缺油、少氣，煤炭一直以來都是我國的主體能源，煤焦油是煤炭在熱解或氣化過程中得到的液體產品，其中低溫煤焦油在應用上與石油十分相似，它可以通過加氫制取液體燃料（如汽油、柴油），也是重要的化學品生產原料（萘、酚等），對它的加工利用有重要的現實意義和戰略意義。煤焦油的脫水脫鹽是為煤焦油深加工提供優質原料必不可少的預處理手段，是煤焦油深加工系統降低能耗、減輕設備結垢和腐蝕、防止催化劑中毒、減少催化劑消耗以及改善產品質量的重要工藝過程。

目前國內外常用的煤焦油脫鹽脫水技術，其優缺點如下：靜置沉降分離法，設備投資小，工藝簡單，凈化效果差；高溫離心分離法，凈化效果好，投資大，設備運行費用高，處理量小；熱溶過濾法，凈化效果較好，工藝較簡單，對濾網要求苛刻，需加壓處理，運行費用較高；溶劑處理法，投資小，凈化效果較好，溶劑用量大，凈化瀝青收率低，工藝能耗大。電場強化電脫鹽脫水技術在原油脫鹽脫水過程中已得到廣泛的應用，其工藝流程簡單，能耗低，設備投資小，低溫煤焦油采用電場強化工藝進行脫鹽脫水具有巨大的應用前景。煤焦油電脫鹽脫水的難點在于煤焦油乳化因素的復雜性，在電脫鹽脫水前，采用超聲場輔助破乳是一種可行的破乳工藝。

外場強化技術具有高效、清潔等優點，是最具發展潛力的化工過程強化技術之一。電場強化脫鹽脫水已在原油脫鹽脫水過程中獲得成熟的應用，是目前最重要的原油脫鹽脫水技術，但其在煤焦油等重質、劣質油品中的應用還存在技術瓶頸。如何針對低溫煤焦油性質開發新型的電場輔助強化脫鹽脫水技術及工藝，打破技術瓶頸，是擺在化工研究人員面前的一個重要課題。將電場強化方法應用于低溫煤焦油脫水脫鹽是有探索意義的選擇。

超聲強化技術作為一種新型、綠色的外場強化技術，近年來獲得了突飛猛進的發展。推動超聲技術迅速發展的直接動力來源于人們對清潔高效生產、環境保護、可持續發展的強烈愿望，以及超聲技術本身的科學探索價值和巨大的應用潛力。利用超聲場強化手段對原油、污油進行破乳已有研究，但對煤焦油方面的破乳研究尚屬空白。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種采用集成超聲波破乳和高壓靜電場聚結的煤焦油脫鹽脫水裝置，本發明煤焦油采用超聲波輔助強化的方式進行破乳，破乳化后的煤焦油進入電脫罐，在高壓電場強化聚結作用下，進行電場強化脫水。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種采用集成超聲波破乳和高壓靜電場聚結的煤焦油脫鹽脫水裝置，包括超聲波發生器、超聲波換能器、超聲波作用段、電脫罐、變壓器、電極板、注水-排水換熱器、注水泵、循環注水泵；所述超聲波作用段內設置有超聲波換能器，所述超聲波換能器與超聲波發生器相連；所述超聲波作用段通過導管與電脫罐相連，所述電脫罐頂部設置有變壓器，所述電脫罐內部設置有電極板；所述電脫罐的出水口通過注水-排水換熱器與含鹽污水出裝置相連或通過循環注水泵與上一級的超聲波作用段的進水口相連，所述超聲波作用段的進水口與注水泵相連或通過循環注水泵與下一級的電脫罐的出水口相連。

優選地，所述煤焦油脫鹽脫水裝置為多級煤焦油脫鹽脫水裝置，所述級數≥2。