关于煤焦油脱水技术的探讨

关于煤焦油脱水技术的探讨摘要：文章介绍了煤焦油水分对焦油加工工艺、产品质量的影响，并简单对于常用的煤焦油脱水技术进行探讨。

关键词：煤焦油；脱水；技术煤焦油是炼焦工业煤装入焦炉炭化室高温干馏，经干燥、热解析出吸附在煤中的水、二氧化碳和甲烷等，随着煤的温度升高，煤含氧多的分子结构分解为水、二氧化碳等；当煤层温度达到500℃～550℃，则发生煤大分子侧链和基团的断裂，形成大量的初次热解产物，亦称为初焦油；其受炉墙、焦饼中心和炉顶空间的高温作用，在800℃～1000℃的条件下发生深度热分解，生成二次热解产物，或称为高温焦油，其产量约占装炉煤的3%～4%。

1煤焦油脱水的原因煤焦油在蒸馏前必须脱水。

焦油的含水，直接影响着蒸馏的稳定操作和设备使用寿命等，造成蒸馏塔系统压力显著提高、阻力加大，甚至打乱蒸馏操作制度，增加能源消耗；若直接作为产品销售，也会降低产品质量等级，影响企业的企业形象和经济效益。

冶金行业标准(YB/T 5075-1993)规定了煤焦油的质量标准，其水分指标要求不大于4%。

2煤焦油水分的影响2.1煤焦油水分对焦油加工精制的影响含水较高的煤焦油在预处理、蒸馏过程中，会延长脱水时间而增加蒸汽、水等能源消耗及储罐的周转时间，降低设备生产能力。

特别是由于水的存在，形成焦油和水的乳浊液，使焦油加热不均匀。

其中水分会因过热而突然沸腾，引起焦油的喷出，造成事故。

因此，煤焦油加工蒸馏前必须脱水。

焦油所含的水以稀氨水的形式存在，伴随水分带人腐蚀性介质——固定氨盐，当加热到220℃～250℃时，固定铵盐会分解成氨和游离酸，引起设备和管道腐蚀。

此外，煤焦油中的水分是含有氨、氰和酚等很多有毒有害物质的废水，污染环境。

2.2煤焦油水分对产品质量的影响煤焦油水分对质量指标密度和黏度的影响是明显的，水分越大，密度和黏度就会越小；水分越小，密度和黏度会越大。

通过大量数据分析，得出煤焦油的水分与密度、黏度的关系曲线（图1、图2）。

煤焦油脱水
meij扭oyou tuoshui 煤焦油脱水(dehydrating of eoal tar)指初步脱除煤燕油所含水分的过程。

是煤焦油蒸馏的准备工作之一。

分离出氨水和焦油渣的煤焦油，尚含水4% 左右。

在煤焦油间歇蒸馏过程中，水分会延长蒸馏时间，降低设备处理能力，增加热量消耗，并使煤焦油产生泡沫而导致窜油事故。

在煤焦油连续蒸馏过程中，水分会增加系统压力，破坏正常工艺操作制度，严重时会引起管道和设备破裂而导致火灾事故.同时，随水分带入的腐蚀性物质，还会腐蚀设备和管道。

因此，煤焦油蒸馏前，必须脱水。

脱水有加热静止脱水法、加压脱水法和机械脱水法三种。

加热静止脱水法是，在贮槽中将煤焦油加热并维持在70~80℃，静止36h以上，水与煤焦油因密度不同而分离。

加热有利于乳化液的分离，但温度过高，对流作用增强，会影响澄清，并引起轻油挥发。

静止脱水可使煤焦油中水分降到2%左右。

加压脱水法是煤焦油在专设的贮槽中，在压力0.49~0.98Mpa、温度130~150℃的条件下静止4h，煤焦油中水分可降到1~2%。

机械脱水法是，用离心机进行煤焦油脱水，煤焦油中水分可脱至1%。

上述三种方法只能脱除煤焦油中乳化状水分，但不能脱除焦油中溶解水和化合水，这部分水分需在煤焦油蒸馏初期的最终脱水阶段脱除。

(冯映相徐瀚初)
......。

煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证Jin Ping;Yang Xiuna;Ruan Zonglin;Yang Qiang【摘要】以陕西某厂中低温煤焦油为原料,考察了煤焦油脱水除盐过程中的注水洗涤温度、洗涤过程注水量、洗涤级数、洗涤停留时间、洗涤器结构、分水方式对脱水除盐效果的影响,结果表明当洗涤温度为80℃、洗涤工艺过程注水量为8％～15％、洗涤级数为2～4级、洗涤停留时间为0.8～1.6 min、采用高效注水洗涤构件、分水方式采用聚结分离方式时,能够取得最佳的脱水除盐效果.建立了煤焦油脱水除盐动力学模型,用Matlab软件拟合出煤焦油脱水除盐过程的动力学参数,并采用实验数据对模型进行了验证,结果表明高效聚结分离器分水的实测值与模型预测值拟合度较好,说明该方法更适合中低温煤焦油原料的脱水除盐,可为工业应用提供参考.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2019(050)002【总页数】5页(P95-99)【关键词】中低温煤焦油;深度脱水除盐;动力学模型;聚结分离器【作者】Jin Ping;Yang Xiuna;Ruan Zonglin;Yang Qiang【作者单位】;;;【正文语种】中文煤焦油为黑色或黑褐色并具有刺激性臭味的黏稠状液体，按照裂解温度不同可分为低温煤焦油(450～550 ℃)、中温煤焦油(600～800 ℃)和高温煤焦油(1 000 ℃)[1]，其中中低温煤焦油中轻组分含量相对较多，可以通过加氢等适宜的工艺生产清洁燃料。

中温煤焦油中包含了大量的硫、氮、重金属、盐类、乳化水以及固体杂质，为了防止后续加工过程中催化剂失活及设备腐蚀，加工前必须进行深度脱水除盐处理[2-4]。

由于中低温煤焦油原料具有密度大、黏度高、乳化性强等特点，使得煤焦油原料深度脱水除盐处理具有较大的难度[5-7]。

本研究针对中低温煤焦油深度脱水除盐过程进行实验研究及动力学模型验证，为煤焦油深度脱水除盐的工业应用提供支持。

浅析影响煤焦油脱水的因素中图分类号：S927 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0372-011、前言峰煤焦化厂现有一期72孔TJL4350D型焦炉两座，采用捣固煤饼，侧装高温干馏工艺，配套相应的煤气净化车间和环保设施，年产焦炭100万吨。

从炼焦车间来的焦油、氨水与煤气的混合物约80℃入气液分离器，煤气与焦油氨水等在此分离。

分离出的荒煤气进入初冷器，焦油氨水与焦油去机械化氨水澄清槽进行初步分离。

分离的氨水至循环氨水槽，用循环氨水泵送至焦炉冷却煤气，多余的氨水有循环氨水泵抽送至剩余氨水槽。

分离的焦油至焦油分离器进行焦油的进一步脱水、脱渣，分离的焦油定期用焦油泵抽送至焦油槽，焦油槽底部有蒸汽盘管加热，维持槽内温度在80-100℃，经静置48小时，脱水后外售。

11月以来，焦炉上升管和集气管堵塞严重，焦油质量指标波动较大，质量明显变差，焦油含甲苯不溶物最高时达到14.2，同时焦油脱水困难，静置加热时间延长至60小时，焦油含水仍在8%左右，影响了焦油的销售，造成了较大的经济损失，也危及了焦炉正常生产。

2、原因分析11月份焦油水分指标趋势图（图1，表1）：2.1 焦油质量的影响因素（1）配煤比；（2）配煤细度和水分；（3）焦炉炉温控制情况，装煤情况，集气管堵塞情况；（4）机械化澄清槽运转情况，焦油槽加热脱水情况。

2.2 备煤工艺生产状况（1）配合煤中种类11月份前增加了1/3焦的配入量，使配合煤质发生了较大变化。

（2）由于运煤皮带上的喷洒装置坏一直不用，配合煤水分偏低，比正常要求值偏低1.5%-2%，造成装煤是浮煤被荒煤气带走，进入机械化澄清槽里。

2.3 焦炉生产工艺情况（1）焦炉结焦时间24小时，标准炉温1300℃，实际控制炉温在1310℃-1320℃。

由于焦炉炉墙串漏严重，为了保证焦炭成熟，炉温控制偏高。

（2）装煤有摇动给料机将煤均匀逐层给入装煤车煤箱内，用18锤微移动捣固机分层捣实，由于给料机出口下煤不利，导致装煤量不足，要求装煤高度不得于4米，实际3.8米左右。

焦油脱水及蒸馏原理焦油脱水及蒸馏是一种常见的炼油过程，用于从原油中分离出一系列的烃类化合物。

该过程主要基于这样一个原理，即不同的烃类化合物具有不同的沸点和溶解性，因此可以通过蒸馏和脱水来分离出它们。

焦油脱水是指在炼油过程中将原油中的水分去除，以便更好地进行后续的分离和提纯。

水分的存在会降低炼油操作的效率，同时也会影响炼油产品的质量。

焦油脱水被视为炼油过程中的一项关键操作。

焦油脱水可以采用不同的方法，包括重力分离、离心分离、凝聚法等。

最常用的方法是采用分离漏斗进行重力分离。

分离漏斗的原理是基于水和油两种液体的不同密度，通过静置和重力作用，将它们分离开来。

在实际操作中，首先要将原油加热到一定的温度，以便使水和油之间的界面清晰明显，然后将加热后的原油缓慢倒入分离漏斗中，并等待一段时间，使水和油分离。

将漏斗中的水分排出，留下较纯净的原油。

焦油蒸馏是指将原油加热到一定温度，将其分解成不同的烃类化合物，在不同温度下收集并分离这些化合物。

这种蒸馏方法主要基于不同烃类化合物的沸点不同的原理，从而实现分离纯化的目的。

在实际操作中，焦油蒸馏通常采用分馏塔，分馏塔是一种具有多层塔板的设备，能够在不同温度和压力下实现烃类化合物的分离。

原油从塔底进入分馏塔，然后在不同温度下蒸发，产生不同挥发性的化合物，这些化合物在分馏塔中上下流动，与塔板上不同温度和压力下的冷却剂接触，逐渐凝结并被分离。

分馏塔中分为若干层，每层塞制有一些填料，分离出来的液体在每层塞制的填料上不停地震荡，而震荡过程中不同种类的化合物两两互相传递质量，因此最终会得到不同种类的有机化合物。

分馏塔中通常有多个出口，通过这些出口收集不同沸点区间内的化合物。

焦油脱水及蒸馏是炼油过程中的核心技术之一，其应用广泛。

主要应用于原油的分离和提纯，从而得到石油产品，如汽油、柴油、润滑油、石油酚、馏分沥青等。

焦油脱水及蒸馏技术在可持续发展中的应用随着环保意识的不断提高，石油化工行业也在探索更加环保和可持续的生产方式。

高温煤焦油脱水脱盐工艺优化研究朱肖曼;张晓静;马博文【摘要】针对煤焦油原料中盐含量较高造成的设备磨损和蒸馏塔腐蚀等问题,选用一种典型的高温煤焦油为原料,分别研究破乳剂、破乳剂添加量、水添加量、温度和静置时间对高温煤焦油脱水脱盐效果的影响,并优化工艺条件.结果表明,破乳剂和温度是最主要的2个影响因素,并得到优化的脱水脱盐条件:优选醇类聚醚破乳剂,破乳剂的添加量为100 mg/kg,水添加量为20％,在130℃温度下恒温4h,经处理后的高温煤焦油盐含量小于5 mg/kg,水含量小于1.50％.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2016(022)003【总页数】5页(P61-64,68)【关键词】高温煤焦油;脱水脱盐;破乳剂;影响因素【作者】朱肖曼;张晓静;马博文【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013;煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ5220世纪末开始，国内煤化工产业快速发展，尤其是高温煤焦油已经从传统的加工工艺转向煤焦油加氢转化技术，高温煤焦油加氢转化技术不仅实现了煤焦油分质分级综合利用，提高了轻油收率和产品质量，还解决了催化剂床层堵塞和催化剂中毒等问题，实现工业化装置长周期运转[1-3]。

但是在现代工业化煤焦油加工生产过程中，设备腐蚀普遍存在且非常严重，主要原因是煤焦油中含有较多的硫离子和氯离子盐[4]，这些硫离子和氯离子盐的腐蚀主要表现为电化学腐蚀、冲击腐蚀、晶间腐蚀和点蚀[5]，但是由于煤焦油与水的密度差较小，并且乳化现象比较严重，所以煤焦油脱水脱盐困难，目前可用的煤焦油脱水脱盐预处理技术非常有限[6]。

煤焦油工艺中的分离与提纯技术研究摘要：煤干馏分离技术在煤转化和煤化工领域扮演着重要的角色。

通过物理和化学的手段，将煤产物进行分离，可以提高产品的纯度，减少资源的浪费，并实现对环境的保护。

不断推进煤干馏分离技术的研发和应用，将为煤化工行业的可持续发展做出贡献。

关键词：煤焦油；分离；提纯；工艺引言沉淀法、蒸馏法以及萃法分离技术是煤干馏分离技术中的重要分支。

通过选择适当的分离方法和优化操作条件，可以实现对煤焦油、煤气和焦炭等组分的高效分离。

这些分离技术的不断改进和创新，将为煤化工领域的发展和资源的可持续利用带来更多的机遇和挑战。

1煤干馏工艺概述1.1煤干馏工艺原理煤干馏工艺是一种将煤通过升温和分解的过程，将其转化为煤焦油、焦炭和煤气等有用产品的方法。

在煤干馏过程中，煤在高温下被加热，产生大量的挥发物质和固体残渣。

煤干馏是在高温条件下，通过加热将煤中的有机质分解成气体、液体和固体三个相态的产物的过程。

该过程主要发生在650-1,100摄氏度的温度范围内。

1.2煤干馏工艺流程（1）加热和蒸发：将煤料加热至干馏温度，并使其脱水和挥发。

在这一步骤中，煤中的水分、轻质烃类以及一部分比较易挥发的组分会被逐渐释放出来。

（2）干馏和析出：经过加热蒸发后的煤在干馏室中进一步分解和裂解，产生大量的气体、液体和固体残渣。

其中，气体部分称为煤气，液体部分称为煤焦油，固体残渣则是焦炭。

（3）气体处理：干馏过程中产生的煤气需要进行处理和净化，以去除其中的有害物质。

典型的处理方法包括洗涤、冷却、除尘等工艺。

（4）产品分离和收集：通过一系列的分离工艺，将煤焦油、焦炭和处理后的煤气分别收集。

煤焦油可以通过凝聚、沉淀或萃取等方法进行分离和提纯。

焦炭则可用作燃料或冶金原料。

1.3煤干馏产物的组成和应用（1）煤气：煤干馏产生的煤气主要由一些有机物质组成，如甲烷、乙烷、乙烯等。

这些煤气可以用作燃料，具有高热值和低污染的特点，在城市燃气、发电和工业生产中得到广泛应用。

中低温煤焦油电脱盐处理技术研究打开文本图片集摘要：采用电脱盐法，在破乳剂和脱金属剂共同作用下，对一种中低温煤焦油进行脱水、脱盐及脱金属预处理研究。

确定电脱盐工艺最佳条件为：电场强度为1000V/cm，处理温度为140℃，注水比例为6%，破乳剂加入量为30～50ppm，处理时间为20min。

在此工艺条件下处理后的煤焦油中盐含量由19.73mg/L降低到12.96mg/L，脱盐量达到34%以上，水含量由100%降低到13%，金属脱除量达到27%以上。

经过预处理的煤焦油能够满足后续加工过程的需求。

关键词：煤焦油；脱盐；脱水；破乳StudyonDesalinationTechnologyofModerate-lowTemperatureCoalTarLIUShu–yan，WANGXin，SUNPeng（FushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals，LiaoningFushun113001，China）Keywords：Coaltar；Desalination；Dehydration；Demulsification煤焦油是煤炭干馏过程中的副产品，由于煤焦油的胶质、沥青质、残炭和金属盐类较高，采用加氢工艺时会堵塞催化剂的床层，产生压降，影响催化剂的运转周期，需要将影响催化剂运转周期的杂质控制在一定范围内[1，2]。

煤焦油加氢制取清洁燃料油技术已成为煤焦油轻质化利用的有效途径。

因此在煤焦油深加工之前，对原料煤焦油进行预处理以使其达到加氢催化剂要求显得尤为重要[3]。

电脱盐脱水法具有温度和压力要求更温和、操作简便、易于连续运行等优势。

在石油加工过程中，原油首先都要经过脱盐脱水预处理，电脱盐脱水预处理工艺作为一种成熟的工艺已广泛应用于炼油中。

煤焦油作为一种劣质油品，不仅密度高，而且还含有较高含量的固体杂质如煤粉等，目前工业化装置中，采用电脱盐预处理工艺成功实现对煤焦油原料脱盐脱水的很少，特别是能实现长周期稳定运转的更是鲜见报道[4，5]。

山西同世达煤化工集团焦油脱水具体操作建议方案由于贵公司近期焦油含水量较高,含水量从15%到40%变化, 这样就给脱水造成一定的困难,考虑到现场条件和焦油脱水药剂使用的经济性,我们特制定如下方案:一、目前状况目前贵公司两个焦油罐容积为500m3，罐高8米，在罐顶部向下至1.4米处有5个排水阀，如图示。

由于目前焦油含水不够稳定，最高达到40%，因此按照之前使用的脱水方法，即焦油加入焦油罐后，加入破乳剂搅拌24小时，静置48小时，排出明水后再补满油罐，重复上述操作，但因含水量太大，即使脱出明水，也无法及时排出。

如果按照混合均匀后，焦油含水平均30%体积计算，第一次脱出水分高度应该在2.4米，就是说在可以排水的最低位阀门下1米仍然有明水，需要补充含水高的油将液位补齐以继续脱水。

按照30%含水计算，1.4米焦油中含水0.42米，将焦油罐中两次焦油再次混合重复操作脱水，总共还可以脱出1.4米明水。

如果按照上述步骤计算，理论上两次脱水就应该完全将水分脱出。

但是由于贵公司每天产油60吨左右，油罐容积为500m3,这两次操作脱水操作需要7-8天，如果水分低于30%，在两个油罐同时清空的前提下，可以勉强连续操作，但是由于含水高，焦油在前序罐中也需要时间静止物理方法脱水，这样时间就不够脱水操作。

这其中还未考虑焦油含水变化带来罐中各处含水不均匀情况而需要混合搅拌，测定最后混匀水分的时间。

另外，水分大于30%时，需要再次补充焦油与药剂，重复操作，这样完全脱水到6%以下时间就更显紧张。

二、考虑到目前这种情况，建议对操作进行如下改变：1、两点加药如果想缩短脱水时间，就需要快速脱水，尤其在水分高的条件下。

所以建议两点药剂投加以加快脱水速度：A、首先要保证焦油罐中焦油含水合格，应继续按照之前方法脱水。

但应考虑在焦油中间槽和前序油罐中尽量将水分脱出，使得焦油进入目标罐含水尽量低于20%，这样再投加药剂既可以高效脱水，又节约成本。

B、同时在线投加脱水助剂，药剂浓度为200ppm，（以焦油计算）每天投加量约10-15公斤，并每天测量焦油中间槽含水量，如果含水量低至8%并维持3-5天，说明在线药剂投加效果良好，这样就可以停止焦油罐中药剂投加。

煤焦油脱水废气治理技术研究摘要：焦炉煤气净化区域的焦化废气包含无机废气和有机废气，它们作为毒性及污染性都很大的物质，如果不进行处理直接排放会造成对环境过度危害的后果，更严重的是危害人体健康。

例如焦化有机物废气中包含的物质，比如苯等，大部分都有毒性，对人体有严重的致病性；管式炉燃烧烟气中的二氧化硫排放量达到一定的限制值后与大气中水蒸气形成硫酸盐微粒，形成酸雨，严重危害人们的日常生活。

目前焦化无机废气如氨和硫化氢等，经过水洗后的尾气很难达到排放标准。

焦化区域采用的管式加热炉采用焦炉煤气作为热源，管式炉燃烧排放后烟气中的二氧化硫含量无法满足达标排放，需要续接烟气脱硫项目。

焦化区域槽区含挥发性有机物的尾气均需要进一步燃烧处理才能排放。

现有操作大多数是各部分废气分别处理，大多数有机放散气直接进入RTO炉燃烧，由此造成装置单元较多，操作复杂，且没有有效回收有机废气的高价值产品。

关键词：煤焦油脱水;废气治理技术引言新时代社会持续发展过程中，化工行业发展迅速，不过化工行业发展过程中会导致很多的化工废气，在这之中排放出来的VOC废气会污染生态环境，甚至威胁到人类的生命安全。

而VOC废气形成原因是方方面面的，故而需要对VOC废气进行有效治理，这样才能确保生态环境不被污染，人们的生命安全得到保障。

有关企业积极响应且提出了多种VOC废气治理措施，随着VOC废气治理工作持续进行，取得了一定的成效，但是对VOC废气依然无法完全去除。

所以，对VOC废气治理技术依旧需要持续创新，达到完全将其消除的目的，这样才可以真正实现VOC废弃的有效治理，对环境保护可持续发展有一定的现实意义。

1、概述1.1焦化废气的特点焦化废气包括有机物废气和无机物废气。

其中无机物废气主要包括氨、硫化氢和二氧化硫等有毒有害气体。

有机物废气属于挥发性有机物气体，可用VOCs 表示，主要含有沥青烟、苯并芘及苯类等有害物质。

这些废气如果直接排放，会造成大气污染，影响当地的生态环境。