煤焦油加工过程中电脱盐技术探讨

高明辉 魏峰(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司， 719319)

煤焦油加工过程中电脱盐技术探讨

高明辉 魏峰(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司， 719319)

本文从目前煤焦油加工中发生的腐蚀现象及防腐措施谈起，进而分析煤焦油电脱盐技术的机理，最后探讨煤焦油加工过程中电脱盐技术的特性及解决策略，希望能够为电脱盐技术的进一步改进提供一丝参考。

设备腐蚀；煤焦油加工；电脱盐技术

煤焦油的结构组成十分复杂，其中包含有大量的盐类物质，由于盐对加工设备具有腐蚀危害的能力，因此脱盐环节是煤焦油加工过程中的必备流程和工序。电脱盐技术在原油中的应用较为成熟，而且实施效果也非常理想。但基于煤焦油组成及成分的特殊性，致使电脱盐技术在煤焦油加工过程的应用不会像在原油技术应用那样单一。而是需要针对性地分析煤焦油的特性进而做出单独的技术设计，否则煤焦油密度和导电性能等因素都会对电脱盐技术的准确应用造成很大影响。

1 对煤焦油加工过程中发生腐蚀现象的阐述

盐类在煤焦油加工过程中发生腐蚀反应的原因有很多，主要包括以下几个方面。例如：铰盐和水发生反应、铰盐自身分解、氯离子引起的点蚀反应、硫元素物质与其它化合物之间的反应以及电化学反应等等。而且煤焦油中含有的氯化氢物质，也会加大腐蚀侵害设备的程度，而且腐蚀反应会不断循环持续。此外，温度的上升也会加剧腐蚀的速度和进展。

2 对目前防腐措施的分析

煤焦油行业针对盐类腐蚀影响所实施的防腐方法多采用加碱和脱盐两种方式。不过加碱方法会产生一些负面的影响，例如：加碱后会产生氯化钠，而氯化钠在高温时会发生水解反应进而生成盐酸。众所周知，盐酸对设备腐蚀危害较大。此外，加碱还不利于高质沥青的提取。而另外一种防腐措施就是脱盐法，主要包括物理和化学两种方法脱盐，其中物理方法分为沉降法和过滤法，而化学方法分为电化学法和声化学法方法两种。脱盐法是焦化企业煤焦油加工中降低腐蚀的重要措施。此外还有一些利用微波、磁处理和生物法等前沿技术应用于设备的防腐。以上脱盐技术相比于电脱盐技术都具有一定的局限性，而电脱盐技术对于设备的投资要求并不大，同时在实际操控中简单、便捷且脱盐效果十分显著。

3 对煤焦油电脱盐技术机理的探析

简单来讲，电脱盐技术就是在电场力的影响下，使煤焦油中小水滴逐渐聚化为大水滴，在重力的作用下，实现下沉并分离的过程。电脱盐技术的应用包含以下两个步骤：

(1)水滴沉降环节 由于煤焦油内含有的盐类物质基本都存在于水内，此环节首先需要做的就是向煤焦油中加入适宜的淡水量，使盐类充分溶解。此时煤焦油内含有的大量胶质等乳化剂会形成保护膜，无法凝聚的小水滴就悬浮于油中，进而衍变为乳化状态。接下来通过破坏乳化状态，使小水滴凝聚为大水滴，随着水滴逐渐增大，在重力的作用下，水会因此往下沉降，而油的密度低于水的密度，自然就会向上升，最后就可以实现油水分离的目的。

(2)电场力作用环节 水滴充分沉降之后，在电场力的作用下，煤焦油中的小水滴也逐渐转化为大水滴，进而水滴受电场方向极化的影响，水滴进一步聚结。水滴之间的聚结程度受电场强度的影响十分强烈，而且是呈正比例的趋势作用。在适宜强度下，增加电场强度有利于水滴聚合力的增强。然而，却不能超过规定电场强度的标准范围，否则会使水滴分散，这就违背了电脱盐技术的初衷。因此根据煤焦油的属性选择适宜的电场强度值十分关键。

4 对煤焦油电脱盐技术特性及解决策略的探讨

(1)煤焦油电脱盐技术的特性 由于煤焦油构成具有较强的复杂性，因此电脱盐技术的实施也必须充分遵循其特殊性原则，并实施针对性的技术设计应用。首先，电脱盐技术要考虑到煤焦油导电性强及含有电离子等特点，所以技术设计要避免短路或电极失活现象的发生；其次，煤焦油内复杂组成成分的密度值各不相同，因而设计需要更加切实、严谨，而且电脱盐后出现的悬浮物也会影响脱盐质量；最后，电脱盐技术应用的反复实施，会逐步造成仪器降低绝缘性，从而导致脱盐效果不佳；此外，破乳剂的选择和更换对煤焦油电脱盐技术的影响也很大。

(2)解决策略探讨 一方面，煤焦油的乳化性是技术应用的难点，极易造成水滴分散、局部放电和不规则电场现象的出现。因此，选取和研发适宜的破乳剂是提高油水分离速度的重要途径。而且电脱盐装备由于会受到大颗粒煤焦油的干扰，进而会导致其绝缘性能的损耗，易引发电弧、水链和电蚀等后果。因此增加吊挂的绝缘性能十分必要；另一方面，煤焦油加工过程中的装置需要不断优化和改进，以满足和提供脱盐所需的电场。同时，温度对于电脱盐设备所带来的潜在影响也不容忽视。因此，满足加工温度条件的设备材质需要合理选择。经上述分析总结概括为以下观点：煤焦油电脱盐技术的实施一定要确保合理优化，设备装置的选取更要针对性地结合煤焦油及电脱盐技术的特征。

5 结语

煤焦油中含有的盐类物质是造成腐蚀的重要因素，而电脱盐技术凭借其较为突出的优势是解决腐蚀问题的有效途径。然而目前煤焦油加工过程中电脱盐技术的设计和应用尚未达到工业化普及的程度，一些技术问题仍有待解决。因此，煤焦油行业要不断加大技术创新和改革，尽快实现电脱盐技术在煤焦油深加工中的广泛应用，以达到优质脱盐目标的同时，进一步提升煤焦油企业经济效益，为企业实现可持续发展提供技术动力和支持。

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