浅谈煤焦油加工过程中电脱盐技术
2019-07-25闫鹏
闫鹏
摘 要:本文对煤焦油加工过程里面出现腐蚀现象的分析进行阐述,分析了对目前煤焦油加工过程里面防腐措施的研究情况,论述了煤焦油电脱盐技术的具体机理,最后探讨了煤焦油电脱盐技术特点和相关解决策略,只要煤焦油行业能够持续加强技术创新和改革进展,推进电脱盐技术应用力度,就一定能够实现煤焦油优质脱盐的基本目标。
关键词:煤焦油加工 电脱盐技术 解决策略
煤焦油脱盐工序是煤焦油进行深加工过程里面的重要步骤。一般而言,煤焦油在进行深加工过程里面通常要求盐的基本含量不能超过3ml,水的基本含量不能超过0.3%。目前,在国内各大工业的应用过程里面还没有出现关于煤焦油经过脱盐处理后里面的盐含量能够满足要求的文章。由于煤焦油本身的组成成分十分复杂,里面的成分甚至达到万种以上,不可能像处理原油那样采用简单的实验处理装置和单一的具体实验条件就能够实现所有煤焦油进行电脱盐的具体需求。比如,可以将煤焦油的组成成分按照各自成分的密度范围开展归纳分类,能够细致分为水上油成分、水下油成分和悬浮油成分等部分,而原油一般来说密度比水要小一些,属于水上油成分。这两种油本身的密度的差异情况直接造成了这两种油在电脱盐具体装置里面电场实际位置、电脱盐罐的具体形状、电极种类等都不一样。此外,由于煤焦油本身组成成分更加复杂多变,本身具有特别强的导电性,经常出现电极短路、击穿等问题,还有对于电极、电脱盐罐本身的吸附现象十分严重,常常造成电场失效情况等问题。本文通过对煤焦油在具体加工过程里面的电脫盐技术开展分析研究,深入分析探讨煤焦油电脱盐过程的实际特性,为以后的煤焦油电脱盐技术相关研究工作及具体的工业应用方面提供一些参考。
一、煤焦油加工过程里面出现腐蚀现象的分析
盐类物质在常见的煤焦油加工过程里面出现腐蚀作用的主要的原因包括铰盐物质和水出现反应、铰盐物质自身出现分解、氯离子作用造成的点蚀现象、有害的硫元素物质和介质里面的其它化合物出现反应和相关电化学反应等情况。在煤焦油里面通常含有的大量氯化氢物质会加速对于设备的腐蚀速度,而且这种腐蚀现象常常会持续循环进行。另外,加工环境温度的升高也会加速上述腐蚀反应的连锁速度和侵害进展。
二、对目前煤焦油加工过程里面防腐措施的研究
在煤焦油加工过程里,根据盐类腐蚀影响的原理不同,通常采用的防腐方法主要是加碱和脱盐这两种形式。不过,这种的加碱的防腐方法常常会出现部分不利的生产影响,比如,在煤焦油里面加碱后会出现氯化钠物质,而氯化钠物质在高温环境里面常常会出现相应的水解反应从而产生盐酸物质。众所周知,盐酸这种物质对煤焦油加工设备的腐蚀危害程度特别大。此外,在煤焦油里面加碱还会阻碍进行高质沥青的提取作业。而另外一种常用的防腐方式就是脱盐法。这种脱盐法一般来说主要涵盖了物理防腐和化学防腐两种方式。其中物理防腐方法主要分为沉降防腐法和过滤防腐法,而化学防腐方法分为电化学防腐法和声化学防腐法。目前,脱盐法是大多数焦化企业里面进行煤焦油加工过程中开展防腐工作的重要方式。此外,目前还有部分利用微波原理、磁处理原理和生物法原理等先进的前沿防腐技术运用在煤焦油设备上面。上述的脱盐技术和电脱盐技术相比来说,还是有着一定的局限性。目前电脱盐这种技术对于煤焦油设备本身的资金投入不多,而且在具体的加工操控过程中具有简单快捷的特点,同时脱盐效果特别的明显。
三、分析煤焦油电脱盐技术的具体机理
一般而言,电脱盐技术主要是利用电场力的作用,促成煤焦油里面的小水滴开始发生聚化成大水滴的状态,在自然重力的具体作用下,实现煤焦油组成成分的下沉和分离。
(1)水滴沉降过程。由于煤焦油里面通常含有的各种盐类物质几乎都可以溶于水里面,因此向煤焦油里面注入适量的淡水成分,让这些盐类能够充分进行溶解。此时,煤焦油里面通常含有的大量胶质物质等乳化剂成分变成保护膜,导致煤焦油里面无法凝聚的小水滴常常悬浮在煤焦油里面,从而进入到相应的乳化状态。然后,通过完全破坏这种乳化状态,促进小水滴开始慢慢凝聚成大水滴,随着这些水滴的不断变大,在自然重力的影响下,这些水就会进行沉降,而煤焦油自身的密度往往低于水自身的密度,煤焦油自然就会出现向上升的情况,最后就能够实现真正的油水分离。
(2) 电场力作用过程。在上述的水滴经过充分沉降过程以后,在相关电场力的实际作用下,煤焦油里面的小水滴开始转化成大水滴的状态,进而这些水滴由于受电场方向开始不断极化的强烈影响,这些水滴进一步开始出现聚结。在适宜的电场力强度作用下,加大电场强度能够促进水滴之间聚合力的不断变大。然而,不可以超过电场强度规定范围数值,否则就会出现水滴分散的现象。因此按照煤焦油自身的物理和化学属性,选择合适的电场强度特别重要。
四、探讨煤焦油电脱盐技术特点和相关解决策略
(1)煤焦油电脱盐技术方面的特点。由于煤焦油本身成分十分复杂,因此进行电脱盐技术的开展工作必须严格按照电脱盐技术特殊性特点,根据上述的特点进行合理的技术设计过程。首先,采用电脱盐技术,必须要充分考虑煤焦油自身具有的十分强的导电性和存在大量电离子等实际特点,所以在技术设计过程里面,必须避免出现短路或电极失活等情况;其次,煤焦油里面由于各自复杂组成本身的密度值都不一样,所以必须要保证设计过程的科学性和安全性,同时经过电脱盐加工后产生的悬浮物将直接影响后续的煤焦油脱盐质量;最后,经过电脱盐技术的重复开展,会导致相关的仪器设备本身绝缘性的老化,造成煤焦油脱盐质量不高;另外,电脱盐过程里面破乳剂的选择和替换将直接影响脱盐效果。
(2)对应解决方式的探讨。一方面,煤焦油自身的乳化性特点是电脱盐技术应用的重点难点,极易出现水滴分散、煤焦油局部放电现象和出现不规则煤焦油电场。因此,选择合适的破乳剂是进一步提高煤焦油油水分离速度的关键法宝。常用的电脱盐加工装备由于长期受到大颗粒煤焦油的不良影响,常常会造成电脱盐加工设备绝缘性能的老化,导致出现电弧、水链甚至电蚀现象等严格后果。因此,加强吊挂本身的绝缘性能特别重要;另外,不断优化完善煤焦油加工过程里面的设备装置,让这些设备装置能够满足脱盐技术所需的电场要求。同时,加工环境的温度变化对于电脱盐加工设备的影响必须予以关注。因此,必须合理选取能够适应电脱盐加工温度的设备材料。对于煤焦油电脱盐加工技术的具体实施过程必须要保证科学合理,相关的加工设备装置的选择使用更要充分考虑煤焦油电脱盐加工的具体特点。
结束语
煤焦油行业必须持续加强技术创新力度和设备改革进展,尽快推进科学合理的电脱盐技术能够在煤焦油深加工过程里面实现广泛应用,实现煤焦油优质脱盐的基本目标,增强煤焦油企业的社会收益和经济效益,为煤焦油企业真正推进可持续发展提供必要的技术动力和理论保障。
参考文献:
[1] 汪旭.煤焦油加工腐蚀机理及防腐技术探讨[J].燃料与化工,2013,(5):50-53.
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