一种焦油渣资源化处理工艺转让专利

申请号 : CN201711001248.X

文献号 : CN107557044B

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发明人 : 李冬冯弦崔楼伟裴亮军乌尼尔李启凡李稳宏

申请人 : 西北大学

摘要 :

本发明提供了一种焦油渣资源化处理工艺,以破乳脱水、溶剂萃取和离心分离为核心,采用煤焦油200‑230℃的馏分油为主萃取剂,并添加少量粗苯和工业萘形成复合萃取剂,各组分所占比例为:煤焦油200‑230℃馏分油90‑95wt/%、粗苯4.1‑9.7wt/%、工业萘0.3‑0.9wt/%,在破乳脱水温度35‑55℃,萃取温度55‑60℃、压力为101.325kPa、泵循环流量15‑20m3/h、萃取时间3‑4h,离心机转速2500‑3000r/min等条件下,采用热萃取与离心相结合的工艺,使焦油渣中焦油的回收率达到95%以上,本发明在原料适应性上现已验证能很好的适用于含水量在20‑60%的原料焦油渣,所用萃取剂在完成油水渣分离后不用回收,直接在油分中作为油产品成分储存利用,无需回收,简化分离环节,避免浪费并节省能源,有效解决了焦油渣在能源利用与环保处理上的问题。

权利要求 :

1.一种焦油渣资源化处理工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1)向原料焦油渣中加入破乳剂和阳离子聚丙烯酰胺的混合添加剂,其中破乳剂和阳离子聚丙烯酰胺的体积比为1-2:1,混合添加剂的添加量为每升混合添加剂对应100-200mg焦油渣,在温度为35-50℃、搅拌速度为60-120r/min、搅拌时间为1-2h的条件下搅拌混合,随后在20-25℃下静置3-4h,取沉降物,得到脱水破乳的焦油渣;

(2)取步骤(1)脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂混合后送入热萃取塔内,所述复合萃取剂是以煤焦油的200-230℃的馏分油为主萃取剂,并添加少量粗苯和工业萘形成的复合萃取剂,煤焦油的200-230℃馏分油所占质量百分比为90-95wt/%,粗苯占质量百分比为4.1-

9.7wt/%,工业萘占质量百分比为0.3-0.9wt/%制成的;萃取条件为温度50-60℃、压力

101.325kPa、泵循环流量15-20m3/h、萃取时间3-4h,经充分萃取后将混合物料加入离心机离心,经离心后的物料分为固液两相;

(3)将步骤(2)分离的固相送入气提干燥装置,用压力为0.3-0.6MPa下的过热水蒸气在流量为450-550kg/h下进行气提干燥2-3h,所得固体可作为燃料使用;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,进行油水分离,残余污水送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油产品送往产品储罐。

2.根据权利要求1所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于所述步骤(2)具体是:取步骤(1)脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂在管内混合,预热至40-50℃,送入热萃取塔内,萃取条件为温度55-60℃、压力为101.325kPa、泵循环流量15-20m3/h、萃取时间3-4h,经充分萃取后将混合物料加入离心机离心,经离心后的物料分为固液两相。

3.根据权利要求2所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于:所述脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂的质量比为1:1.5-2。

4.根据权利要求2所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于:所述离心机转速为

2500-3000r/min,离心时间为30-40min。

5.根据权利要求1所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于:所述原料焦油渣的含水量为20-60%。

6.根据权利要求1所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于:所述蒸馏塔的塔内温度为100-105℃。

7.根据权利要求1所述的焦油渣资源化处理工艺,其特征在于:所述破乳剂为环氧乙烷、烷基酚醛树脂或多乙烯多氨。

说明书 :

一种焦油渣资源化处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及煤热解行业中焦油渣处理技术领域,特别涉及一种焦油渣资源化处理工艺。

背景技术

[0002] 煤焦油渣是煤在气化和焦化过程中,在高温条件下生成的高沸点有机化合物在冷凝时与煤气中夹带的煤粉、固体微粒等混杂在一起而形成的。因煤焦油渣中大部分物质为煤尘,少部分是焦油,故常被作为废弃物堆放在厂区,成为一类难处理的工业废渣。煤焦油渣的来源主要有来自于机械化焦油氨水澄清槽底部的焦油渣,为焦油渣的主要来源,另一种来自于焦油储槽自然沉降的焦油渣。煤焦油渣为工业废渣,直接外排会对农田、地下水和大气等周围环境造成严重的污染,所以必须对其进行合理地处理。
[0003] 对于焦化厂内的焦油渣,目前的处理方式主要是配煤炼焦。采用不同的原煤按照不同比例配合加入焦油渣,此种方法不会影响焦炭质量,而且会增加煤气和焦炭产量。但由于焦油渣的粘稠性使得添加比例难以控制导致焦炭质量波动较大。另一用途作为燃料使用,煤焦油渣本身具有较高的发热量,是一种高价值的二次能源,燃烧处理利用热值也会带来热值利用率低,和环境污染问题。
[0004] 中国专利CN104888516A提供了一种焦油渣分离回收系统,采用过滤式离心机对焦油渣、油和水进行分离,提高了焦油渣和焦油的回收率和质量。此套分离系统可以自动进料,自动出料,结构简单。但是仅用离心分离的效果有限,并不能将焦油渣中的水和焦油完全分离。中国专利CN104818040A公开了一种焦油渣处理方法,首先采用离心分离,随后将固相中加入丙酮进行超声萃取,萃取后进行固液分离和蒸馏回收丙酮。在此套工艺流程中,首先将含水焦油渣进行离心分离,存在分离效果不太明显的问题,工艺流程相对较为复杂。
[0005] 综合利用焦油渣使其油渣分离专项利用从而化害为利变废为宝现已成为当前的主要趋势。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种焦油渣资源化处理工艺,其是一项焦油渣的水油渣三相分离的综合利用技术,能将焦油渣中的焦油充分提取出来,固体渣仍可以作为固体燃料使用,水分脱除率高,并且在工艺上操作简单能够获得较大的经济效益。
[0007] 为了达到本发明的目的,本发明所采用的技术方案是:
[0008] 一种焦油渣资源化处理工艺,其包括以下步骤:
[0009] (1)向原料焦油渣中加入破乳剂和阳离子聚丙烯酰胺的混合添加剂,其中破乳剂和阳离子聚丙烯酰胺的体积比为1-2:1,混合添加剂的添加量为每升混合添加剂对应100-200mg焦油渣,在温度为35-50℃、搅拌速度为60-120r/min、搅拌时间为1-2h的条件下搅拌混合,随后在20-25℃下静置3-4h,取沉降物,得到脱水破乳的焦油渣;
[0010] (2)取步骤(1)脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂混合后送入热萃取塔内,萃取条件为温度50-60℃、压力101.325kPa、泵循环流量15-20m3/h、萃取时间3-4h,经充分萃取后将混合物料加入离心机离心,经离心后的物料分为固液两相;
[0011] (3)将步骤(2)分离的固相送入气提干燥装置,用压力为0.3-0.6MPa下的过热水蒸气在流量为450-550kg/h下进行气提干燥2-3h,所得固体可作为燃料使用;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,进行油水分离,残余污水送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油产品送往产品储罐。
[0012] 进一步说明,所述步骤(2)具体是:取步骤(1)脱水的焦油渣与复合萃取剂在管内混合,预热至40-50℃,送入热萃取塔内,萃取条件为温度55-60℃、压力为101.325kPa、泵循环流量15-20m3/h、萃取时间3-4h,经充分萃取后将混合物料加入离心机离心,经离心后的物料分为固液两相。
[0013] 进一步说明,所述复合萃取剂是以煤焦油的200-230℃的馏分油为主萃取剂,并添加少量粗苯和工业萘形成的复合萃取剂,煤焦油的200-230℃馏分油所占质量百分比为90-95wt/%,粗苯占质量百分比为4.1-9.7wt/%,工业萘占质量百分比为0.3-0.9wt/%。
[0014] 进一步说明,所述脱水的焦油渣与复合萃取剂的质量比为1:1.5-2。
[0015] 进一步说明,所述离心机转速为2500-3000r/min,螺旋输送机差速为20r/min,离心时间为30-40min。
[0016] 进一步说明,所述原料焦油渣的含水量为20-60%。
[0017] 进一步说明,所述蒸馏塔的塔内温度为100-105℃。
[0018] 进一步说明,所述破乳剂为环氧乙烷、烷基酚醛树脂、多乙烯多氨。
[0019] 本发明的焦油渣资源化处理工艺,通过以破乳脱水、溶剂萃取和离心分离结合,实现焦油渣的水油渣三相分离,与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0020] 1、本发明采用破乳沉降—热萃取—离心法对焦油渣进行萃取离心操作,使焦油渣中的焦油、水、固体渣三相达到很好的分离效果,所分离出的焦油占焦油渣所含焦油的95%以上,可作为产品进行后续加工,因固体废渣含有较高热值,可以直接燃烧对各工艺单元补充提供所需热能,实现废物高价值利用。
[0021] 2、本发明的萃取剂是以煤焦油200-230℃的馏分油为主萃取剂,粗苯和工业萘为辅剂,在完成油水渣分离后不用回收,直接在油分中作为油产品成分储存利用,无需回收,简化分离环节,避免浪费并节省能源,而且所分离的固体作为燃料回用,能耗较低,投资少,成本低。
[0022] 3、本发明所用破乳剂为工业破乳剂,将其与沉降剂(阳离子聚丙烯酰胺)以一定比例混合,能达到特有的破乳脱水效果,此类添加剂的使用使焦油渣的水分脱除率比现有工艺中的水分脱出效果高出50%以上。
[0023] 4、本发明在生产过程中,对原料的要求范围较广,针对含水量在20-60%的焦油渣都能达到水、油、渣趋于完全分离的效果,而且不会产生二次污染。

附图说明

[0024] 图1为实施例1的焦油渣资源化处理工艺流程图。

具体实施方式

[0025] 本发明的焦油渣资源化处理工艺可以利用焦油渣资源化利用及分离系统来实现,该焦油渣资源化利用及分离系统包括静置罐、原料罐、热萃取塔、离心机、蒸馏塔、气提干燥器、换热器、锅炉以及焦油罐,静置罐与原料罐以及热萃取塔串接,热萃取塔的塔底出口通过管道与离心机连通,离心机的液相出口通过管道与蒸馏塔连通,蒸馏塔的焦油出口与焦油罐连通;离心机的固相出口通过差速螺旋输送装备与气提干燥器连通,气提干燥器的水蒸气出口通过管道与换热器连接进行热量回收,气提干燥器的固渣出口排出固渣,可以作为锅炉燃料等进行回用。
[0026] 结合上述焦油渣资源化利用及分离系统可实现本发明的焦油渣资源化处理工艺,具体是:原料焦油渣在静置罐中初步破乳脱水处理后在原料罐内储存备用,在将脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂按照质量比1:1.5-2的比例在输送管道内混合均匀后进入热萃取塔,在热萃取塔内采用泵强制循环的方式强化搅拌一定时间,萃取后的原料由塔底送入卧螺离心机内,在2500-3000r/min的转速下离心30-40min,离心后的液相送入蒸馏塔内控制温度在100-105℃,通过简单蒸馏来脱离出少量残余水分,并由塔顶排出进入污水处理厂,而蒸馏塔塔底产品为复合萃取剂和焦油无需分离直接送往产品储罐,省去萃取剂分离操作,简化了工艺。离心机分离的固渣经差速螺旋输送装备送入气提干燥机内,采用压力为0.3-0.6MPa、蒸汽量为450-550kg/h的水蒸气进行气提干燥2-3h,出口蒸汽送入换热器回收热量后排入污水处理厂,干燥后的固体渣含有较多的固定碳和少量焦油故具有很高的热值,直接送入锅炉燃烧所得热值对各需热单元供热,提高焦油渣的利用率。
[0027] 下面结合两个实施例对本发明做进一步说明。
[0028] 实施例1,3,4和例2中所用原料分别为:原料一焦油渣由陕西神木富油能源科技有限公司提供,原料二焦油渣由陕北某兰炭厂提供。两原料中各组分含量及粒径大小分析见表1。
[0029] 表1 焦油渣原料性质组成分析
[0030]
[0031]
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例的焦油渣资源化处理工艺,包括如下步骤:
[0034] (1)在原料焦油渣输送过程中注入烷基酚醛树脂、阳离子聚丙烯酰胺并使其混合均匀,烷基酚醛树脂与阳离子聚丙烯酰胺的体积比为2:1,烷基酚醛树脂与阳离子聚丙烯酰胺的混合添加量是每升对应200mg焦油渣,即用量为200mg/L,物料一进入静置罐在40℃恒温、搅拌速度120r/min下搅拌2h,在25℃下静置4h,除去47wt%左右的水分,塔底沉降物料(占原料53wt%)送入工艺原料储罐备用。
[0035] (2)步骤(1)中脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂按照质量比为2:1的比例在塔前管道内混合预热至45℃后送入热萃取塔内,萃取条件为温度60℃、压力为101.325kpa、泵循环流量20m3/h、并强化搅拌循环4h,经充分萃取后将混合物料送入卧螺离心机在3000r/min下离心30min,物料被分为固液两相。
[0036] (3)将步骤(2)分离的固相经差速螺旋输送装备送入气提干燥器,用压力为0.5MPa下的过热水蒸气在流量为530kg/h下进行气提干燥3h,所得固体可作为燃料使用,如送入锅炉内燃烧利用热值;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,在105℃下进行油水分离,脱除少量水分,残余水分送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油送往产品焦油储罐。
[0037] 本实施例的复合萃取剂是由煤焦油的200-230℃的馏分油、粗苯以及工业萘按照以下质量百分比组成:煤焦油的200-230℃的馏分油90wt/%,粗苯9.5wt/%,工业萘0.5wt/%。
[0038] 以处理量20000吨/年为基础,经物料衡算得到焦油产量为11102吨(总焦油为11686吨)。水分脱除率为90%,焦油回收率达到95%。热量衡算得到气提后干渣的燃烧能够提供全部工艺所需热能的73%。对流程中出水和焦油渣固体进行ICP检测其金属含量,结果如表2。其中焦油渣的检测方式为在马弗炉内800℃下燃烧10h,对其灰分酸溶稀释后进行ICP检测。
[0039] 表2 焦油渣及出水中重金属含量
[0040]
[0041] 从表2可以看出,本实施例的焦油渣以及出水中重金属的含量较低。
[0042] 实施例2
[0043] 本实施例的焦油渣资源化处理工艺,包括如下步骤:
[0044] (1)在原料焦油渣输送过程中注入环氧乙烷、阳离子聚丙烯酰胺并使其混合均匀,环氧乙烷与阳离子聚丙烯酰胺的体积比为1.5:1,环氧乙烷与阳离子聚丙烯酰胺的混合添加量是每升对应200mg焦油渣,即用量为200mg/L,物料二进入静置罐在35℃恒温、搅拌速度100r/min下搅拌2h,在20℃下静置3h,除去45wt%左右的水分,塔底沉降物料(占原料
55wt%)送入工艺原料储罐备用。
[0045] (2)步骤(1)中脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂按照质量比为1.5:1的比例在塔前管道内混合预热至50℃后送入热萃取塔内,萃取条件为温度50℃、压力为101.325kpa、泵循环流量20m3/h、并强化搅拌循环3h,经充分萃取后将混合物料送入卧螺离心机在2800r/min下离心35min,物料被分为固液两相。
[0046] (3)将步骤(2)分离的固相经差速螺旋输送装备送入气提干燥器,用压力为0.6MPa下的过热水蒸气在流量为480kg/h下进行气提干燥4h,所得固体可作为燃料使用,如送入锅炉内燃烧利用热值;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,在100℃下进行油水分离,脱除少量水分,残余水分送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油送往产品焦油储罐。
[0047] 本实施例的复合萃取剂是由煤焦油的200-230℃的馏分油、粗苯以及工业萘按照以下质量百分比组成:煤焦油的200-230℃的馏分油94wt/%,粗苯5.4wt/%,工业萘0.6wt/%。
[0048] 以处理量20000吨/年为基础,经物料衡算得到焦油产量为5808吨(总焦油为6382吨)。水分脱除率为87%,焦油回收率达到91%。热量衡算得到气提后干渣的燃烧能够提供全部工艺所需热能的68%。其焦油渣和水中金属含量检测结果如表3。
[0049] 表3 焦油渣及水中重金属含量
[0050]
[0051] 实施例3
[0052] 本实施例的焦油渣资源化处理工艺,包括如下步骤:
[0053] (1)在原料焦油渣输送过程中注入多乙烯多氨、阳离子聚丙烯酰胺并使其混合均匀,多乙烯多氨与阳离子聚丙烯酰胺的体积比为1:1,多乙烯多氨与阳离子聚丙烯酰胺的混合添加量是每升对应100mg焦油渣,即用量为100mg/L,物料一进入静置罐在50℃恒温、搅拌速度60r/min下搅拌1h,在20℃下静置4h,塔底沉降物料送入工艺原料储罐备用。
[0054] (2)步骤(1)中脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂按照质量比为2:1的比例在塔前管道内混合预热至50℃后送入热萃取塔内,萃取条件为温度50℃、压力为101.325kpa、泵循环流量20m3/h、并强化搅拌循环3h,经充分萃取后将混合物料送入卧螺离心机在2500r/min下离心30min,物料被分为固液两相。
[0055] (3)将步骤(2)分离的固相经差速螺旋输送装备送入气提干燥器,螺旋输送机差速20r/min,用压力为0.3MPa下的过热水蒸气在流量为450kg/h下进行气提干燥3h,所得固体可作为燃料使用,如送入锅炉内燃烧利用热值;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,在
105℃下进行油水分离,脱除少量水分,残余水分送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油送往产品焦油储罐。
[0056] 本实施例的复合萃取剂是由煤焦油的200-230℃的馏分油、粗苯以及工业萘按照以下质量百分比组成:煤焦油的200-230℃的馏分油95wt/%,粗苯4.7wt/%,工业萘0.3wt/%。
[0057] 以处理量20000吨/年为基础,经物料衡算得到焦油产量为10284吨(总焦油为11686吨)。水分脱除率为86%,焦油回收率达到88%。热量衡算得到气提后干渣的燃烧能够提供全部工艺所需热能的70%。其焦油渣和水中金属含量检测结果如表4。
[0058] 表4 焦油渣及水中重金属含量
[0059]
[0060] 实施例4
[0061] 本实施例的焦油渣资源化处理工艺,包括如下步骤:
[0062] (1)在原料焦油渣输送过程中注入环氧乙烷、阳离子聚丙烯酰胺并使其混合均匀,环氧乙烷与阳离子聚丙烯酰胺的体积比为1.2:1,环氧乙烷与阳离子聚丙烯酰胺的混合添加量是每升对应150mg焦油渣,即用量为150mg/L,物料一进入静置罐在45℃恒温、搅拌速度80r/min下搅拌1.5h,在20℃下静置4h,塔底沉降物料送入工艺原料储罐备用。
[0063] (2)步骤(1)中脱水破乳的焦油渣与复合萃取剂按照质量比为1.8:1的比例在塔前管道内混合预热至45℃后送入热萃取塔内,萃取条件为温度50℃、压力为101.325kpa、泵循环流量18m3/h、并强化搅拌循环4h,经充分萃取后将混合物料送入卧螺离心机在2800r/min下离心40min,物料被分为固液两相。
[0064] (3)将步骤(2)分离的固相经差速螺旋输送装备送入气提干燥器,螺旋输送机差速20r/min,用压力为0.6MPa下的过热水蒸气在流量为520kg/h下进行气提干燥3h,所得固体可作为燃料使用,如送入锅炉内燃烧利用热值;步骤(2)分离所得液相直接送往蒸馏塔,在
105℃下进行油水分离,脱除少量水分,残余水分送往污水处理厂,底部复合萃取剂和焦油送往产品焦油储罐。
[0065] 本实施例的复合萃取剂是由煤焦油的200-230℃的馏分油、粗苯以及工业萘按照以下质量百分比组成:煤焦油的200-230℃的馏分油94.6wt/%,粗苯4.5wt/%,工业萘0.9wt/%。
[0066] 以处理量20000吨/年为基础,经物料衡算得到焦油产量为10049吨(总焦油为11686吨)。水分脱除率为89%,焦油回收率达到86%。热量衡算得到气提后干渣的燃烧能够提供全部工艺所需热能的65%。其焦油渣和水中金属含量检测结果如表5。
[0067] 表5 焦油渣及水中重金属含量
[0068]
[0069] 上述实施例1~4所使用的破乳剂、沉降剂复合萃取剂均可以在实施例的工艺参数范围内相互替换,其水分脱除率和焦油回收率均高于现有技术水平。
[0070] 为了验证本发明的有益效果,发明人经过大量的实验与研究,现以下实验为例说明:
[0071] 对比例一
[0072] 本对比例中萃取剂配比为:采用煤焦油230℃之后的馏分油为主萃取剂,并添加少量粗苯和工业萘形成复合萃取剂。各组分所占比例为:煤焦油馏分油90wt/%,粗苯9.5wt/%,工业萘0.5wt/%。其他条件及步骤同实施例一,所得各组成的回收率及能量消耗如下表6。
[0073] 表6 焦油渣各组分回收率及能耗
[0074]水/% 焦油/% 固体渣/% 固渣所补充能耗/%
90 86 98 75
[0075] 由表6可以看出,采用230℃之后的馏分为主萃取剂并不能达到理想的萃取效果,和实施例一的焦油回收率95%相比降低了9%,这主要是因为此馏分段的煤焦油含有更多的重质组分,与焦油渣混合不能很好的达到稀释溶解的目的,反而和固体渣之间形成较强的吸附作用从而较难使油渣分离。
[0076] 对比例二
[0077] 本对比例中萃取剂配比为:采用煤焦油200-230℃之间的馏分油为主萃取剂,并添加少量粗苯和工业萘形成复合萃取剂。各组分所占比例为:煤焦油馏分油96wt/%,粗苯2.8wt/%,工业萘1.2wt/%。其他条件及步骤同实施例一,所得各组成的回收率及能量消耗如下表7。
[0078] 表7 焦油渣各组分回收率及能耗
[0079]水/% 焦油/% 固体渣/% 固渣所补充能耗/%
90 89 98 71
[0080] 由表7可以看出,虽然主萃取剂相同,但在不同的萃取剂配比下萃取效果仍有较大的降低,和实施例一的焦油回收率95%相比降低了6%,这主要是因为不同的配比所形成的组分之间的配合关系使溶剂性质发生改变,过多的工业萘用量会导致其在油中形成结晶,溶解性降低。从而对整个萃取体系产生影响而降低焦油的回收率。
[0081] 对比例三
[0082] 本对比例中所用破乳剂和沉降剂(阳离子聚丙烯酰胺)配比为体积比3:1,且用量为300mg/L,其他其他条件及步骤同实施例一,以此来分析添加剂配比对各组分脱除率的影响,所得各组成的回收率及能量消耗如下表8。
[0083] 表8 焦油渣各组分回收率及能耗
[0084]水/% 焦油/% 固体渣/% 固渣所补充能耗/%
80 92 98 61
[0085] 由表8可以看出,通过采用不同的破乳剂和沉降剂的比例及用量对脱水率产生较大的影响,和实施例一的污水脱除率收率90%相比降低了10%,而焦油回收率也略有降低,降幅为3%,最为明显的差别是在能量的消耗方面,由于前期脱水效果不明显,导致在后续的处理工艺中处理水分而增加部分能耗,总体能耗和实施例一相比能耗增加了14%。
[0086] 对比例四
[0087] 本对比例中所用萃取剂配比和破乳剂与沉降剂配比和其余操作条件均和实施例二相同,在萃取条件为温度30℃、压力101.325kpa、泵循环流量15m3/h、并强化搅拌循环2h。离心机在2000r/min下离心30min的萃取和离心条件下,所得各组成的回收率及能量消耗如下表9。
[0088] 表9 焦油渣各组分回收率及能耗
[0089]水/% 焦油/% 固体渣/% 固渣所补充能耗/%
87 76 97 70
[0090] 由表9可以看出,在改变萃取温度,萃取时间,离心机转速和离心时间的条件下,所得结果中焦油的回收率和实施例2中91%相比降低了17%,这主要是因为较低的萃取温度和萃取时间对焦油渣的溶解有限,并且会影响焦油在萃取塔内的流动性。离心机转速越低时间越短,不能使液固很好的分离,仍有一部分焦油存在于固体渣内,所以导致固体渣燃烧供能比例升高2%。
[0091] 对比例五
[0092] 本对比例中在气提阶段选用条件为:0.2MPa下的水蒸气流量为300kg/h,处理2h,其他条件同实施例二,以此分析气提工段所用工艺条件对分离效果的影响,所得各组成的回收率及能量消耗如下表10。
[0093] 表10 焦油渣各组分回收率及能耗
[0094]水/% 焦油/% 固体渣/% 固渣所补充能耗/%
82 91 97 62
[0095] 由表10可以看出,水分脱除率为82%相比实施例二降低了5%,这是由于汽提装置中水蒸气的压力以及气体流量较低,并且处理时间较短,并不能将固体渣中的水蒸气完全带出。在能耗方面相比实施二增加了6%,这主要是因为固渣内含有较多水分,增加燃烧难度从而使能耗增加。
[0096] 从上述对比例一至对比例五的结果可以看出,本发明的复合萃取剂及其用量以及萃取条件、离心、气提干燥都是针对于煤焦油渣的特性而设定的,其相互之间是相辅相成,相互协同生效而达到本发明的高焦油回收率和高水分脱出率。