一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉瀝青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青中的雜質(zhì)元素直接影響陽(yáng)極的質(zhì)量，進(jìn)而影響到電解槽中陽(yáng)極的行為和鋁液的質(zhì)量。Na被認(rèn)為是影響CO2反應(yīng)性最大的一種元素，不僅增加了炭耗量，而且造成陽(yáng)極易掉渣、掉塊事故，即所謂的鈉敏感性。
[0003]焦油蒸餾不加堿時(shí)萘油段Cl濃度高達(dá)50?800 μ g/g。為了減輕Cl離子對(duì)蒸餾設(shè)備的晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、全面腐蝕，通常在原料焦油中加入Na2CO3分解固定銨鹽，中和固定銨鹽分解產(chǎn)生的氯化氫，形成穩(wěn)定的鈉鹽。但由此卻帶來(lái)Na+均進(jìn)入浙青中，造成生產(chǎn)的浙青類產(chǎn)品附加值不高，滿足不了國(guó)內(nèi)外高端用戶要求浙青Na含量小于150 μ g/g的需要。
[0004]少數(shù)焦油加工廠能生產(chǎn)低鈉浙青，采取的主要措施有:一是改進(jìn)工藝，將浙青先分離出來(lái)，其余高溫餾分急冷后再加堿，如法國(guó)Irh采用的工藝，換熱設(shè)備多，能耗高；二是改進(jìn)耐腐蝕介質(zhì)，如在蒸餾塔的腐蝕段(180°C?220°C )采用了耐腐蝕性能優(yōu)異HastelloyC-276合金，設(shè)備投資大，由于沒(méi)有消除腐蝕因子，其它部位及冷凝器等仍有腐蝕；三是減少鹽類產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物，該技術(shù)在石化行業(yè)有相關(guān)應(yīng)用，但在焦化行業(yè)未見(jiàn)成熟應(yīng)用報(bào)道。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利CN200810041547.0公開(kāi)了一種煤焦油的脫氯工藝，將煤焦油和水二次混合與分離。其用水量大，廢水的再生能耗也很大；分離水需經(jīng)過(guò)蒸餾塔真空蒸餾汽化并冷凝，能耗成本很高；第二次離心分離轉(zhuǎn)速達(dá)7000?7500rpm，對(duì)設(shè)備要求高，工業(yè)上不容易實(shí)現(xiàn)；對(duì)水洗后Cl的濃度要求也未提及明確要求；為減輕腐蝕蒸餾過(guò)程中Cl含量的控制也未提及明確要求。
[0006]中國(guó)發(fā)明專利CN201210345077.3公開(kāi)了一種焦油脫氯方法，根據(jù)焦油中不同的Cl含量，確定加水量。焦油經(jīng)靜置分離水后或再經(jīng)超級(jí)離心機(jī)進(jìn)一步分離，焦油中的氯離子含量大大降低。但是該方法采用間歇式水洗工藝，攪拌或打循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，從進(jìn)料、加水、力口熱、打循環(huán)、靜置到放完水，處理一槽至少要7天，對(duì)庫(kù)存量有較高的要求，槽周轉(zhuǎn)困難；力口入廢水的時(shí)機(jī)是在焦油循環(huán)前或循環(huán)時(shí)，油水混合效果較差；用人工法放水，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且放水不徹底，影響處理效果。應(yīng)用間歇式水洗工藝，耗時(shí)長(zhǎng)、能耗高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能適應(yīng)連續(xù)式生產(chǎn)浙青的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)和方法，通過(guò)連續(xù)水洗脫鹽工藝，使焦油中的大部分無(wú)機(jī)氯得以脫除，從而實(shí)現(xiàn)焦油加工不加堿，控制萘油段無(wú)機(jī)氯含量在安全濃度范圍內(nèi)，達(dá)到蒸餾所得的浙青產(chǎn)品基本無(wú)鈉離子；采用連續(xù)式進(jìn)料和加水，混合均勻，水洗效果好效率高；采用自動(dòng)排水裝置，大大減輕了勞動(dòng)力。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0009]一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于:
[0010]所述預(yù)處理系統(tǒng)包括用于接收焦油的原料槽I和廢水槽2 ;所述原料槽I通過(guò)管道a與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接，在所述管道a上設(shè)置有第一止回閥4 ;所述廢水槽2通過(guò)管道b與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接；在所述管道b上設(shè)置有第三止回閥4"和廢水計(jì)量泵3 ；
[0011]所述靜態(tài)混合器6的出口通過(guò)管道c與第一進(jìn)料分配器7連接，所述第一進(jìn)料分配器7設(shè)置在分離器8內(nèi)的中部位置，通?？蔀檩椛涫交蛏徟钍降龋渥饔檬鞘够旌弦壕鶆蚍稚⒘鞒?；
[0012]在所述分離器8的內(nèi)部還設(shè)置有自動(dòng)排水裝置，所述自動(dòng)排水裝置與用于接收凈化完焦油所放出的廢水的第一氨水槽10連接；在所述分離器8的底部設(shè)置有焦油出口，所述焦油出口通過(guò)管道與超級(jí)離心機(jī)連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，所述原料槽I與分離器8為相同的裝置，均可作為焦油原料槽或分離器，可以互換；當(dāng)用于貯存或輸送焦油時(shí)該裝置為原料槽，當(dāng)用于分離和排水時(shí)該裝置為分離器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，所述靜態(tài)混合器6的出口通過(guò)管道f,與原料槽I的頂部連接，用于循環(huán)清洗。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)可逆向應(yīng)用，逆向應(yīng)用時(shí)的預(yù)處理系統(tǒng)包括用于接收焦油的原料槽8和廢水槽2 ;所述原料槽8通過(guò)管道a,與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接，在所述管道a’上設(shè)置有第二止回閥4,;所述廢水槽2通過(guò)管道b與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接；在所述管道b上設(shè)置有第三止回閥4 "和廢水計(jì)量泵3。
[0016]所述靜態(tài)混合器6的出口通過(guò)管道c'與用于使混合液均勻分散流出的第二進(jìn)料分配器7’連接，所述第二進(jìn)料分配器7’設(shè)置在分離器I內(nèi)的中部位置。
[0017]在所述分離器I的內(nèi)部還設(shè)置有自動(dòng)排水裝置，所述自動(dòng)排水裝置與用于接收凈化完焦油所放出廢水的第二氨水槽10'連接；在所述分離器I的底部設(shè)置有焦油出口，所述焦油出口通過(guò)管道與離心機(jī)連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，所述超級(jí)離心機(jī)為轉(zhuǎn)速3000rpm以上的離心機(jī)。優(yōu)選的是，所述離心分離的轉(zhuǎn)速是3000?4000rpm ;離心分離時(shí)間為 Imin ?5min。
[0019]本發(fā)明還提供一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，其特征在于，所述方法可應(yīng)用所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0020]焦油在水洗前將焦油加熱至60°C?80°C后，焦油和廢水同時(shí)連續(xù)地進(jìn)入靜態(tài)混合器內(nèi)混合，混合后進(jìn)入分離器，混合的焦油和水在分離器內(nèi)繼續(xù)加熱至80?90°C，靜置，上層分離水由可升降自動(dòng)排水筒排入氨水槽；下層水洗后的焦油進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行再次分離，分離后的焦油進(jìn)入貯槽。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述焦油和廢水的油水重量比為8:1-12:1。
[0022]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述靜置的時(shí)間為6 ?40ho
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述經(jīng)超離后進(jìn)入貯槽的焦油，無(wú)機(jī)Cl含量小于5 μ g/g、Na含量小于5 μ g/g。
[0024]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述廢水為焦油蒸餾過(guò)程中所得的含酚低氯廢水；所述的低氯廢水Cl含量小于50 μ g/g、Na含量小于50 μ g/g。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述焦油無(wú)機(jī)Cl含量小于30 μ g/g、Na含量小于30 μ g/g。高于此范圍則須加大水油比，或增加水洗次數(shù)
[0026]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述預(yù)處理系統(tǒng)包括用于接收焦油的原料槽I和廢水槽2 ;所述原料槽I通過(guò)管道a與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接，在所述管道a上設(shè)置有第一止回閥4 ;所述廢水槽2通過(guò)管道b與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接；在所述管道b上設(shè)置有第三止回閥4”和廢水計(jì)量泵3 ；
[0027]所述靜態(tài)混合器6的出口通過(guò)管道c與第一進(jìn)料分配器7連接，所述第一進(jìn)料分配器7設(shè)置在分離器8內(nèi)的中部位置，通?？蔀檩椛涫交蛏徟钍降龋渥饔檬鞘够旌弦壕鶆蚍稚⒘鞒?；
[0028]在所述分離器8的內(nèi)部還設(shè)置有自動(dòng)排水裝置，所述自動(dòng)排水裝置與用于接收凈化完焦油所放出的廢水的第一氨水槽10連接；在所述分離器8的底部設(shè)置有焦油出口，所述焦油出口通過(guò)管道與超級(jí)離心機(jī)連接。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)，所述原料槽I與分離器8為相同的裝置，均可作為焦油原料槽或分離器，可以互換；當(dāng)用于貯存或輸送焦油時(shí)該裝置為原料槽，當(dāng)用于分離和排水時(shí)該裝置為分離器。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述靜態(tài)混合器6的出口通過(guò)管道f'與原料槽I的頂部連接，用于循環(huán)清洗。
[0031]根據(jù)本發(fā)明所述的一種無(wú)腐蝕無(wú)鈉浙青生產(chǎn)的預(yù)處理方法，所述預(yù)處理系統(tǒng)可逆向應(yīng)用，逆向應(yīng)用時(shí)的預(yù)處理系統(tǒng)包括用于接收焦油的原料槽8和廢水槽2 ;所述原料槽8通過(guò)管道a,與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接，在所述管道a’上設(shè)置有第二止回閥4’ ；所述廢水槽2通過(guò)管道b與靜態(tài)混合器6的進(jìn)口連接；在所述管道b上設(shè)置有第三止回閥4”和廢水計(jì)量泵3 ；
[0032]所