對煤焦油電脫鹽技術的思考與研究

邊波 雷聲瑞（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319）

對煤焦油電脫鹽技術的思考與研究

邊波 雷聲瑞（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319）

電脫鹽技術是煤焦油加工前期處理的關鍵環節，通過電脫鹽處理可以有效減少煤焦油中的鹽類物質，進而降低鹽類物質對工藝設備所造成的結晶堵塞或腐蝕現象的發生，確保設備能夠安全穩定運行。本文從煤焦油電脫鹽技術的必要性及原理談起，進而分析煤焦油電脫鹽的技術特點，最后重點對目前煤焦油加工過程中電脫鹽技術應用展開研究，希望對電脫鹽技術的進一步合理運用能夠提供一絲幫助。

煤焦油；電脫鹽技術；腐蝕

煤焦油中含有大量的銨鹽及氯離子，極易對設備造成腐蝕侵害，為了減少設備損耗，解決在生產加工過程中因鹽類物質堵塞、腐蝕反應器或高壓換熱器等問題，并進一步排除設備安全隱患，確保電脫鹽設備能夠平穩運行，這就對電脫鹽技術的合理使用提出了機遇與挑戰。通過煤焦油電脫鹽技術的應用，煤焦油企業可以進一步擴大原料采購范圍，并提高企業競爭力。同時，還能夠降低設備損耗，增加裝置的可操作性，最終為企業未來發展提供切實技術支持與安全保障。

1 對煤焦油脫鹽處理的必要性分析

煤焦油中所含的水實際上就是氨水。其中小部分氨以氫氧化銨形式存在，而絕大部分氨為銨鹽，其中揮發銨鹽在最終脫水階段可被除去，而固定銨鹽仍留在脫水煤焦油中，當加熱到220-250℃溫度時，固定銨鹽會分解成游離的酸和氨。產生的酸存在于煤焦油中，極易引起管道和設備腐蝕和結垢，這對于實現煤焦油生產加工效率以及節能減排目標都十分不利。此外，銨鹽還會使煤焦油餾分與水起乳化作用，對萘油餾分的脫酚操作也非常不利。因此，煤焦油必須要做脫鹽處理。通常會在預處理過程中實施電脫鹽技術處理。為了減少煤焦油中的固定銨鹽，除在回收車間采用混合氨水系統外，在煤焦油車間還采取脫鹽措施，即在煤焦油進入管式爐前，連續加入碳酸鈉溶液，與固定銨鹽中和，以生成穩定的鈉鹽。生成的各種鈉鹽在煤焦油蒸餾加熱的溫度下是不會分解的。由高置槽來的8%-12%的碳酸鈉溶液經轉子流量計加入一段焦油泵的吸入管中，這樣可使煤焦油和碳酸鈉溶液達到相當充分的混合。

2 對煤焦油電脫鹽技術原理的簡述

煤焦油脫鹽處理的方法很多，而從目前技術先進性和脫鹽效果角度來看，電脫鹽技術具有很強的代表性。簡單來說，電脫鹽技術就是運用電化學的方法脫除煤焦油中的鹽和水，最終實現凈化煤焦油原料的目標。一方面，煤焦油中含有大量的可溶性鹽類，例如：鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽，因此可以適當添加一定比例的氯水從而將其稀釋，再經過混合成為乳狀液，最后是電脫鹽處理環節。具體操作為：將煤焦油與水、破乳劑等系統混合進入兩級電場分離罐，在電場分離罐內有交直流復合垂直電極板，頂部平臺上放置交直流專用變壓器，煤焦油經高壓交直流復合電場脫鹽脫水預處理后，經煤焦油排放管進入下一流程。注入的洗滌水攜帶煤焦油中的雜質，通過液位檢測與自動控制排放系統經排水管排出，最終在重力的作用下，實現對鹽類物質的分離。

3 對煤焦油電脫鹽技術特征的闡述

溫度和壓力對于煤焦油電脫鹽技術工藝的影響十分強烈。首先，溫度上升，煤焦油的粘度隨之下降，這利于水分的分離，此外提高了破乳和聚結分離效應，因此在工藝溫度范圍內，隨著溫度的逐漸上升，可以有效實現脫鹽的效果。但是一旦超過溫度范圍，煤焦油的導電性就會隨之增強，進而不利于脫鹽的處理操作；其次，電脫鹽裝備內如果壓力過高，對于設備的處理要求進一步增高，同時也會造成電場構件的受損?；诖耍航褂碗娒擕}技術的實施要充分考慮溫度和壓力對產品及設備的影響，以選取適宜的操作方式和環境。

4 對目前煤焦油加工過程中電脫鹽技術應用的研究與探索

目前，煤焦油電脫鹽技術尚不成熟，仍處于研發的初級階段，因此，加大對電脫鹽技術的探索與創新意義重大。

4.1 選擇合適的破乳劑

眾所周知，煤焦油受自身組成特點決定，其乳化性十分強，致使脫鹽處理中油水分離相對較慢，而且極易引起電場不均勻擴散現象的出現，使尖端或局部放電的可能性進而增加。因此，要研發和選取適宜的破乳劑，以改進和提高油水分離的效率。

4.2 增強絕緣吊掛的絕緣性

煤焦油電脫鹽裝備離不開電脫鹽罐，它是脫鹽處理的重要場所，然而在實際加工處理中，總會有一些煤焦油由于自身的粘性特點附著在絕緣吊掛上，周而復始，會逐漸造成絕緣吊掛失去活性，從而產生電弧或電蝕等危害現象。因此，要采取改進措施以提高絕緣吊掛的抗吸附能力，同時最大限度增強其絕緣性能。

4.3 優化電脫鹽設備的材質

一方面煤焦油加工處理需要較高的溫度，而且煤焦油中含有腐蝕設備的化學元素，此外在電場和電流的持續作用，對電脫鹽設備的性能提出了嚴峻的考驗與挑戰。一旦設備元件受損，不僅造成巨大經濟損失，而且極易產生安全事故，這就需要電脫鹽裝備材質要確保具有嚴格的標準和質量，設備材質材料能夠抵御各種不同因素帶來的風險。

4.4 科學合理應用電脫鹽技術

電脫鹽技術在煤焦油加工過程中的應用要科學合理，并不斷對生產處理中出現的問題及時采取優化和改進策略，為設備的安全性能做好支撐保障，并盡量降低故障發生率，同時提升設備的使用周期和壽命。

總之，煤焦油生產過程中對于鹽類物質的脫除處理極為必要，且意義重大。電脫鹽技術作為新興的前沿技術，其優點毋庸置疑，可以降低加工成本，并且操作管理十分便捷，最重要的是脫鹽效果十分顯注。因此，煤焦油企業要不斷創新和完善對電脫鹽技術的研究，進而確保企業能夠實現節能減排目標并提高企業的經濟效益。

[1]付士義，畢延進，虞志華.動態電脫鹽工藝優化研究[J].石油化工腐蝕與保護，2004，21(4):16-18.

[2]汪旭.煤焦油加工腐蝕機理及防腐技術探討[J].燃料化工，2013，44:(5)5-53.

[3]劉建春，王洪福，高志堅，等.撬裝式交直流復合電場煤焦油脫鹽脫水裝置:中國，CN201316557Y[P].2009-09-30.