淺談煤焦油加工過程中電脫鹽技術

閆鵬

摘 要：本文對煤焦油加工過程里面出現腐蝕現象的分析進行闡述，分析了對目前煤焦油加工過程里面防腐措施的研究情況，論述了煤焦油電脫鹽技術的具體機理，最后探討了煤焦油電脫鹽技術特點和相關解決策略，只要煤焦油行業能夠持續加強技術創新和改革進展，推進電脫鹽技術應用力度，就一定能夠實現煤焦油優質脫鹽的基本目標。

關鍵詞：煤焦油加工 電脫鹽技術 解決策略

煤焦油脫鹽工序是煤焦油進行深加工過程里面的重要步驟。一般而言，煤焦油在進行深加工過程里面通常要求鹽的基本含量不能超過3ml，水的基本含量不能超過0.3%。目前，在國內各大工業的應用過程里面還沒有出現關于煤焦油經過脫鹽處理后里面的鹽含量能夠滿足要求的文章。由于煤焦油本身的組成成分十分復雜，里面的成分甚至達到萬種以上，不可能像處理原油那樣采用簡單的實驗處理裝置和單一的具體實驗條件就能夠實現所有煤焦油進行電脫鹽的具體需求。比如，可以將煤焦油的組成成分按照各自成分的密度范圍開展歸納分類，能夠細致分為水上油成分、水下油成分和懸浮油成分等部分，而原油一般來說密度比水要小一些，屬于水上油成分。這兩種油本身的密度的差異情況直接造成了這兩種油在電脫鹽具體裝置里面電場實際位置、電脫鹽罐的具體形狀、電極種類等都不一樣。此外，由于煤焦油本身組成成分更加復雜多變，本身具有特別強的導電性，經常出現電極短路、擊穿等問題，還有對于電極、電脫鹽罐本身的吸附現象十分嚴重，常常造成電場失效情況等問題。本文通過對煤焦油在具體加工過程里面的電脫鹽技術開展分析研究，深入分析探討煤焦油電脫鹽過程的實際特性，為以后的煤焦油電脫鹽技術相關研究工作及具體的工業應用方面提供一些參考。

一、煤焦油加工過程里面出現腐蝕現象的分析

鹽類物質在常見的煤焦油加工過程里面出現腐蝕作用的主要的原因包括鉸鹽物質和水出現反應、鉸鹽物質自身出現分解、氯離子作用造成的點蝕現象、有害的硫元素物質和介質里面的其它化合物出現反應和相關電化學反應等情況。在煤焦油里面通常含有的大量氯化氫物質會加速對于設備的腐蝕速度，而且這種腐蝕現象常常會持續循環進行。另外，加工環境溫度的升高也會加速上述腐蝕反應的連鎖速度和侵害進展。

二、對目前煤焦油加工過程里面防腐措施的研究

在煤焦油加工過程里，根據鹽類腐蝕影響的原理不同，通常采用的防腐方法主要是加堿和脫鹽這兩種形式。不過，這種的加堿的防腐方法常常會出現部分不利的生產影響，比如，在煤焦油里面加堿后會出現氯化鈉物質，而氯化鈉物質在高溫環境里面常常會出現相應的水解反應從而產生鹽酸物質。眾所周知，鹽酸這種物質對煤焦油加工設備的腐蝕危害程度特別大。此外，在煤焦油里面加堿還會阻礙進行高質瀝青的提取作業。而另外一種常用的防腐方式就是脫鹽法。這種脫鹽法一般來說主要涵蓋了物理防腐和化學防腐兩種方式。其中物理防腐方法主要分為沉降防腐法和過濾防腐法，而化學防腐方法分為電化學防腐法和聲化學防腐法。目前，脫鹽法是大多數焦化企業里面進行煤焦油加工過程中開展防腐工作的重要方式。此外，目前還有部分利用微波原理、磁處理原理和生物法原理等先進的前沿防腐技術運用在煤焦油設備上面。上述的脫鹽技術和電脫鹽技術相比來說，還是有著一定的局限性。目前電脫鹽這種技術對于煤焦油設備本身的資金投入不多，而且在具體的加工操控過程中具有簡單快捷的特點，同時脫鹽效果特別的明顯。

三、分析煤焦油電脫鹽技術的具體機理

一般而言，電脫鹽技術主要是利用電場力的作用，促成煤焦油里面的小水滴開始發生聚化成大水滴的狀態，在自然重力的具體作用下，實現煤焦油組成成分的下沉和分離。

（1）水滴沉降過程。由于煤焦油里面通常含有的各種鹽類物質幾乎都可以溶于水里面，因此向煤焦油里面注入適量的淡水成分，讓這些鹽類能夠充分進行溶解。此時，煤焦油里面通常含有的大量膠質物質等乳化劑成分變成保護膜，導致煤焦油里面無法凝聚的小水滴常常懸浮在煤焦油里面，從而進入到相應的乳化狀態。然后，通過完全破壞這種乳化狀態，促進小水滴開始慢慢凝聚成大水滴，隨著這些水滴的不斷變大，在自然重力的影響下，這些水就會進行沉降，而煤焦油自身的密度往往低于水自身的密度，煤焦油自然就會出現向上升的情況，最后就能夠實現真正的油水分離。

（2） 電場力作用過程。在上述的水滴經過充分沉降過程以后，在相關電場力的實際作用下，煤焦油里面的小水滴開始轉化成大水滴的狀態，進而這些水滴由于受電場方向開始不斷極化的強烈影響，這些水滴進一步開始出現聚結。在適宜的電場力強度作用下，加大電場強度能夠促進水滴之間聚合力的不斷變大。然而，不可以超過電場強度規定范圍數值，否則就會出現水滴分散的現象。因此按照煤焦油自身的物理和化學屬性，選擇合適的電場強度特別重要。

四、探討煤焦油電脫鹽技術特點和相關解決策略

（1）煤焦油電脫鹽技術方面的特點。由于煤焦油本身成分十分復雜，因此進行電脫鹽技術的開展工作必須嚴格按照電脫鹽技術特殊性特點，根據上述的特點進行合理的技術設計過程。首先，采用電脫鹽技術，必須要充分考慮煤焦油自身具有的十分強的導電性和存在大量電離子等實際特點，所以在技術設計過程里面，必須避免出現短路或電極失活等情況;其次，煤焦油里面由于各自復雜組成本身的密度值都不一樣，所以必須要保證設計過程的科學性和安全性，同時經過電脫鹽加工后產生的懸浮物將直接影響后續的煤焦油脫鹽質量;最后，經過電脫鹽技術的重復開展，會導致相關的儀器設備本身絕緣性的老化，造成煤焦油脫鹽質量不高;另外，電脫鹽過程里面破乳劑的選擇和替換將直接影響脫鹽效果。

（2）對應解決方式的探討。一方面，煤焦油自身的乳化性特點是電脫鹽技術應用的重點難點，極易出現水滴分散、煤焦油局部放電現象和出現不規則煤焦油電場。因此，選擇合適的破乳劑是進一步提高煤焦油油水分離速度的關鍵法寶。常用的電脫鹽加工裝備由于長期受到大顆粒煤焦油的不良影響，常常會造成電脫鹽加工設備絕緣性能的老化，導致出現電弧、水鏈甚至電蝕現象等嚴格后果。因此，加強吊掛本身的絕緣性能特別重要;另外，不斷優化完善煤焦油加工過程里面的設備裝置，讓這些設備裝置能夠滿足脫鹽技術所需的電場要求。同時，加工環境的溫度變化對于電脫鹽加工設備的影響必須予以關注。因此，必須合理選取能夠適應電脫鹽加工溫度的設備材料。對于煤焦油電脫鹽加工技術的具體實施過程必須要保證科學合理，相關的加工設備裝置的選擇使用更要充分考慮煤焦油電脫鹽加工的具體特點。

結束語

煤焦油行業必須持續加強技術創新力度和設備改革進展，盡快推進科學合理的電脫鹽技術能夠在煤焦油深加工過程里面實現廣泛應用，實現煤焦油優質脫鹽的基本目標，增強煤焦油企業的社會收益和經濟效益，為煤焦油企業真正推進可持續發展提供必要的技術動力和理論保障。

參考文獻：

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