对煤焦油电脱盐技术的思考与研究

边波 雷声瑞（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

对煤焦油电脱盐技术的思考与研究

边波 雷声瑞（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

电脱盐技术是煤焦油加工前期处理的关键环节，通过电脱盐处理可以有效减少煤焦油中的盐类物质，进而降低盐类物质对工艺设备所造成的结晶堵塞或腐蚀现象的发生，确保设备能够安全稳定运行。本文从煤焦油电脱盐技术的必要性及原理谈起，进而分析煤焦油电脱盐的技术特点，最后重点对目前煤焦油加工过程中电脱盐技术应用展开研究，希望对电脱盐技术的进一步合理运用能够提供一丝帮助。

煤焦油；电脱盐技术；腐蚀

煤焦油中含有大量的铵盐及氯离子，极易对设备造成腐蚀侵害，为了减少设备损耗，解决在生产加工过程中因盐类物质堵塞、腐蚀反应器或高压换热器等问题，并进一步排除设备安全隐患，确保电脱盐设备能够平稳运行，这就对电脱盐技术的合理使用提出了机遇与挑战。通过煤焦油电脱盐技术的应用，煤焦油企业可以进一步扩大原料采购范围，并提高企业竞争力。同时，还能够降低设备损耗，增加装置的可操作性，最终为企业未来发展提供切实技术支持与安全保障。

1 对煤焦油脱盐处理的必要性分析

煤焦油中所含的水实际上就是氨水。其中小部分氨以氢氧化铵形式存在，而绝大部分氨为铵盐，其中挥发铵盐在最终脱水阶段可被除去，而固定铵盐仍留在脱水煤焦油中，当加热到220-250℃温度时，固定铵盐会分解成游离的酸和氨。产生的酸存在于煤焦油中，极易引起管道和设备腐蚀和结垢，这对于实现煤焦油生产加工效率以及节能减排目标都十分不利。此外，铵盐还会使煤焦油馏分与水起乳化作用，对萘油馏分的脱酚操作也非常不利。因此，煤焦油必须要做脱盐处理。通常会在预处理过程中实施电脱盐技术处理。为了减少煤焦油中的固定铵盐，除在回收车间采用混合氨水系统外，在煤焦油车间还采取脱盐措施，即在煤焦油进入管式炉前，连续加入碳酸钠溶液，与固定铵盐中和，以生成稳定的钠盐。生成的各种钠盐在煤焦油蒸馏加热的温度下是不会分解的。由高置槽来的8%-12%的碳酸钠溶液经转子流量计加入一段焦油泵的吸入管中，这样可使煤焦油和碳酸钠溶液达到相当充分的混合。

2 对煤焦油电脱盐技术原理的简述

煤焦油脱盐处理的方法很多，而从目前技术先进性和脱盐效果角度来看，电脱盐技术具有很强的代表性。简单来说，电脱盐技术就是运用电化学的方法脱除煤焦油中的盐和水，最终实现净化煤焦油原料的目标。一方面，煤焦油中含有大量的可溶性盐类，例如：钠盐、钙盐和镁盐，因此可以适当添加一定比例的氯水从而将其稀释，再经过混合成为乳状液，最后是电脱盐处理环节。具体操作为：将煤焦油与水、破乳剂等系统混合进入两级电场分离罐，在电场分离罐内有交直流复合垂直电极板，顶部平台上放置交直流专用变压器，煤焦油经高压交直流复合电场脱盐脱水预处理后，经煤焦油排放管进入下一流程。注入的洗涤水携带煤焦油中的杂质，通过液位检测与自动控制排放系统经排水管排出，最终在重力的作用下，实现对盐类物质的分离。

3 对煤焦油电脱盐技术特征的阐述

温度和压力对于煤焦油电脱盐技术工艺的影响十分强烈。首先，温度上升，煤焦油的粘度随之下降，这利于水分的分离，此外提高了破乳和聚结分离效应，因此在工艺温度范围内，随着温度的逐渐上升，可以有效实现脱盐的效果。但是一旦超过温度范围，煤焦油的导电性就会随之增强，进而不利于脱盐的处理操作；其次，电脱盐装备内如果压力过高，对于设备的处理要求进一步增高，同时也会造成电场构件的受损。基于此，煤焦油电脱盐技术的实施要充分考虑温度和压力对产品及设备的影响，以选取适宜的操作方式和环境。

4 对目前煤焦油加工过程中电脱盐技术应用的研究与探索

目前，煤焦油电脱盐技术尚不成熟，仍处于研发的初级阶段，因此，加大对电脱盐技术的探索与创新意义重大。

4.1 选择合适的破乳剂

众所周知，煤焦油受自身组成特点决定，其乳化性十分强，致使脱盐处理中油水分离相对较慢，而且极易引起电场不均匀扩散现象的出现，使尖端或局部放电的可能性进而增加。因此，要研发和选取适宜的破乳剂，以改进和提高油水分离的效率。

4.2 增强绝缘吊挂的绝缘性

煤焦油电脱盐装备离不开电脱盐罐，它是脱盐处理的重要场所，然而在实际加工处理中，总会有一些煤焦油由于自身的粘性特点附着在绝缘吊挂上，周而复始，会逐渐造成绝缘吊挂失去活性，从而产生电弧或电蚀等危害现象。因此，要采取改进措施以提高绝缘吊挂的抗吸附能力，同时最大限度增强其绝缘性能。

4.3 优化电脱盐设备的材质

一方面煤焦油加工处理需要较高的温度，而且煤焦油中含有腐蚀设备的化学元素，此外在电场和电流的持续作用，对电脱盐设备的性能提出了严峻的考验与挑战。一旦设备元件受损，不仅造成巨大经济损失，而且极易产生安全事故，这就需要电脱盐装备材质要确保具有严格的标准和质量，设备材质材料能够抵御各种不同因素带来的风险。

4.4 科学合理应用电脱盐技术

电脱盐技术在煤焦油加工过程中的应用要科学合理，并不断对生产处理中出现的问题及时采取优化和改进策略，为设备的安全性能做好支撑保障，并尽量降低故障发生率，同时提升设备的使用周期和寿命。

总之，煤焦油生产过程中对于盐类物质的脱除处理极为必要，且意义重大。电脱盐技术作为新兴的前沿技术，其优点毋庸置疑，可以降低加工成本，并且操作管理十分便捷，最重要的是脱盐效果十分显注。因此，煤焦油企业要不断创新和完善对电脱盐技术的研究，进而确保企业能够实现节能减排目标并提高企业的经济效益。

[1]付士义，毕延进，虞志华.动态电脱盐工艺优化研究[J].石油化工腐蚀与保护，2004，21(4):16-18.

[2]汪旭.煤焦油加工腐蚀机理及防腐技术探讨[J].燃料化工，2013，44:(5)5-53.

[3]刘建春，王洪福，高志坚，等.撬装式交直流复合电场煤焦油脱盐脱水装置:中国，CN201316557Y[P].2009-09-30.