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高效破乳剂在焦油氨水分离中的研究与应用

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1、焦油氨水分离现状

       在循环氨水中,焦油约占0.007左右,在高温和高速流动的混合作用下,焦油和氨水充分混合并乳化,氨水和焦油以水包油型乳化液形式存在。由于焦油中含有天然的界面活性物质,如沥青、胶质、喹啉类性物质,吸附在乳化液的油水界面上,形成牢固的界面膜,致使乳化液变得十分稳定,不易分离。目前破乳有机械、物理和化学等多种方法,但使用有效的是以破乳剂为主的化学方法。在实际应用中,为实现焦油的深度脱水,又往往将不同的方法结合使用。


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2、破乳剂的筛选

       主要以石油行业原油破乳工艺中常用的破乳剂为筛选对象,有以下多种:环氧丙烷嵌段聚醚(HA/HB系列)、失水山梨醇单油酸脂破乳剂、油溶性酚醛树脂类破乳剂、水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂、水解的聚丙烯酰胺破乳剂、千基酚聚氧乙烯醚破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛树脂破乳剂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三元共聚物破乳剂等。

       从焦化厂回收车间取的氨水焦油混合物,预热温度为50摄氏度,恒温箱温度为90摄氏度,破乳剂按3ppm加入。混合搅拌速度为1200r/min,搅拌 1min后恒温沉降 15min,取脱水后的焦油测定含水量,计算出脱水率。

2.3 破乳剂用量与脱水率的关系

       采用同样的试验条件和试验方法,进行破乳剂用量试验,破乳剂加入量为0.5-7ppm进行试验,对比脱水效果,确定用量。

       试验中发现随着破乳剂用量的改变,焦油乳化液的脱水率出现了先zengda后减小的变化规律,这表明破乳剂的用量存在范围值。

2.4高温性能及工艺试验

       在莱钢焦化质检站通过用重油加热的方式,结合工艺试验,对上述破乳剂进行了高温试验。

2.5破乳剂的确定

       通过上述各项试验,确定使用水溶性聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳剂,工业试验用量为循环氨水量的3.5ppm连续加入到循环氨水中。

3、工业试验

       根据系统情况和药剂的作用机理来决定加药地点。由于循环氨水是闭路循环,如果在管路上开口将影响生产。因此采用从循环泵前的氨水取样口加入,在取样口重新铺设一条加药管路,在管路上安装止回阀,用高压定量加药泵加入,既不影响氨水取样,又不影响生产的连续性。

4、结论

       通过加入破乳剂促进油水分离,使焦油槽停止了蒸汽加热,节约了能源。降低了氨水中焦油的含量,使焦油的产量得到提高,并有利后序蒸氨、脱酚工艺的生产。有利于生化废水的处理,减少了循环氨水管壁上的油渣和附着物,也减少了喷嘴的堵塞,提高了喷洒效果。停止蒸汽加热还可减少萘的挥发及对大气的污染,提高煤焦油深加工中萘的产量,并减少焦油渣的产量。

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