邊波 雷聲瑞（陜西煤業(yè)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(yè)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(huán)節(jié)，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(fā)生，確保設備能夠安全穩(wěn)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(wěn)運行，這就對電脫鹽技術的合理使用提出了機遇與挑戰(zhàn)。通過煤焦油電脫鹽技術的應用，煤焦油企業(yè)可以進一步擴大原料采購范圍，并提高企業(yè)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(yè)未來發(fā)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(fā)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(jié)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(tǒng)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(xù)加入碳酸鈉溶液，與固定銨鹽中和，以生成穩(wěn)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(huán)節(jié)。具體操作為：將煤焦油與水、破乳劑等系統(tǒng)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(tǒng)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?，煤焦油電脫鹽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(huán)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(fā)的初級階段，因此，加大對電脫鹽技術的探索與創(chuàng)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(fā)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(yōu)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(xù)作用，對電脫鹽設備的性能提出了嚴峻的考驗與挑戰(zhàn)。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(yōu)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(fā)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(yōu)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(yè)要不斷創(chuàng)新和完善對電脫鹽技術的研究，進而確保企業(yè)能夠實現節(jié)能減排目標并提高企業(yè)的經濟效益。

[1]付士義，畢延進，虞志華.動態(tài)電脫鹽工藝優(yōu)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.