[发明专利]分离煤焦油中喹啉不溶组分的方法

说明书

本发明属于煤化工中煤焦油综合利用技术领域，具体涉及到煤系针状焦原料的制备方法。

炼钢和炼铝工业迅猛发展，要求供应大量优质煤焦油沥青制取电炉炼钢用超高功率电极的针状焦，欲制取优质沥青，就必须分离煤焦油中喹啉不溶物，分离方法主要有溶剂法和离心沉降法，现有技术中的溶剂法，溶剂耗量大、工艺流程长，操作复杂，净化焦油产率低（60%左右），而离心沉降分离法如日本的《芳香烃》Vo138N1/2，1986P5-7中采用的方法是将经机械澄清，贮存后的煤焦油添加大量轻质溶剂油（轻质溶剂油∶煤焦油高达0.8～1∶1）以加速沉降速度，再在室温条件下经离心分离制得符合生产针状焦所规定指标的煤焦油原料（喹啉不溶组分含量≤0.1%）但该方法要消耗溶剂，工艺流程较复杂，产生一定环境污染并且净化煤焦油产率较低，在60%左右。

本发明的目的在于提供一种不耗溶剂，操作方便，分离彻底，净化产率高的分离煤焦油中喹啉不溶组分的新方法。

本发明分离煤焦油中喹啉不溶组分的方法是经过机械澄清、贮存、斜板式预沉降分离、加热、控温、调速、离心分离等步骤使喹啉不溶物分离，具体工艺方法是：将欲净化的煤焦油经机械化澄清槽，除去部分氨水和焦油渣后，再由泵送入贮槽进一步分离氨水，然后经泵送入斜板式预沉降器中进行粗分离，在此预沉降器内停留时间为18-20小时，温度控制在60-90℃，最佳温度为65-75℃，经预沉降除去焦油渣后的煤焦油送入具有加热、控温、调速功能的离心分离装置中进行离心沉降分离，通过数显温度控制仪，控制煤焦油温度在70-100℃之间，最佳温度为75-90℃，转速控制在6000-8000转/分，最佳值为6500-7500转/分，分离时间为0.5-2分钟，这样便可得到喹啉不溶组分含量在0-0.08%的净化煤焦油，其净化煤焦油产率高达80%。

由于本发明在离心分离之前设置了斜板式预沉降并适当的加热使被处理煤焦油中较大颗粒的喹啉不溶物首先有效地沉降分离，因为物料粘度、密度与温度呈对数函数关系，温度升高，固一液两相密度增加，而粘度却显著下降，但温度过高会产生热对流、造成沉降混乱，又不利于分离。在离心分离工序，本发明采用加热，控温调速的方法，有利于煤焦油中微细颗粒的沉降速度加快，可使净化煤焦油中的喹啉不溶组分含量指标远远低于生产针状焦规定的指标。

本发明采用预沉降和加热，控温调速离心分离法，克服了传统的离心沉降分离法，需要添加轻质溶剂的缺点，既节省溶剂和能源的消耗，又改善操作环境。用本方法每处理1立方米煤焦油可节约10-15公斤溶剂，净化煤焦油产率可提高10-12%，净化后的煤焦油中喹啉不溶组分含量在0-0.08%，本发明的特点是工艺简单，投资费用少，操作方便，适应于大、中、小型焦化厂处理煤焦油。

本发明的附图是分离煤焦油中喹啉不溶组分方法的工艺流程图，下面结合流程图给出两个实施例。

实施例1

将每小时1.5升煤焦油经机械化澄清槽后流入贮槽，贮槽设加热器，控制煤焦油温度在70-95℃，然后进入斜板式预沉降器内，温度控制在65-75℃之间，停留时间为18-20小时，再将预沉降过分离后的煤焦油送入离心分离装置中，离心沉降时间为1分钟在控制不同的温度和转速条件下，最后测出净化后的煤焦油中喹啉不溶组分的含量和净化煤焦油产率见表（表见文后）

实施例2

按实施例1操作，但省去斜板式预沉降这一步，分别经澄清槽、贮槽、直接进行离心沉降分离装置，其温度控制80℃，转速在7000～7500转/分，分离时间为1分钟，净化后的煤焦油中喹啉不溶组分含量为0.15%，净化煤焦油产率为55%。

不同温度、转速条件下的净化煤焦油的结果

转速（转/分）    温度（℃）    净化煤焦油中喹啉    净化煤焦油

不溶组分含量（%）    产率（%）

7000～8000    70    0.03～0.04    78

80    0.02～0.03    78

90    痕迹～0.01    76

100    痕迹～0.005    76

6500～7000    80    0.03～0.04    80

90    0.02～0.03    79

100    0.01～0.02    78

6000～6500    80    0.06～0.07    80

90    0.04～0.05    80

100    0.01～0.03    79