固液分離單元8、抽提單元9 ;其中,減壓蒸餾單元7通過管路與靜電固液分離單元8相連接;靜電固液分離單元8通過管路與抽提單元9相連接。
[0036]具體地,本實施例中,將減壓蒸餾單元7放在整個系統(tǒng)的第一段,接著是靜電固液分離單元8,靜電固液分離單元8之后是抽提單元9。也就是說,減壓蒸餾單元7的出口與靜電固液分離單元8的入口連接,靜電固液分離單元8的出口與抽提單元9的入口連接,抽提單元9的出口得到針狀焦原料。
[0037]具體地,如圖1所示,減壓蒸餾單元7包括換熱器1、加熱爐2、減壓蒸餾塔3,其中,減壓蒸餾塔3的入口通過管路連接加熱爐2。換熱器I通過管路與加熱爐2的進口相連接;加熱爐2的出口通過管路與減壓蒸餾塔3的入口相連接,減壓蒸餾塔3的出口通過管路與靜電固液分離單元8的靜電式固液分離器4連接。如圖1所示,原料經(jīng)過換熱器I換熱后,進入加熱爐2,此后工藝流程中溫度逐步降低,合理利用熱能,降低損耗。
[0038]如圖1所示,靜電固液分離單元8采用靜電式固液分離器4,靜電式固液分離器4的入口通過管路連接減壓蒸餾單元7的減壓蒸餾塔3,出口通過管路連接抽提單元9的抽提裝置5。這里,靜電式固液分離器4的應(yīng)用,能夠有效去除油漿中的催化劑微粒,特別是5微米以下細小的催化劑微粒,使處理后的固相含量達到1ppm以下,可以處理高固含量的油漿原料。
[0039]靜電固液分離單元8采用靜電式固液分離器4。除了靜電式固液分離器之外,傳統(tǒng)工藝有機械式分離、過濾式分離等方式,但是效果不好。如圖2所示,靜電式固液分離器4主要包括直流電源41、多個靜電式固液分離模塊42和可編程邏輯控制器(PLC)43等。所述直流電源連接所述多個靜電式固液分離模塊,為所述多個靜電式固液分離模塊產(chǎn)生電場;所述可編程邏輯控制器連接所述多個靜電式固液分離模塊,控制每個所述靜電式固液分離模塊的運行狀態(tài)。靜電式固液分離器的核心結(jié)構(gòu)是靜電式固液分離模塊42,其他結(jié)構(gòu)是為靜電式固液分離模塊42服務(wù)的。直流電源41的作用是產(chǎn)生電場,不是機泵動力電,也不是照明用電。可編程邏輯控制器43的作用是控制各個靜電式固液分離模塊42的閥門,使各個靜電式固液分離模塊42自動運行。運行一段時間后,吸附的固體微粒增多,需要反沖洗,沖洗完成后繼續(xù)運行。各個靜電式固液分離模塊42之間是并聯(lián)的,有的進行反沖洗,有的工作即進行靜電分離處理,這些過程是自動控制的。也就是說,各個靜電式固液分離模塊42的運行狀態(tài)是通過可編程邏輯控制器43自動控制的。實際應(yīng)用中,靜電式固液分離器4為模塊式結(jié)構(gòu),可通過增加模塊數(shù)提高處理量,即通過增加靜電式固液分離模塊42的數(shù)量提高靜電式固液分離器4的處理量。
[0040]實際應(yīng)用中,靜電固液分離單元8可以采用二級串聯(lián)的方式部署。也就是說,可以在本發(fā)明的系統(tǒng)中設(shè)置兩個靜電固液分離單元8,兩個所述靜電固液分離單元之間采用串聯(lián)方式連接,一個所述靜電固液分離單元的入口連接所述減壓蒸餾單元,另一個靜電固液分離單元的入口連接該靜電固液分離單元的出口。這樣可以經(jīng)過兩次靜電分離,提高分離效果,但會增加成本,可根據(jù)需要來設(shè)置。
[0041]具體地,如圖1所示,抽提單元9包括抽提裝置5、溶劑回收裝置6。抽提裝置5通過管路與溶劑回收裝置6連接。抽提裝置5的出口、入口分別通過管路與溶劑回收裝置6連接。實際應(yīng)用中,溶劑回收裝置6的循環(huán)溶劑優(yōu)選使用濕糠醛,濕糠醛對抽余油質(zhì)量無明顯影響,同時還簡化了溶劑回收部分的工藝流程,減少了設(shè)備,節(jié)約了投資。實際應(yīng)用中,抽提裝置5優(yōu)選為抽提塔。
[0042]此外,本發(fā)明的油漿生產(chǎn)針狀焦原料的系統(tǒng)中還可以再增加一套加氫精制單元。實際應(yīng)用中,將加氫精制單元設(shè)置在本發(fā)明所述系統(tǒng)的最后一段,在針狀焦原料含硫量高的情況下可以通過加氫精制單元的加氫處理使其含硫量降低,并且使得其中部分與硫相連的芳香環(huán)加氫飽和,調(diào)整針狀焦原料中的組分含量,除去一些微量的非理想的化學(xué)組分,使得到的針狀焦原料適應(yīng)性更強,質(zhì)量更好,但成本也會相應(yīng)增加不少,可根據(jù)實際生成需要設(shè)置。具體地,本實施例中,所述加氫精制單元連接所述抽提單元,具體將所述加氫精制單元的入口連接所述抽提單元中抽提裝置的出口,所述加氫精制單元的出口輸出針狀焦原料。
[0043]如圖3所示,為加氫精制單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。加氫精制單元10包括:反應(yīng)裝置11、氣液分離裝置12、脫硫裝置13和循環(huán)氫壓縮裝置14。其中,反應(yīng)裝置11采用固定床反應(yīng)器,反應(yīng)器中裝有脫金屬催化劑和脫硫催化劑,加氫精制主要化學(xué)反應(yīng)有加氫脫硫、加氫脫金屬等。脫金屬,可防止加氫脫硫催化劑中毒。加氫脫硫反應(yīng)主要有兩條路徑,一是直接加氫脫硫,二是與硫相連的芳香環(huán)先加氫,再脫硫。反應(yīng)裝置11處理后的針狀焦原料經(jīng)過氣液分離裝置12分離未反應(yīng)的氫氣后輸出優(yōu)質(zhì)的針狀焦原料。由氣液分離裝置12分離出的未反應(yīng)氫氣經(jīng)過脫硫裝置13采用甲基二乙醇胺脫除硫化氫,與補充氫一起壓縮后進入循環(huán)氫壓縮裝置14進行循環(huán)利用。一般針狀焦原料要求硫含量小于0.5%,通過加氫精制單元加氫精制后的產(chǎn)品硫含量小于0.3%,可作為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)針狀焦的原料。
[0044]通過本實施例的上述油漿生產(chǎn)針狀焦原料的系統(tǒng)可實現(xiàn)油漿精制生產(chǎn)針狀焦原料的方法,該方法包括油漿減壓蒸餾、固液分離、抽提過程,采用“減壓蒸餾-靜電式固液分離-抽提”的順序執(zhí)行,具體地,如圖4所示,主要步驟如下:
[0045]步驟301,油漿減壓蒸餾:也就是說,原料油漿進入減壓蒸餾單元進行減壓蒸餾,分離出輕質(zhì)油組分、中段油組分和尾油組分;
[0046]具體地,來自原料罐區(qū)的原料油漿經(jīng)換熱器I換熱后,再進入加熱爐2加熱到360-380°C,進入減壓蒸餾塔3,減壓蒸餾塔3從中分離出輕質(zhì)油組分、中段油組分和尾油組分,油漿中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和固體微粒大部分進入尾油組分。
[0047]這樣,減壓蒸餾還切除了膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等,消除了靜電分離過程的競爭吸附現(xiàn)象,提高了固體微粒脫除效果。
[0048]步驟302,靜電固液分離:也就是說,所述中段油組分進入靜電固液分離單元進行靜電固液分離,除去殘余的固體微粒,得到精制中段油;
[0049]具體地,將步驟301得到的中段油組分與原料油漿進行換熱,溫度降至160-200°C,進入靜電式固液分離器4的靜電式固液分離模塊42,通過直流電源41在靜電式固液分離模塊42產(chǎn)生高壓電場,在靜電式固液分離模塊42的高壓電場作用下固體微粒發(fā)生電偶極化,從而被吸附,除去殘余的催化劑等固體微粒,得到精制中段油。
[0050]這里,靜電式固液分離器4可有效去除油漿中的催化劑微粒,特別是5微米以下細小的催化劑微粒,使處理后的固相含量達到1ppm以下。
[0051]步驟303,抽提過程:也就是說,所述精制中段油進入抽提單元進行溶劑抽提,得到針狀焦原料。
[0052]具體地,將步驟302得到的精制中段油與原料油漿換熱后,冷卻至40_50°C,進入抽提塔即抽提裝置5進行溶劑抽提,抽出油回收溶劑后,得到針狀焦原料,抽提裝置5抽提后回收的溶劑通過其出口送入溶劑回收裝置6,溶劑回收裝置6將溶劑脫水精制后通過抽提裝置5的入口送回抽提裝置5進行重復(fù)利用。
[0053]這里,本發(fā)明步驟303中,抽提裝置5抽提采用糠醛做溶劑,劑油比1:1,塔底溫度35-45 0C,塔頂溫度 60-65 °C。
[0054]這里,本發(fā)明步驟301、302中,通過調(diào)整減壓蒸餾塔3和抽提裝置5的操作參數(shù),可以獲得生產(chǎn)針狀焦原料的有效組分。油漿經(jīng)過減壓蒸餾塔3可除去瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和部分催化劑,除去瀝青質(zhì)和膠質(zhì)可消除靜電分離過程的競爭吸附現(xiàn)象,提高固體微粒脫除效果。
[0055]如果系統(tǒng)中增加加氫精制單元,在相應(yīng)方法中,最后還可以增加一個加氫處理的步驟,以降低針狀焦原料中的硫含量,除去一些微量的非理想的化學(xué)組分,使得到的針狀焦原料適應(yīng)性更強,質(zhì)量更好,但成本也會相應(yīng)增加不少,可根據(jù)實際生成需要設(shè)置。
[0056]本實施例中,采用“減壓蒸餾-靜電式固液分離-抽提”的順序進行處理,將溫度從高到低依次降低,充分利用熱能,能夠節(jié)約能源。
[0057]實施例二
[0058]本實施例