一种中低温煤焦油分离系统的制作方法

本实用新型涉及中低温煤焦油中轻油、重油和水的分离技术领域，具体涉及一种中低温煤焦油分离系统。

背景技术：

石蜡主要由正构烷烃组成，碳原子数一般为16～32，而石蜡石油炼制的副产品，石油蜡具有广泛的用途，如用于包装工业、汽车防护防腐、炸药生产、板材生产、印刷油墨、橡胶工业、热熔胶、医药工业等，农业中植物保水、水果保鲜等，蜡烛及日化产品等。随着我国经济不断发展，对石蜡，特别是特种蜡需求量逐年上升，基于我国能源结构的现实情况，我国利用中低温煤焦油中进行加氢制取产品，从加氢产品中蒸馏切取相应馏分，进行相应技术手段提取石蜡产品。

中低温煤焦油实在700℃热解温度下煤热解得到的液体产物，热解产物煤焦油可进一步直接利用现有技术进行煤焦油加氢技术制备可燃油品，但是因煤焦油组分较复杂，目前有延迟焦化加氢技术、全馏分加氢技术以及切割馏分进行加氢技术，前两项技术是煤加油直接进行处理，后一种技术是将煤焦油进行加热切割分离，然后进行加工利用。目前鲜有以水上轻油进行加氢制取产品，然后利用加热切割馏分制取特种石蜡。

煤焦油成分比较复杂，目前煤焦油分离、提纯技术较多，例如专利号CN204958816U中利用利用切割闪点馏分为主进行逐级分离，此专利虽然高效分离了焦油，但是得到的轻油与自然沉降得到的轻油组分略有不同，同时加热过程中会使焦油发生二次分解，导致焦油组分发生变化。在如专利号CN204874401U中利用蒸汽在罐底加热后自然沉降后分离得到轻油和重油，此专利方法效率过低，沉降时间过长，因此开发一种效率高，分离方便，成本低廉的分离方式很重要。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种设计合理，分离简单，成本低廉，效率高等优点，最终实现中低温中轻油、重油和水得分离，避免了加热切割馏分过程中焦油二次分解的现象，同时利用增加技术手段提供焦油中轻油、重油和水得分离准确度，提高分离效率，为煤焦油加工转型升级利用提供一定技术支持的一种中低温煤焦油分离系统。

本实用新型一种中低温煤焦油分离系统，包括相连的进料管和第一煤焦油分层器，所述第一煤焦油分层器上设置有第一轻油水出料口和第一重油水出料口，所述第一轻油水出料口通过轻油水出料阀连接有一轻油水分离器；

所述轻油水分离器上设置有一轻油废水出口和一轻油出口，所述轻油废水出口通过废水出水管连接有一废水罐，所述废水出水管上设置有水泵和轻油废水阀，所述废水出水管从轻油废水出口伸入轻油水分离器底部，所述废水罐通过废水阀与进料管相连；所述轻油出口通过轻油出油阀连接有一轻油罐；

所述第一重油水出料口通过重油出料阀连接有一重油水储存罐，所述重油水储存罐上设置有一重油废水出口和一重油出口，所述重油废水出口通过重油废水阀与废水罐相连；所述重油出口通过重油中间阀连接有一重油水分离器，所述重油水分离器上设置有一水蒸汽出料口和重油出料口，所述水蒸汽出料口通过换热装置与废水罐相连，所述重油出料口通过重油出油阀连接有一重油罐；

所述重油水分离器内设置有一加热装置和搅拌装置。

优选地，还包括第二煤焦油分层器，所述第二煤焦油分层器上设置有第二轻油水出料口和第二重油水出料口，所述第二轻油水出口也通过轻油水出料阀与轻油水分离器相连；所述第二重油水出料口也通过重油出料阀与重油水储存罐相连，所述第二煤焦油分层器与进料管相连。

优选地，第一轻油水出料口通过第一轻油水阀与轻油水出料阀相连，所述第二轻油水出料口通过第二轻油水阀与轻油水出料阀相连；

所述第一重油水出料口通过第一重油水阀与重油出料阀相连，所述第二重油水出料口通过第二重油水阀与重油出料阀相连。

优选地，进料管通过第一进料阀与第一煤焦油分层器相连，进料管通过第二进料阀与第二煤焦油分层器相连。

优选地，换热装置为水冷夹套。

优选地，加热装置为加热管。

优选地，搅拌装置包括设置在重油水分离器内的搅拌轴，所述搅拌轴伸入重油水分离器底部的一端上设置有搅拌桨叶。

或者优选地，第一煤焦油分层器和第二煤焦油分层器均包括壳体及设置在壳体内的双螺旋加热管；

所述壳体三阶梯圆柱体状，壳体从上至下第一个圆柱体对应壳体的区域为轻油层，第二个圆柱体对应壳体的区域为水层，第三个圆柱体对应壳体的区域为重油层；

壳体上第二圆柱体和第三圆柱体上分别设置有一密度浮子，分别为水层密度浮子和重油层密度浮子；

所述双螺旋加热管包括外侧螺旋加热管和内侧螺旋加热管，所述外侧螺旋加热管套接于内侧螺旋加热管外，所述双螺旋加热管贯穿轻油层、水层及重油层，壳体内还设置有分层器搅拌轴，分层器搅拌轴一端伸入重油层，另一端穿过水层和轻油层并伸出壳体连接有一驱动装置，分层器搅拌轴伸入重油层的一端上设置有分层器搅拌桨叶，分层器搅拌轴的中心轴线与双螺旋加热管的中心轴线重合。

优选地，所述壳体外连接有一可视液位计。

优选地，水层密度浮子和重油层密度浮子均包括浮子管和一端活动设置在浮子管内的浮子杆，浮子杆另一端连接有浮球；浮子管一端均伸出壳体并活动连接有一塑料软盖，所述塑料软盖堵塞在浮子管上；浮子管与壳体固定相连。

本实用新型采用上述技术方案，分离技术简单，成本低廉，油水分离效果较高，主要有几个优点：1.使用双螺旋加热管和分层器搅拌轴及设置在分层器搅拌轴一端上的分层器搅拌桨叶，这样可以有效的使得重油中包有水的油包尽可能破碎，使水上升至水层，同样可将水层中包有轻油的水包破碎，使轻油上升至轻油层；2.采用密度浮子及可视液位计，可以有效探测重油、水层高度；3.焦油分层器采取第一煤焦油分层器和第二煤焦油分层器的分级设计，因为中低温煤焦油中轻油含量较少，采取轻油层圆筒直径变小可有效观察轻油量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为第一煤焦油分层器或第二煤焦油分层器结构示意图。

附图标记：1-第一煤焦油分层器，2-第二煤焦油分层器，101-重油层密度浮子，102-水层密度浮子，103-外侧螺旋加热管，104-内侧螺旋加热管，105-分层器搅拌桨叶，106-塑料软盖，107-浮子管，108-可视液位计，201-重油层，202-水层，203-轻油层，3-轻油水分离器，4-重油水储存罐，5-重油水分离器，6-轻油罐，7-重油罐，8-废水罐，9-水冷夹套，10-水泵。

具体实施方式

本实用新型一种中低温煤焦油分离系统，包括相连的进料管和第一煤焦油分层器1，所述第一煤焦油分层器1上设置有第一轻油水出料口和第一重油水出料口，所述第一轻油水出料口通过轻油水出料阀连接有一轻油水分离器3；

所述轻油水分离器3上设置有一轻油废水出口和一轻油出口，所述轻油废水出口通过废水出水管连接有一废水罐8，所述废水出水管上设置有水泵10和轻油废水阀，所述废水出水管从轻油废水出口伸入轻油水分离器3底部，所述废水罐8通过废水阀与进料管相连；所述轻油出口通过轻油出油阀连接有一轻油罐6；

所述第一重油水出料口通过重油出料阀连接有一重油水储存罐4，所述重油水储存罐4上设置有一重油废水出口和一重油出口，所述重油废水出口通过重油废水阀与废水罐8相连；所述重油出口通过重油中间阀连接有一重油水分离器5，所述重油水分离器5上设置有一水蒸汽出料口和重油出料口，所述水蒸汽出料口通过换热装置与废水罐8相连，所述重油出料口通过重油出油阀连接有一重油罐7；

所述重油水分离器5内设置有一加热装置和搅拌装置。

还包括第二煤焦油分层器2，所述第二煤焦油分层器2上设置有第二轻油水出料口和第二重油水出料口，所述第二轻油水出口也通过轻油水出料阀与轻油水分离器3相连；所述第二重油水出料口也通过重油出料阀与重油水储存罐4相连，所述第二煤焦油分层器2与进料管相连。

第一轻油水出料口通过第一轻油水阀与轻油水出料阀相连，所述第二轻油水出料口通过第二轻油水阀与轻油水出料阀相连；

所述第一重油水出料口通过第一重油水阀与重油出料阀相连，所述第二重油水出料口通过第二重油水阀与重油出料阀相连。

进料管通过第一进料阀与第一煤焦油分层器1相连，进料管通过第二进料阀与第二煤焦油分层器2相连。

换热装置为水冷夹套9。加热装置为加热管。搅拌装置包括设置在重油水分离器5内的搅拌轴，所述搅拌轴伸入重油水分离器5底部的一端上设置有搅拌桨叶。第一煤焦油分层器1和第二煤焦油分层器2均包括壳体及设置在壳体内的双螺旋加热管；

所述壳体三阶梯圆柱体状，壳体从上至下第一个圆柱体对应壳体的区域为轻油层203，第二个圆柱体对应壳体的区域为水层202，第三个圆柱体对应壳体的区域为重油层201；

壳体上第二圆柱体和第三圆柱体上分别设置有一密度浮子，分别为水层密度浮子102和重油层密度浮子101；

所述双螺旋加热管包括外侧螺旋加热管103和内侧螺旋加热管104，所述外侧螺旋加热管103套接于内侧螺旋加热管104外，所述双螺旋加热管贯穿轻油层203、水层202及重油层201，壳体内还设置有分层器搅拌轴，分层器搅拌轴一端伸入重油层201，另一端穿过水层202和轻油层203并伸出壳体连接有一驱动装置，分层器搅拌轴伸入重油层201的一端上设置有分层器搅拌桨叶105，分层器搅拌轴的中心轴线与双螺旋加热管的中心轴线重合。所述壳体外连接有一可视液位计108。

水层密度浮子102和重油层密度浮子101均包括浮子管107和一端活动设置在浮子管107内的浮子杆，浮子杆另一端连接有浮球；浮子管107一端均伸出壳体并活动连接有一塑料软盖106，所述塑料软盖106堵塞在浮子管107上；浮子管107与壳体固定相连。

使用时，首先煤焦油由进料管分别通过第一进料阀和第二进料阀输送至第一煤焦油分层器1和第二煤焦油分层器2，待第一煤焦油分层器1和第二煤焦油分层器2上的重油层密度浮子101将浮子管107一端上的塑料软盖106顶起时，停止输油，继续加入废水，废水由废水罐8通过废水阀向第一煤焦油分层器1和第二煤焦油分层器2中添加废水，待水层密度浮子102将壳体第二圆柱体上浮子管107上的塑料软盖106顶起时停止注入废水，此时开启第一煤焦油分层器1和第二煤焦油分层器2内的分层搅拌轴与双螺旋加热管，双螺旋加热管采用蒸汽加热，经过1小时加热搅拌后停止加热搅拌，待油品分层，通过可视液位计108观察分层情况。

待油品分层现象明显后打开第一煤焦油分层器1上的第一轻油水阀和轻油水出料阀将轻油水输送至轻油水分离器3至彻底不出轻油水为止，将轻油水分离器3中的废水由轻油水分离器3底部的轻油废水阀排至废水罐8，轻油排至轻油罐6。

然后将第一重油水阀和重油出料阀打开，将重油水输送至重油水储存罐4，待重油水静置好后，开启重油水储罐底部重油中间阀通过管路输送至重油输送至重油水分离器5，通过开启重油水分离器5中的搅拌装置和加热装置，将重油中水气化后经过水冷夹套9后进入到废水罐8，以便循环利用，待第一煤焦油分层器1中油品全部分完后，关闭第一轻油水阀和第一重油水阀，继续输送油焦油搅拌加热静置待分层。此时开启第二煤焦油分层器2，重复工作。

显然上述实施例并非对实施方式所进行的限定，对于所述领域普通技术人员来说，在上述说明的基础上还能够做出其它不同形式的变化或者变动，这里无法对所有实施方式予以列举。而由此所引伸的显而易见的变化或者变动仍处于本实用新型的保护范围内。