本发明属于石油化工技术领域，尤其是涉及一种焦油渣处理装置与方法。
背景技术：
在炼焦生产过程中，生产出的高温煤焦油带有少量的煤粉、焦粉等固体颗粒状物质，这些物质如果直接用于焦油深加工，容易造成沥青灰分高，在管道内、塔内积存渣滓，严重影响生产系统安全稳定运行，因而在需要进行处理，一般是经超级离心机对高温煤焦油脱渣后再进行深加工。在该过程中，超级离心机分离出来的焦油渣比较粘稠，呈胶质状，属于危险固废，焦油渣固废需要送到有资质的危险废物处理单位进行集中处理，处理费用高、难度大，严重困扰着煤焦油加工行业的生产运行。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种焦油渣处理装置与方法，对焦油渣进行了合理的溶解、熔化、分离处理，提高了再利用率，降低了环境污染，提高了效益。
本发明完整的技术方案包括：
一种焦油渣处理装置，包括溶解机构，熔化机构和离心分离机构，所述的溶解机构连接焦油渣槽与溶剂油槽，将焦油渣槽输送来的焦油渣与溶剂油进行加热搅拌溶解，并输送到熔化机构，所述的熔化机构在加热搅拌条件下对焦油渣进行熔化，并输送到离心分离机构进行离心分离后，将分离产物分别输入轻焦油槽和渣槽，所述的溶剂油槽还分别连接溶解机构，熔化机构和离心分离机构并通过阀门实现溶剂油的独立添加控制。
所述的溶解机构及连接关系为：焦油渣槽通过焦油渣槽出口管连接溶解槽，溶剂油槽连接溶剂油倒入管，溶剂油倒入管上设有第一倒油泵，溶解槽内设有搅拌器，溶解槽连接蒸汽加热入口管和蒸汽加热出口管，溶解槽通过双螺杆泵连接熔化釜上端。
所述的熔化机构及连接关系为：熔化釜内设有搅拌器和加热装置，熔化釜底部通过热油泵连接离心机，热油泵同时通过循环进口同时连接熔化釜顶部。
所述的离心分离机构及连接关系为：离心机连接轻焦油槽和渣槽；轻焦油槽通过第二倒油泵连接焦油地槽。
所述的溶剂油槽分别通过溶剂油倒入管连接溶解槽、熔化釜和离心机并通过独立的阀门实现溶剂油的独立添加控制。
所述的溶解槽、熔化釜和离心机分别通过消烟管道连接消烟系统。
所述的溶剂油槽和倒油泵之间、双螺杆泵和熔化釜之间、热油泵和离心机之间、轻焦油槽和第二倒油泵之间，第二倒油泵和焦油地槽之间均连接吹扫管。
利用所述的焦油渣处理装置进行焦油渣处理的方法包括如下步骤：
(1)将焦油渣槽的焦油渣输送入溶解槽，将溶剂油槽的溶剂油输送入溶解槽，实现混合，加热搅拌溶解；
(2)将溶解后的焦油渣输送到熔化机构，熔化机构在加热搅拌条件下对焦油渣进行熔化，并开启离心机进料阀门向离心机间歇进料进行分离，在不进料时，热油泵通过循环进口将焦油渣输送回熔化釜顶部，保持焦油渣一直处于流动状态，此过程根据实际熔化的效果不添加或适量添加溶剂油；
(3)离心分离机构对熔化后的焦油渣进行离心分离，将分离产物分别输入轻焦油槽和渣槽，此过程根据实际分离的效果不添加或适量添加溶剂油。
所述的步骤(1)具体为：溶解槽开始加热5～20分钟后，开启搅拌器，溶解槽温度加热到70～80℃，关闭加热器，搅拌器正常运行0.5小时，关闭搅拌器，焦油渣和溶剂油质量比为焦油渣：溶剂油＝1：1.1；
所述的步骤(2)具体为：溶解后的焦油渣倒入熔化釜后，开启熔化釜加热器慢慢加热和搅拌器，并开启釜底部热油循环泵，把熔化釜温度加热到100～110℃，匀合1小时；
所述的步骤(3)具体为：每次进料12～15分钟，数量为1.3～1.5吨，离心机离心时间根据出来的渣干湿程度进行调整，40～60分钟后，离心机排出的油进入轻焦油槽，由第二倒油泵倒入焦油地槽，焦末进入渣槽。
本发明相对于现有技术的优点在于：
1.针对焦油渣的特点，主要含有煤尘、焦粉和重质焦油，粘度极大，呈胶质状，难以通过常规方法分离，因而通过先对焦油渣添加溶剂，并加热搅拌，初步降低其粘度，随后进入熔化釜加热搅拌熔化，再次降低粘度，对其中的可分离有效组分进行溶解，更易于被分离，随后通过离心分离的方法，得到轻焦油和干燥的煤粉焦粉，提高了分离效率，节省了能源和时间，煤粉焦粉可直接应用于炼焦配煤生产，相对于目前将焦油渣炭化制取焦炭的处理方式，使焦油渣中的有效组分得到进一步利用。
2.溶解槽、熔化釜和离心机分别连接溶剂油槽，并各自通过独立的阀门控制，避免了一开始就加入过量的溶剂油，可以在处理过程的各个阶段根据处理情况实时添加溶剂油清洗，在优化了各阶段处理效果和效率的同时，也节省了溶剂油的用量。
3.由于熔化釜向离心机间歇进料，因而开设循环进口连接熔化釜顶部，在离心机进行离心处理过程中，热油泵通过循环进口将焦油渣输送回熔化釜顶部，保持焦油渣一直处于流动状态，避免其粘固粘附在设备上，使处理过程更高效。
4.溶解槽、熔化釜和离心机分别连接消烟系统，使产生的烟气及时消除，保护环境，并提高了各阶段处理效果。针对焦油渣的特点，研发出了合理而有针对性的溶剂油组分，显著提高了对焦油渣的溶解效果。
5.工艺参数的优化，通过对各阶段的温度、压力，时间等参数进行模拟计算并实际验证，得到了最适合焦油渣溶解、熔化和分离的各工艺参数，明显提高了各阶段的效率。
附图说明
图1为本发明公开的焦油渣处理装置结构示意图。
图中：1-溶剂油槽；2-溶解槽；3-第一倒油泵；4-搅拌器；5-蒸汽加热入口管；6-蒸汽加热出口管；7-双螺杆泵；8-熔化釜；9-热油泵；10-离心机；11-轻焦油槽；12-渣槽；13-第二倒油泵；14-溶剂油倒入管；15-消烟管道；16-吹扫管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种焦油渣处理装置，包括焦油渣槽、焦油渣槽出口管、溶剂油槽1、溶解槽2；第一倒油泵3；搅拌器4；蒸汽加热入口管5；蒸汽加热出口管6；双螺杆泵7；熔化釜8；热油泵9；离心机10；轻焦油槽11；渣槽12；第二倒油泵13；溶剂油倒入管14；消烟管道15；吹扫管16；
焦油渣槽1通过焦油渣槽出口管连接溶解槽2，溶剂油倒入管上设有第一倒油泵3，溶解槽内设有搅拌器4，溶解槽连接蒸汽加热入口管5和蒸汽加热出口管6，溶解槽通过双螺杆泵7连接熔化釜8上端，熔化釜内设有搅拌器和加热装置，熔化釜底部通过热油泵9连接离心机10，热油泵同时通过循环进口同时连接熔化釜顶部，离心机连接轻焦油槽11和渣槽12；轻焦油槽通过第二倒油泵13连接焦油地槽；
所述的溶剂油槽分别通过溶剂油倒入管14连接溶解槽、熔化釜和离心机；
所述的溶解槽、熔化釜和离心机分别通过消烟管道15连接消烟系统；
所述的溶剂油槽和倒油泵之间、双螺杆泵和熔化釜之间、热油泵和离心机之间、轻焦油槽和第二倒油泵之间，第二倒油泵和焦油地槽之间均连接吹扫管16。
利用上述的焦油渣处理装置进行焦油渣处理的方法为：
(1)焦油渣溶解槽放置到地磅上，放入搅拌器，对接蒸汽加热管、溶剂油倒入管、消烟管、槽出口管，进行称重，记示数M1；检查确认后开始加热，按照焦油渣数量核算添加溶剂油量，把溶剂油加入到溶解槽，停泵后记示数M2；
(2)溶解槽开始加热5～10分钟后(天冷时适当延长加热时间)，开启搅拌器，溶解槽温度加热到70～80℃，关闭加热器，搅拌器正常运行0.5小时，关闭搅拌器，确认匀合正常后，开启螺杆泵倒入熔化釜，停泵后，记示数M3，可根据实际熔化的效果适量添加溶剂油，保证焦油渣和溶剂油质量比为焦油渣：溶剂油＝1：1.1。
(3)混合油倒入熔化釜后，开启熔化釜加热器慢慢加热和搅拌器，并开启釜底部热油循环泵，把熔化釜温度加热到100～110℃，匀合1小时；
(4)开启离心机进料阀门向离心机间歇进料进行分离，每次进料12～15分钟，数量为1.3～1.5吨，离心机离心时间根据出来的渣干湿程度进行调整，在离心机进行离心处理过程中，热油泵通过循环进口将焦油渣输送回熔化釜顶部，保持焦油渣一直处于流动状态，40～6分钟后，离心机排出的油进入轻焦油槽，由第二倒油泵倒入焦油地槽，此过程可根据实际分离的效果适量添加溶剂油。
经过本发明公开的装置和工艺，焦油渣处理后分离出来两种产品：轻焦油的产率达到78％，可以回收到焦油槽，重新进行加工，干燥的煤粉焦粉产率达到22％，灰分7.13％，可以直接用于炼焦配煤生产，显著提高了效益，减少支出，并对焦油渣进行了充分的回收利用。
所述的步骤(1)中，焦油渣和溶剂油质量比为焦油渣：溶剂油＝1：1.1。
各处的吹扫温度为140℃-160℃。
其中，焦油渣重量＝M1-M0；溶剂油重量＝M2-M1；而焦油渣和溶剂油质量比需满足：(焦油渣：溶剂油＝1：1.1)，将匀和好的溶解槽倒入熔化釜，停泵后记示数M3，M3数值非常接近M0，可以认为是空溶解槽的重量。
所述溶剂油采用煤焦油中的馏分，切割温度通常是230～300℃，利用其与煤焦油中其他组分相似相溶的特点，主要用于洗涤吸收煤气中的苯类化合物，包含许多芳香族化合物如：α-甲基萘、β-甲基萘和二甲基萘、吲哚、联苯、喹啉类化合物、苊、芴、氧芴等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。