專利名稱：連續(xù)式煤焦油乳化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油乳化技術(shù)。
目前，石油產(chǎn)品價格步步提高，不少企業(yè)對煙煤煉焦的副產(chǎn)物--煤焦油引起重視，越來越多地使用煤焦油作燃料，例如利用煤焦油給鋼坯加熱爐加溫，由于煤焦油原含水量為5-15％，且沒有乳化，游離碳含量高，所以燃燒時黑煙濃度大。目前環(huán)保要求高，所以對廉價的煤焦油的應(yīng)用受到很多限制。
而目前尚無煤焦油乳化技術(shù)，只有重質(zhì)油乳化技術(shù)，重質(zhì)油乳化一般是重質(zhì)油加熱至乳化溫度而后泵入過濾網(wǎng)，再加入表面活性劑、水進入乳化機乳化，這樣的乳化工藝普遍存在幾個問題；一是乳化廠家與用油戶分離，這是因為乳化生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)力小不能大量生產(chǎn)，滿足不了用油大戶的生產(chǎn)要求，而用油小戶用油量有限，乳化油貯存期短，用油小戶無法大批量進料。二是乳化機工藝落后，致使油水混合顆粒大，穩(wěn)定性，乳化狀態(tài)不理想，乳化機多采用攪拌器、超聲波乳化機、勻質(zhì)器、膠體磨不能實現(xiàn)連續(xù)式大量化生產(chǎn)，效果差，而且多為開放式生產(chǎn)，污染環(huán)境。三是現(xiàn)有乳化生產(chǎn)工藝要求進油待乳溫度高，工作壓力高，耗能大，乳化成本增加。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種在線連續(xù)式大量化的煤焦油乳化工藝，以高速乳化速度生產(chǎn)高質(zhì)乳化煤焦油。
本發(fā)明的方案是煤焦油在貯油罐中只需加溫到待乳溫度55℃-65℃，泵過過濾網(wǎng)與已調(diào)入表面活性劑的水一起進入高速剪切乳化機進行高速剪切離心乳化，每噸煤焦油可再加水15％-30％。
本發(fā)明的優(yōu)點在于采用高速剪切乳化機使油、水的離心速度大，碰撞力加大，因而乳化溫度比常規(guī)其它油乳化工藝要求的待乳溫度低而且達到高質(zhì)乳化效果，由于油水高速碰撞力又使乳化的油、水顆粒比常規(guī)工藝來得小得多，相互滲透細化包容效果好，顆粒越小，乳化穩(wěn)定性能越好，乳化后的油質(zhì)貯存期長。同時由于乳化效果好，乳化油燃燒的爐前溫度也降低。開創(chuàng)了煤焦油乳化的先例，使煤焦油燃燒由冒黑煙變成冒白煙，尾氣含塵量降低了75-95％。
附圖
為高速剪切乳化機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為進油口，2為機殼，3為輪葉套，4為主軸，5為出油口，6為機座，7為靠背輪，8為電動機。
本發(fā)明是這樣實施的生產(chǎn)線由貯油罐經(jīng)過管道接入油泵，油泵后接入三通、三通一頭通過減壓閥再回路進入貯油罐，三通另一頭通過過濾網(wǎng)進入油水比例混合器，而油水比例混合器一頭為進水管，進水管與水箱連通，水箱又與外來水管及添加劑管連通。油水比例混合器另一頭接入高速剪切乳化機，乳化機出口通過管道接入工作罐，工作罐可直接接入鍋爐爐前裝置從而實現(xiàn)乳化-燃燒在線連續(xù)功能。
高速剪切乳化機由機座、電動機、靠背輪、軸承、主軸、三個輪葉套、機殼組成，電動機通過靠背輪直接與主軸連接，機殼前端水平向為進油口，后端縱向設(shè)有出油口，三個輪葉套間隔固定安裝在主軸上，每個輪葉套上有三個或四個輪葉，輪葉呈不同形狀的蝸片狀，旋轉(zhuǎn)時能使油水液產(chǎn)生向機殼內(nèi)壁方向的離心力同時又產(chǎn)生向機殼后部的水平推力。
乳化時，把煤焦油加熱至待乳溫度55℃-65℃，而后通過油泵泵過過濾網(wǎng)，設(shè)置減壓閥回路的目的在于保持煤焦油在過濾網(wǎng)前的壓力，而后煤焦油通過油水比例混合器進入高速剪切乳化機。表面活性劑作為添加劑加入水箱，再經(jīng)過管道、油水比例混合器與煤焦油一塊進入高速剪切乳化機。每噸煤焦油可再加水15-30％。由于乳化機是由電動機不通過減速而是直接帶動主軸上的輪葉旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可達每分鐘三千轉(zhuǎn)，所以油水由于前面的泵壓進入輪葉后，輪葉攪動油水作高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生巨大的離心力，而油、水比重不同，因而離心力及加速度也不同，所以油、水相對運動速度大，從而產(chǎn)生相互滲透穿插，而油水斜甩至機殼內(nèi)壁又得改變方向朝后部流動互相擠壓，所以油、水在大作用力擠壓變向中顆粒細化交融，而經(jīng)過第一道輪葉套攪和的油水混合液再進入第二道輪葉套攪和則更為細化更加融合化，如此經(jīng)過三級攪和，則乳化效果油水顆粒逐步細化融合，顆粒細小均勻。而后經(jīng)過機殼后部的機殼出油口流出進入工作罐。
本發(fā)明利用高速剪切乳化機，之所以能降低進油待乳溫度，原理在于雖然進油待乳溫度比其它油乳化常規(guī)工藝要求低，而且粘度大，但在高速離心力作用下同樣產(chǎn)生乳化效果，而且乳化效果比常規(guī)工藝更好，顆粒更為細化，穩(wěn)定性更好，所以乳化后的油質(zhì)貯藏期長，遠比常規(guī)工藝的一個月貯藏期更長，而乳化顆粒的更為細化也降低了燃燒前的爐前預(yù)熱溫度及爐前壓力。而貯藏期的大為延長為用油小戶大批量進料保證生產(chǎn)又提供了可靠保證，用油大戶只要自己設(shè)置了乳化生產(chǎn)線，隨時乳化，進入工作罐后則不需顧及油水分離，從而可以直接接入爐前裝置進入鍋爐燃燒。乳化煤焦油在爐膛中產(chǎn)生團爆現(xiàn)象，達到充分燃燒目的。實現(xiàn)全封閉在線連續(xù)生產(chǎn)而高速剪切乳化機日乳化量可達一千噸以上，同時也實現(xiàn)大量化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)滿足用油大戶的要求。開創(chuàng)了煤焦油乳化先例，使煤焦油燃燒由黑煙變?yōu)榘谉煟檄h(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.連續(xù)式煤焦油乳化工藝，煤焦油在貯油罐中只需加熱到55℃-65℃，泵過過濾網(wǎng)與已調(diào)入表面活性劑的水一起進入高速剪切乳化機進行高速剪切離心乳化，每噸煤焦油可再加水15％-30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式煤焦油乳化工藝，其特征在于高速剪切乳化機由機座、電動機、靠背輪、軸承、主軸、三個輪葉套、機殼組成，電動機通過靠背輪直接與主軸連接，機殼前端水平方向為進油口，后端縱向設(shè)有出油口，三個輪葉套間隔固定安裝在主軸上，每個輪葉套上有三個或四個輪葉，輪葉呈不同形狀的蝸片狀。
全文摘要
連續(xù)式煤焦油乳化工藝,流程為煤焦油由預(yù)熱,過濾,與水、表面活性劑混合進入高速剪切乳化機乳化,乳化機是由電動機直接帶動主軸上的三級蝸片狀輪葉作高速旋轉(zhuǎn),使油水產(chǎn)生巨大離心力從而互相滲透穿插實現(xiàn)顆粒細化的高質(zhì)乳化過程,本工藝的優(yōu)點在于待乳溫度僅55℃—65℃,每噸煤焦油可再加水15—30%,而乳化油貯存期長,其工藝流程可達到在線連續(xù)大量化生產(chǎn)。開創(chuàng)了煤焦油乳化先例。
文檔編號C10G31/08GK1301802SQ9912758
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月27日
發(fā)明者于煥春 申請人:于煥春