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三相离心机在煤焦油分离中的运用

更新时间:2009-03-28

我国是煤炭大国,对于煤炭行业发展的每一部分工作都要认真关注。重芳烃作为一种制作焦炭以及煤气时产出的遗留物,它的用途极为广泛。重芳烃分离的产物,不仅可以用于化工领域,同时对日用行业以及建筑行业也有很高的价值。当前我国对于重芳烃分离的技术研发还处于初级阶段,对于重芳烃的制取以及利用很不成熟。三相分离机作为当前最有效的一种重芳烃分离设备,它的研发改进将对中国的重芳烃产业产生巨大的影响。

1 当前煤焦油分离存在的问题

重芳烃是煤气化时的工业产物,它是在煤气化工业过程中煤热解生成的一种成分复杂的粗煤气产物。重芳烃的工业用途很广,其分离的产物可以用来制作许多化工产品。传统的重芳烃分离采用的是重力沉降法来进行脱水脱渣,但这种分离方法还存在着很多的问题。

1)工作不稳定,在分离重芳烃时需要进行静置,还有外送重芳烃工作,这是一段间歇式生产工作,而使用重力沉降法会导致操作界面过高不易控制,最终送往的库中的重芳烃会出现含水量过高,纯度太差等问题。

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2)尘渣清理难度高。问题一的影响,导致最后输送到库中的重芳烃往往含有一定的尘渣,影响分离工作的同时,也导致尘渣黏结在表面上,清理时需要花费大量的人工物力。

1)引入车辆实例,结合车辆知识,让控制“活”起来,加入MATLAB仿真技术,让课程“动”起来,这样做会提升学生的兴趣。

2 三相离心机分离重芳烃的原理

不同肉桂原料的外观、挥发油对比结果见表1。西江桂、防城桂、印尼桂、越南桂均为Cassia型肉桂,它们均为单层,厚度较厚,颜色较深,表面粗糙;其中,越南桂的挥发油含量最高。而锡兰桂作为样品中唯一的Cinnamon型肉桂,外形最为特别,是由多层薄的内层树皮卷褶而成,颜色较浅,表面光滑,挥发油含量相对较低。川桂则薄脆易折,在质地上与其他几种肉桂的“坚厚”有很大区别,挥发油含量是样品中最低的。

3 三相离心机的技术特点

3.1 螺旋结构设计

尘渣的处理是重芳烃分离工作的重点,如果尘渣没有处理好。一是可能影响整个机器的正常工作,二是会造成机器磨损,导致使用寿命降低。三相离心机采用了马鞍形出闸口,出渣顺畅,便于清理,同时出渣口可以进行便面更换,也减轻了机器磨损。

3.2 转鼓防磨设计

进料口采用了流体力学设计,被设计成双S形状,可以让物料进入更加顺畅,避免了物料堆积情况出现。同时变螺距和叶片开口的螺旋设计,也使得重芳烃分离过程更加高效,加快了分离效率。

3.3 大长径比

保证重芳烃中尘渣的去除率,大长径比的设计可以让重芳烃在机器中停留更长时间,保证其中每一项成分都能被良好地分解。

3.4 双电机驱动

当出现螺旋滞后,不能很好分离重芳烃的情况时,副电机加入工作,同时副电机在工作中也可以作为发电机,通过相连的直流母线,为主电机提供能量,一定程度上减少了对能量的损耗[2]

3)脱水工作不彻底,最后在进行焦油脱水后还存在大量的水分[1]

4 三相离心机应用在重芳烃分离上的优点

4.1 环保性能提高

节能性能的提高主要是由于它的双电机变频驱动模式还有变螺距技术,不仅在双电机运行时实现了组合节能运转,同时有效地降低了螺旋推料的扭矩,与其他相似产品相比,降低了近20%的能耗。

三相离心机分离重芳烃的原理主要是:重芳烃悬浮液通过进料口进入到转鼓当中,在这一过程中工作人员需要做好防护措施,避免重芳烃溅到衣服上。之后进入转鼓的重芳烃经由高速旋转,各组成部分因为密度的不同出现分离现象。在这一过程中,重芳烃与煤气水互相分离并形成稳定的环装。煤气水在内层,属于轻相液体,从轻相液层开口导出。重芳烃在外层,属于重相液体,从重相液层开口导出。尘渣在高速甩动中依附到转鼓的内部,通过与转鼓旋转方向相反的叶片对其进行处理。从而实现对煤焦油的三相分离。三相离心机分离重芳烃工作由智能化的控制系统进行操作,整个流程使用人工少,实现了全自动化操作。

4.2 节能性能提高

三相离心机在进行重芳烃分离工作时,所有的工作都是在机器中进行,由机器进行操控。与传统的重芳烃分离法相比,具有占地面积小,分离时废料排放较少等优点,更符合绿色发展的原则。

4.3 分离性能提高

与传统分离工艺相比,三相离心机在进行重芳烃分离工作时具有操作简单、效率高、效果好等特点,同时也降低了后期处理的成本。

4.4 节省了人工劳力

三相离心机是一种智能化系统,相较于传统的分离模式在实行重芳烃分离的过程中所需要的大量人力劳动相比,它只需要很少的机器管理人员以及机器维修人员,极大地降低了企业的人力成本。

5 结束语

三相分离机在实际运用于煤气水重芳烃分离过程中,显示出了效率高、环保性能好、更节能以及节省人力等优点。相对于我国当前采用的重芳烃分离方式,具有很高的优越性,适合在我国进行大规模的推广普及。我国是煤炭大国,煤炭也一直是中国能源产业的支柱之一,三相分离器的引进,更好地推动了我国煤炭产业的良好发展,提高了煤炭资源的利用率。

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参考文献

[1]李强.论煤焦油的三相分离[J].上海化工,2017,42(12):28-30.

[2]周稳华,杨四虎.U4超级三相离心机在煤焦油回收过程的应用[J].煤炭与化工,2017,40(6):68-70.

 
楚金,宁连峰
《化工设计通讯》 2018年第04期
《化工设计通讯》2018年第04期文献
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