论文部分内容阅读
摘 要：煤焦油是一种非常重要的能源，同时煤焦油也是一种不可再生的资源，因此，对煤焦油的高效利用显得十分必要。要实现对煤焦油的高效实用，首先要对煤焦油能源构成要素了解，煤焦油是以芳烃化合物为主、由众多相对分子数量不等的物质构成的混合物。要高效合理的运用煤焦油能源，需要对煤焦油进行分离。作为一种新型的分离煤焦油的设备，三星离心机在煤焦油分离中运用较为广泛。本文对三相离心机的特点进行了探讨，对其在分离煤焦油过程中的一固相两液相各自的优点与不足进行了介绍，提出在分离工艺上的改进措施。基于此，对三相离心机在分离煤焦油中的故障进行分析并提出相应的处理措施。
关键词：三相离心机；煤焦油分离；措施；
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
煤焦油作为一种非可再生能源，煤焦油产业的发展情况颇受人们重视。在当前社会不断向前发展的大背景下，煤焦油产业也面临着升级问题，并不断促进煤焦油产业向规模化、精准化方向转变。一直以来，社会对煤炭化工领域的投资呈现不断上升的趋势，煤焦油的整体研发能力大幅提高，整个煤焦油产业也得到了相应的发展。其中，最重要的就是对煤焦油能源的分离技术，高效的煤焦油分离是提高煤焦油利用率的重要途径之一。
一、三相离心机
（一）三相离心机工作原理
三相离心机具有体积小、部件紧凑的特点它主要由三个部分组成：离心机驱动部件、输送器及转筒。三相离心机的运作是以物体沉降原理为基础的，通过引力及离心力作用，将较重的固体颗粒（焦油渣）沉淀下来，在一个预设的时间点使其与液体（焦油和氨水）分离开来，实现对焦煤油的分离目的。具体过程为：焦煤油被放入转筒后，通过转筒的高速旋转带动焦煤油的转动，由于焦煤油自身混合物的特点，在同一转筒内，重量大的固体颗粒受离心力的影响最大，其次是液态的氨水与焦油，这“一固两液”就从内向外形成了同方向的固液层。焦油渣被输送器输送出来，焦油和氨水则从各自的液体导出口被排出。使用三项离心机，不仅可以实现煤焦油的固液分离，还可以将焦油从液体中分离开来，形成“一固两液”的分离状态，大大提高了煤焦油分离的效率。
（二）三相离心机“固—液——液”分离的特点
三相离心机在对煤焦油进行分离时，对1um-5um的固态焦油渣可以进行颗粒分级，而0.002-3mm的物料可以进行氨水分离和焦油澄清的操作。在整体分离过程中，三相分离机可以进行连续工作，一次的焦煤油处理量大，大大降低了整体成本，三相离心机可使用的范围非常广，同时对其的维修也较为方便。三相离心机在进行“固—液——液”分离的特点具体有以下几点：
第一，三相离心机的部件结构紧凑，运转过程中能保证机器的稳定性和安全性，其整体的差速器精度较高，大大提高了焦煤油分离质量。第二，三相离心机与焦煤油接触的转筒材质均为不锈钢，机器在运转过程中有多重安全保护设置。第三，三相离心机的适应能力很好，根据用户使用需要，也可以将其设计为高支架式、重心式或移动式等，同时，还还可以实现变频或智能自动控制。需要特别注意的是，三相离心机在使用时必须要保证其连续性，并且要确保整个过程是全封闭的。
二、三相离心机在分离工艺上的改进
（一）分离后成品质量问题
在对焦油与氨水进行分离过程中，液体的澄清槽采用的是并联使用方式，加上对焦油的抽出仍处在人工调节阶段，因此分离后的焦油成品含水量比较大。另外，焦油的水分波动过大，进而导致初冷器中的乳化液成分偏差和不稳，并没有达到预期的效果，同时也影响到焦煤油分离过程的质量。
针对成品的质量问題，可以采取将焦油的成品槽进行改造的措施，将其改造为焦油原料的中转槽，，这样可以给三相离心机的运转提供较为稳定的焦油原料，同时确保进入初冷器中的是优质的轻型焦油。改变原有的澄清槽机械化直供模式，实行二次分离方式，进行中转供应焦油槽方式，提高焦油的稳定性能。
（二）设备自身问题
在三相离心机中，（焦油）液面调节仪的安装位置是在澄清槽的末端，而且是在最末端的外壁区。这样一来，在冬季气温非常低的情况下，在进行连续放焦油的操作中由于流速慢、流量小等原因，加之焦油的粘性会随着温度的下降而突然加大，极易造成管道的不畅通，而且还会出现管道受堵情况，影响放油工作。
基于此，我们可以将焦油液面调节仪转移到澄清槽内部，改造原有的内部结构，实现“一槽多用”的效果，将上部的氨水引流入澄清槽，使下部的焦油供给三项离心机，减少焦油液面的不稳定现象。
三、三相离心机常见的故障分析及处理
首先，当机器排出的清液颜色变深，机器的转速大幅变慢，这些情况的出现表明离心机内部极大可能存在堵塞现象。当碰到这种情况，千万不要按紧急按钮，要立即停止继续给料，使离心机自行排出堵塞，要向机器内持续注水，保证机器的螺旋运转。
其次，若离心机出现震动过大，同时轴承发出异常的噪音等情况，证明三相离心机的轴承可能温度过高，要检查是否添加了过多的油脂添加量。若轴承的废油脂呈现出绣黄色或黑色等非正常颜色，那可能使轴承已经坏掉，要及时进行更换。
最后，机器出现震动情况。一般来说，三相离心机震动分为突发型和慢性震动，慢性震动的出现表示离心机内部可能有磨损，或外部零件需要进行更换。突发型震动的出现很大程度是由内部堵塞造成的，机器内部的零件往往表现出脱落或已损坏情况。这种情况下要检查出渣系统是否正常运作，即使排除故障。
参考文献：
[1]谢全安，冯兴磊，郭欣，等. 煤焦油脱水技术进展[J]. 化工进展. 2010（01）.
[2]陈晰，杨宏伟，姚婷，等. 煤焦油分离分析技术发展研究[J]. 广州化工. 2013 （13）
[3]鲍振博，靳登超，刘玉乐，郭俊旺. 生物质气化中焦油的产生及其危害性[J]. 安徽农业科学. 2011（04）
[4]Valentina Zubkova， Victor Prezhdo. The formation of mesophase composites under influence of the coal-tar pitch during coal carbonization[J]. Composite Interfaces . 2005 （6）
关键词：三相离心机；煤焦油分离；措施；
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
煤焦油作为一种非可再生能源，煤焦油产业的发展情况颇受人们重视。在当前社会不断向前发展的大背景下，煤焦油产业也面临着升级问题，并不断促进煤焦油产业向规模化、精准化方向转变。一直以来，社会对煤炭化工领域的投资呈现不断上升的趋势，煤焦油的整体研发能力大幅提高，整个煤焦油产业也得到了相应的发展。其中，最重要的就是对煤焦油能源的分离技术，高效的煤焦油分离是提高煤焦油利用率的重要途径之一。
一、三相离心机
（一）三相离心机工作原理
三相离心机具有体积小、部件紧凑的特点它主要由三个部分组成：离心机驱动部件、输送器及转筒。三相离心机的运作是以物体沉降原理为基础的，通过引力及离心力作用，将较重的固体颗粒（焦油渣）沉淀下来，在一个预设的时间点使其与液体（焦油和氨水）分离开来，实现对焦煤油的分离目的。具体过程为：焦煤油被放入转筒后，通过转筒的高速旋转带动焦煤油的转动，由于焦煤油自身混合物的特点，在同一转筒内，重量大的固体颗粒受离心力的影响最大，其次是液态的氨水与焦油，这“一固两液”就从内向外形成了同方向的固液层。焦油渣被输送器输送出来，焦油和氨水则从各自的液体导出口被排出。使用三项离心机，不仅可以实现煤焦油的固液分离，还可以将焦油从液体中分离开来，形成“一固两液”的分离状态，大大提高了煤焦油分离的效率。
（二）三相离心机“固—液——液”分离的特点
三相离心机在对煤焦油进行分离时，对1um-5um的固态焦油渣可以进行颗粒分级，而0.002-3mm的物料可以进行氨水分离和焦油澄清的操作。在整体分离过程中，三相分离机可以进行连续工作，一次的焦煤油处理量大，大大降低了整体成本，三相离心机可使用的范围非常广，同时对其的维修也较为方便。三相离心机在进行“固—液——液”分离的特点具体有以下几点：
第一，三相离心机的部件结构紧凑，运转过程中能保证机器的稳定性和安全性，其整体的差速器精度较高，大大提高了焦煤油分离质量。第二，三相离心机与焦煤油接触的转筒材质均为不锈钢，机器在运转过程中有多重安全保护设置。第三，三相离心机的适应能力很好，根据用户使用需要，也可以将其设计为高支架式、重心式或移动式等，同时，还还可以实现变频或智能自动控制。需要特别注意的是，三相离心机在使用时必须要保证其连续性，并且要确保整个过程是全封闭的。
二、三相离心机在分离工艺上的改进
（一）分离后成品质量问题
在对焦油与氨水进行分离过程中，液体的澄清槽采用的是并联使用方式，加上对焦油的抽出仍处在人工调节阶段，因此分离后的焦油成品含水量比较大。另外，焦油的水分波动过大，进而导致初冷器中的乳化液成分偏差和不稳，并没有达到预期的效果，同时也影响到焦煤油分离过程的质量。
针对成品的质量问題，可以采取将焦油的成品槽进行改造的措施，将其改造为焦油原料的中转槽，，这样可以给三相离心机的运转提供较为稳定的焦油原料，同时确保进入初冷器中的是优质的轻型焦油。改变原有的澄清槽机械化直供模式，实行二次分离方式，进行中转供应焦油槽方式，提高焦油的稳定性能。
（二）设备自身问题
在三相离心机中，（焦油）液面调节仪的安装位置是在澄清槽的末端，而且是在最末端的外壁区。这样一来，在冬季气温非常低的情况下，在进行连续放焦油的操作中由于流速慢、流量小等原因，加之焦油的粘性会随着温度的下降而突然加大，极易造成管道的不畅通，而且还会出现管道受堵情况，影响放油工作。
基于此，我们可以将焦油液面调节仪转移到澄清槽内部，改造原有的内部结构，实现“一槽多用”的效果，将上部的氨水引流入澄清槽，使下部的焦油供给三项离心机，减少焦油液面的不稳定现象。
三、三相离心机常见的故障分析及处理
首先，当机器排出的清液颜色变深，机器的转速大幅变慢，这些情况的出现表明离心机内部极大可能存在堵塞现象。当碰到这种情况，千万不要按紧急按钮，要立即停止继续给料，使离心机自行排出堵塞，要向机器内持续注水，保证机器的螺旋运转。
其次，若离心机出现震动过大，同时轴承发出异常的噪音等情况，证明三相离心机的轴承可能温度过高，要检查是否添加了过多的油脂添加量。若轴承的废油脂呈现出绣黄色或黑色等非正常颜色，那可能使轴承已经坏掉，要及时进行更换。
最后，机器出现震动情况。一般来说，三相离心机震动分为突发型和慢性震动，慢性震动的出现表示离心机内部可能有磨损，或外部零件需要进行更换。突发型震动的出现很大程度是由内部堵塞造成的，机器内部的零件往往表现出脱落或已损坏情况。这种情况下要检查出渣系统是否正常运作，即使排除故障。
参考文献：
[1]谢全安，冯兴磊，郭欣，等. 煤焦油脱水技术进展[J]. 化工进展. 2010（01）.
[2]陈晰，杨宏伟，姚婷，等. 煤焦油分离分析技术发展研究[J]. 广州化工. 2013 （13）
[3]鲍振博，靳登超，刘玉乐，郭俊旺. 生物质气化中焦油的产生及其危害性[J]. 安徽农业科学. 2011（04）
[4]Valentina Zubkova， Victor Prezhdo. The formation of mesophase composites under influence of the coal-tar pitch during coal carbonization[J]. Composite Interfaces . 2005 （6）