煤焦油在电场中脱水动力学研究.pdf

石 油 化 工 PETROCHEM ICAL TECHNOLOGY ·533 · 2012年第41卷第5期 煤焦油在电场中的脱水动力学研究 王军策，李 冬，李稳宏，杨小彦，刘存菊，李 斌 (西北大学化工学院，陕西 西安 710069) [摘要]对陕北神木中温热解煤焦油在电场中的脱水动力学进行了研究，得到了煤焦油在电场中脱水的一般规律。通过在电 场中加入破乳剂，1．~vonSmoluchowski提出的快速聚集理论为基础，建立了动力学模型，考察了外加电场的电场强度、内部 水滴直径、乳化液中水相含量 、脱水温度及乳状液黏度对脱水速率的影响；用Matlab软件拟合出各动力学参数，得出模型参 数C，=1．35×10一，C2=6．02X10～。用实测数据对模型的可靠性进行了验证，模型验证显示相对误差可控制在3％左右，表明此 模型对煤焦油在电场中的脱水速率具有很好的预测性，为破乳剂评价和工业化应用提供了可靠依据，具有很好的实用价值。 [关键词 ]煤焦油；电场；破乳剂；脱水速率；动力学模型 [文章编号 ]1000—8144(2012)05—0533—06 [中图分类号 ]TE624．4 [文献标识码 ]A KineticsofCoalTarDehydrationinElectricField WangJunce，LiDong，LiWenhong，YangXiaoyan，LiuCunju，LiBin (SchoolofChemicalEngineering，NorthwestUniversity，Xi’anShaanxi710069，China) Abstract 【Kineticsforthedehydrationofcoaltarfrom NorthernShenmuinanelectricfieldwith demulsifierwasstudied．Theeffectsofelectric—fieldstrength，diameterofwaterdroplets，volume fractionofwaterintheemulsion，dehydrationtemperatureandviscosityoftheemulsiononthe dehvdrationvelocitywereinvestigatedbyestablishingakineticsmodelbasedonvonSmoluchowski coagulation．TheexperimentaldatawerefittedbymeansofMatlabsoftware。andtheexperimental parameterswereC 1-35X10。。．C，6．02X10～．Thereliabilityofthemodelwasvalidatedbythe experimentaldata．andtherelativeerrorwasabout3％． [Keywords]coaltar；electricfield；demulsifier；dehydrationvelocity；kineticsmodel 煤焦油是煤炭在干馏、热解或气化过程中得 响，同时对电脱水速率进行了预测。 到的液体产品。目前，我国煤焦油加工技术水平较 l 实验方法 低，高附加值产品较少，价格偏低，而且燃烧技术 落后，煤焦油燃烧不充分，环境污染严重 。与 I．I 原料 此同时全世界范围都面临着石油资源的Et益枯竭， 煤焦油为陕北神木中温热解煤焦油，性质见表 因此煤焦油通过催化加氢制备汽、柴油技术将成为 i。从表1可看出，煤焦油是一种密度大、H／C原子 一 种资源高效利用的重要途径HJ。 比大、黏度大、水分和金属含量较高的