陶瓷膜在煤焦油过滤净化的应用
石油、煤炭和天然气的结构关系分别为20%、60%和20%,而我国则是5%、91%和4%。我们国家是一个油少、气短但煤炭资源储存丰富的国家。2009年,我国一次能源消耗量已超过30亿吨,其中煤炭占68.7%,石油占18%,天然气占3.4%,非化石占9.9%。煤炭作为我国的主要能源结构,在很长一段时间内都不会改变。(数据来源于网络)
煤焦油是煤在高温干馏或热解和气化过程中获得的液体产品。随着我国焦化工业的快速发展,我国已发展成为世界上大的焦炭和煤焦油生产国。2016年,中国煤焦油产量约为1800~2000万吨,但煤焦油回收率仅为70%,造成了严重的资源浪费。煤焦油富含沥青和胶体,性质特殊。煤焦油含有许多复杂的化学物质,应用广泛。
近几年来,新型煤焦油加工技术发展迅速,膜分离法具有工艺简单、污染小等优点,在这一领域也具有广阔的发展前景。陶瓷膜技术具有耐酸、耐碱、机械强度高、孔径分布均匀、耐温性好、使用寿命长等优点,在过滤净化煤焦油时使用无机瓷膜可以很好地分离煤焦油中的杂质,重金属、灰分、水分去除率可达90%,对盐、氯等杂质也有很好的去除效果,盐的去除率可达83.59%,氯的去除率可达65.82%,煤焦油的去除率可提高。
陶瓷膜元件的过滤形式是“错流过滤”在压力的驱动下,原料液流经膜管,小分子成分通过膜,大分子成分被膜拦截,实现了对流体中纳米级物质的低温分离、浓缩和纯化。在煤焦油加工技术中,它具有良好的耐腐蚀性和耐高温性,具有良好的除盐除杂效果。