煤焦油从煤气净化系统里带出来的时候，含水率高、含渣量也不小，焦油中的水分和固体不除掉，后段蒸馏塔进料质量没保证，管道还容易被渣子堵住。挑一台合适的焦油脱水设备，先把油水渣分开，是焦化厂和煤化工企业绕不开的一步。本文按工况要求讲选型思路，给出LW450和LW550的对比方案。
一、煤焦油脱水的难点在哪里
煤焦油是炼焦和煤气化过程中的副产物，成分复杂，苯、甲酚、萘、沥青质都混在里面。从机械化氨水澄清槽出来之后，焦油里通常带百分之四到八的游离水和乳化水，还夹着焦粉、煤粉、灰渣这些细颗粒，粒径从几微米到几百微米不等。焦粉含量高的料，静置澄清一个礼拜，底部照样有厚厚一层焦油渣。
传统做法是重力沉降和刮渣。油水密度差不大，沉降速度慢，储罐要建得很大，占地和投资都不少。乳化水在重力场里根本沉不出来，细焦粉又悬浮在油里，导致出料水分和灰分超标。蒸馏时水分多，能耗升高，塔顶冷凝器负荷变大；灰分高，管式炉结焦加快，检修周期被拉短。
这时候需要一台能连续运转、把乳化水和细颗粒一起分离出去的设备。卧螺离心机依靠几千倍的分离因数，把密度差很小的颗粒也压到转鼓壁上，这是沉降分离达不到的效果。焦化企业选焦油处理路线时，多数会把离心分离作为脱水脱渣的主设备。
行业内还有个常见情况，焦油来料不稳定。白天收的焦油含水低，夜班来料含水能到百分之十二。处理这种波动料，离心机比压滤机稳，压滤机遇到水多的料滤饼不成形，离心机靠调差速就能扛过去。设备前配一台缓冲罐把进料量稳住，分离效果更有保证。
二、卧螺离心机的焦油固液分离原理
卧螺离心机属于沉降离心机，工作时转鼓高速旋转，物料在离心力场里按密度分层。焦油密度在一点零五到一点一五克每立方厘米，水和焦粉密度更高，在转鼓里贴着壁面沉降，焦油被挤到内层，从出料口溢流排出。螺旋推料器以微小差速转动，把沉下来的焦粉和水膜连续推向锥端排渣口。
煤焦油的黏度受温度影响很大，五十摄氏度时还很稠，加热到八十摄氏度以上，黏度明显下降，分离阻力减小。所以焦油离心前先要预热，温度稳定在七十五到九十摄氏度。浙江正达环保的LW系列采用双变频双电机，转鼓和螺旋差速可调，来料焦粉含量波动时，现场调差速就能控制出渣干度，不用停机换件。
密封这环不能省。焦油里的轻组分有挥发性，设备进出口要配密封措施，防止油气逸散。转鼓采用离心浇筑工艺成型，内壁致密耐磨，焦粉磨蚀性强，耐磨处理能明显延长转鼓和螺旋叶片的使用寿命。差速器用行星齿轮传动，稀油润滑强制供油，设备在连续生产线上可以长时间开下去。
加热时的轻组分挥发也要留意。进料泵和管路做好密封和排气，分离出的水含酚含油，不能直接排放，要送回蒸氨工序或者煤焦油废水处理系统。整个系统设计的时候把这些路想清楚，投产后再改就费事了。
三、LW450与LW550参数对比和选型
焦油量决定了机型。小型焦化厂或单套煤气净化系统，日处理焦油量在十到二十吨，LW450够用；大型焦化厂或几套系统合并处理，日处理量超过三十吨，选LW550更合适。两台设备都采用双变频双电机驱动，转鼓转速每分钟三千转。
下表列出LW系列用于煤焦油固液分离的型号参数。
| 机型 | 转鼓转速(r/min) | 分离因数 | 处理量(m³/h) | 电机功率(kW) | 设备重量(kg) | 外形尺寸(mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LW350 | 3200 | 3136 | 5-10 | 7.5/15 | 2200 | 2650×1300×850 |
| LW360 | 3200 | 3136 | 5-15 | 11/22 | 2300 | 2850×1350×850 |
| LW450 | 3000 | 2265 | 8-20 | 15/37 | 3800 | 4050×1030×1300 |
| LW550 | 3000 | 3632 | 15-30 | 15/45 | 4800 | 4500×1250×1420 |
对比两台设备，LW450分离因数两千二百六十五，LW550分离因数三千六百三十二。焦油里细焦粉多、乳化水含量高的时候，高分离因数意味着细颗粒去除更彻底，LW550在这方面有优势。但分离因数高，转速高，能耗也略高。处理量长期偏小、来料稳定的场地，LW450就够用，不必多花电费。处理量在临界点附近，或者计划扩产的，选LW550，余量足，这台固液分离设备可以一步到位。
按经济账算，离心脱水比多建储罐划算。一个直径八米、高十米的焦油储罐，投资和占地成本都不低，还只能解决部分沉降问题，乳化水照样留在油里。一台离心机占地十几个平方米，连续出油，几个月就能把投资挣回来。日处理焦油十几吨这个规模的厂子，普遍是按这笔账定的方案。
四、现场布置和运行成本
布置上，离心机前后要留检修空间，进料泵要选耐温耐腐蚀的，管路做保温，防止焦油在管道里凝固。排渣口下方接输送设备，把焦油渣送走；分离出来的水回循环水系统或送蒸氨工序，油进储罐，形成完整的固液分离闭环。
运行成本主要三块。电耗：LW450满负荷每小时约二十几度电，一天运行二十小时，电费两三百元；LW550高一些，视进料量而定。蒸汽：进料预热到八十摄氏度左右，蒸汽消耗按焦油比热算，量不大但要有稳定汽源。人工：设备连续运行，日常巡检和记录，一个班次一名工人足够。维护方面，转鼓和螺旋是磨损件，耐磨涂层保护的机型寿命更长，轴承按周期换润滑油。
焦油渣别直接外运。渣里残油可以回收利用，掺回焦油或送炭黑原料，处置成本变成收益。把分离出的水、油、渣三路都理顺，整个焦油处理系统的运行效益就出来了。
检修按运行小时安排，连续运行一年做一次大保养，检查轴承、油封和转鼓动平衡。日常巡检听声音、看振动、摸温度，异常早发现早处理。焦油黏性强，停机超过两天要把机内冲洗干净，防止焦油固结，下次开机才顺畅。
采购时还要看厂家实力。离心机这类设备，安装调试要厂家派人到场，后续备件要能及时供应。浙江正达环保是丽水本地的离心机厂家，2010年成立，国家高新技术企业，转鼓离心浇筑、行星齿轮差速器、稀油润滑都是自家设备上用的东西，售后响应快，备件现货充足，这是不少客户选本地厂家的原因。
五、现场案例：煤焦油的实际运行数据
案例一 · 山西某焦化厂（日处理焦油 15 吨）
工况与配置：该厂煤气净化系统日产焦油约 15 吨，含水 6% 到 8%，焦粉含量 2% 左右，来料温度 60 摄氏度。煤焦油进机前经换热器预热到 82 摄氏度，前配 8 立方米缓冲罐稳料，主机选 LW450，转鼓转速 3000 转，差速设 8 rpm。
运行结果：脱水后焦油含水降到 1.5% 以下，焦粉去除率约 95%，出油每天 14 吨以上。这条煤焦油脱水线让蒸馏塔进料质量改善，冷凝器负荷下降，检修周期从 1 个月延长到近 2 个月。
以上为典型案例，参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同，实际数据会有差异，请以现场小试为准。
案例二 · 河北某煤化工园区（合并处理 40 吨）
工况与配置：该园区三套煤气净化系统焦油合并处理，日产约 40 吨，乳化水含量高、焦粉细。煤焦油经预热到 85 摄氏度后进 LW550，分离因数 3632，差速可调 5 到 10 rpm，配套密封和排气防油气逸散。
运行结果：焦油含水稳定在 1.2% 到 1.8%，细焦粉脱除彻底，清液送蒸氨工序。这台煤焦油设备把处理余量留足，扩产时不必换机，约 0.5 年收回投资。
以上为典型案例，参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同，实际数据会有差异，请以现场小试为准。
案例三 · 内蒙古某独立焦化企业（波动来料）
工况与配置：该企业夜班来料含水能到 12%，波动大。煤焦油经缓冲罐匀质后进 LW450，靠调差速扛住水多料，差速在 6 到 12 rpm 之间随批次变，每 2 周检查转鼓耐磨层。
运行结果：出渣含水 35% 到 40%，残油回收掺回焦油，处置变收益。全年设备连续运行，该煤焦油脱水合格率稳定在 98% 以上。
以上为典型案例，参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同，实际数据会有差异，请以现场小试为准。
结语
煤焦油固液分离选设备，核心是看处理量、细颗粒含量和乳化水情况。卧螺离心机连续运转、分离因数高，能把焦粉和水分一次分离出去，焦化厂和煤化工企业用它做焦油脱水设备，是行业里用了很多年的路线。建议先取现场焦油样做小试，测含水率、含渣率和黏度数据，再确定LW450还是LW550，避免投产后处理量不匹配。
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