專利名稱：基于四混餾分的煤焦油深加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焦油加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型高效低耗焦油加工工藝，具體涉及一種基于四混餾分的煤焦油深加工工藝。
背景技術(shù)：
我國是產(chǎn)煤大國，煤焦油作為焦炭生產(chǎn)的副產(chǎn)物，年產(chǎn)量已經(jīng)突破1000萬噸，隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，煤焦油的合理利用逐漸受到人們的高度重視。目前，現(xiàn)有的焦油蒸餾工藝有以下幾種(1)全國各焦化廠運用最普遍的常壓一塔式和兩塔式工藝，工業(yè)萘蒸餾采用雙爐雙塔式蒸餾工藝，此工藝特點是工藝成熟穩(wěn)定，缺點是常壓操作，用水蒸汽法蒸餾，能耗高，廢水量大。( 多塔式蒸餾工藝，例如德國呂特格焦油蒸餾工藝，其特點是餾分切割較細(xì)，常減壓結(jié)合，但工藝流程長C3)帶塔底循環(huán)的蒸餾工藝，例如德國呂特格焦油蒸餾工藝，寶鋼化工減壓蒸餾工藝，其特點是減壓操作，取消水蒸汽蒸餾，用管式加熱爐作為塔底再沸器進(jìn)行循環(huán)加熱。中國專利CN101139527A于2008年03月12日公開了一種從煤焦油中提取多種化工產(chǎn)品的方法，其工藝為焦油經(jīng)過脫水，在焦油主塔常壓操作塔頂切取三混餾分，塔底切取重油餾分，塔頂餾分經(jīng)過洗滌脫酚后送去工業(yè)萘蒸餾得到95萘，重油餾分進(jìn)入重油塔常壓操作，塔頂?shù)玫捷煊宛s分，塔底產(chǎn)出浙青產(chǎn)品。其工藝具有流程短，萘集中度高的特點，但此專利工藝并未考慮整個工藝的能量消耗和能量利用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有國內(nèi)外焦油蒸餾工藝的特點和不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是結(jié)合焦油加工各產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，提供一種全新的、能有效解決酚萘集中度和收率以及浙青加工產(chǎn)品出路問題的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是一種基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，包括如下步驟原料焦油經(jīng)過焦油換熱器加熱至105-130°C進(jìn)入設(shè)有4-12層塔盤的脫水塔，脫水塔塔頂分離出水和部分輕油產(chǎn)品，脫水塔塔底得到無水焦油；無水焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，并經(jīng)管式加熱爐加熱至240°C -300°C進(jìn)入設(shè)有 15-35層塔盤且提餾段設(shè)有2-10層塔盤的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)；塔頂切取輕酚萘洗四混餾分，塔底采出混合油；四混餾分經(jīng)過脫酚洗滌處理后得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分。已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘系統(tǒng)獲得脫酚酚油、工業(yè)萘產(chǎn)品以及高品質(zhì)洗油。根據(jù)市場情況塔底混合油，可作為炭黑油用于高品質(zhì)炭黑的生產(chǎn)，也可以用于中溫浙青或者軟浙青的生產(chǎn)。優(yōu)選地，本發(fā)明上述基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，在生產(chǎn)中溫浙青的工藝中，焦油主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°c后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，蒽塔塔頂采出I蒽油，塔頂壓力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔側(cè)線采出II蒽油，蒽塔塔底采出中溫浙優(yōu)選地，本發(fā)明上述基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，在生產(chǎn)軟浙青的工藝中，焦油主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°C后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，蒽塔塔頂采出I蒽油，塔頂壓力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔塔底采出軟浙青。優(yōu)選地，本發(fā)明上述基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，運用導(dǎo)熱油進(jìn)行余熱利用，運用導(dǎo)熱油回收焦油主塔的四混餾分熱量，冷卻至80°C后進(jìn)入脫酚洗滌處理。優(yōu)選地，本發(fā)明上述基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，運用導(dǎo)熱油回收I蒽油、II蒽油或浙青的熱量對原料焦油進(jìn)行預(yù)熱。在煤焦油深加工中，酚萘集中度和收率以及浙青加工產(chǎn)品出路問題是煤焦油加工中的兩個核心問題，本發(fā)明前述技術(shù)方案以這兩個問題為根本，第一，采用酚萘集中度最高的四混餾分采集制度；第二，蒸餾前采用焦油不加堿(或者少加堿)的方式，以生產(chǎn)低鈉的高品質(zhì)炭黑油或者高品質(zhì)中溫浙青主要目的，進(jìn)行焦油加工；第三，焦油蒸餾工藝根據(jù)不用浙青類產(chǎn)品方案可實現(xiàn)靈活可調(diào)蒽塔處于停工狀態(tài)時，焦油主塔底部直接生產(chǎn)碳黑油； 或者蒽塔頂部采集I蒽油，蒽塔塔底采集軟浙青；或者蒽塔頂部采集I蒽油，塔側(cè)線采集II 蒽油，塔底生產(chǎn)中溫浙青。這三種產(chǎn)品采集制度完全可以通過蒽塔操作調(diào)整，從一定程度上幫助企業(yè)規(guī)避產(chǎn)品價格波動和銷售問題給企業(yè)帶來的沖擊。相對于現(xiàn)有國內(nèi)外焦油蒸餾工藝，本發(fā)明在焦油深加工過程中可獲得輕油產(chǎn)品、 酚類產(chǎn)品、工業(yè)萘產(chǎn)品、高品質(zhì)洗油、炭黑油、中溫浙青或軟浙青、I蒽油和II蒽油；在生產(chǎn)炭黑油工藝中，流程涉及脫水塔和焦油主塔兩座塔器及相關(guān)輔助設(shè)施，在生產(chǎn)浙青的情況下，流程涉及脫水塔，焦油主塔和蒽塔三座塔器及相關(guān)設(shè)備。相比現(xiàn)有的工藝，焦油主塔動輒46層，68層塔盤，需要的塔盤數(shù)也大大減少。根據(jù)浙青產(chǎn)品市場的變化，如果浙青價格太低，則可以采用生產(chǎn)炭黑油的工藝方案，蒽塔作為備用設(shè)備，反之則采用生產(chǎn)中溫浙青或者軟浙青的工藝，工藝面對市場具有可調(diào)性。在能源消耗方面，考慮能源的綜合利用，工藝常減壓結(jié)合，各能級分析綜合利用，采用導(dǎo)熱油來回收四混餾分，炭黑油(浙青)以及各餾分的熱量，在建設(shè)投資方面，權(quán)衡產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝長短，運用短流程的蒸餾工藝。本發(fā)明工藝具有產(chǎn)品質(zhì)量高，萘集中度和收率高，低能耗，工藝靈活可調(diào)，工藝設(shè)備設(shè)計合理，投資低等特點。附圖
為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。實施例1如附圖所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，高爐焦生產(chǎn)所產(chǎn)生的高溫煤焦油，其性質(zhì)見表1，經(jīng)過焦油換熱器加熱至120°c進(jìn)入脫水塔， 脫水塔塔頂分離出水和部分輕油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表2所示)，塔底為無水焦油。脫水塔設(shè)有12層高效塔盤，保證蒸餾效率。脫水后的焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，經(jīng)過管式加熱爐加熱至270°C進(jìn)入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)。塔頂切取輕酚萘洗四混餾分(主要性質(zhì)指標(biāo)如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表4所示)。焦油主塔設(shè)有20層塔盤，其中提餾段設(shè)有5層塔盤，提餾段的設(shè)置使得輕組分，酚及萘組分提餾充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地減少萘和酚損失。四混餾分經(jīng)過冷卻進(jìn)入脫酚洗滌處理得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分，已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘系統(tǒng)獲得脫酚酚油、工業(yè)萘(主要性質(zhì)指標(biāo)如表5所示)以及高品質(zhì)洗油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表6所示)。塔底混合油作為炭黑油生廣尚品質(zhì)炭黑。實施例2如附圖所示，本發(fā)明另一優(yōu)選實施例提供的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，高爐焦生產(chǎn)所產(chǎn)生的高溫煤焦油，其性質(zhì)見表1，經(jīng)過焦油換熱器加熱至120°C進(jìn)入脫水塔，脫水塔塔頂分離出水和部分輕油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表2所示)，塔底為無水焦油。脫水塔設(shè)有12層高效塔盤，保證蒸餾效率。脫水后的焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，經(jīng)過管式加熱爐加熱至270°C進(jìn)入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)。塔頂切取輕酚萘洗四混餾分(主要性質(zhì)指標(biāo)如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表4所示)。焦油主塔設(shè)有20層塔盤，其中提餾段設(shè)有5層塔盤，提餾段的設(shè)置使得輕組分，酚及萘組分提餾充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地減少萘和酚損失。四混餾分經(jīng)過冷卻進(jìn)入脫酚洗滌處理得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分，已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘系統(tǒng)獲得脫酚酚油、工業(yè)萘(主要性質(zhì)指標(biāo)如表5所示)以及高品質(zhì)洗油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表6所示)。在生產(chǎn)中溫浙青的工藝下，主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°C 后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，塔頂采出I蒽油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表7所示)，塔頂壓力在 5. 05kPa-25kPa，塔的側(cè)線采出II蒽油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表8所示)，塔底采出中溫浙青(主要性質(zhì)指標(biāo)如表9所示)。實施例3如附圖所示，本發(fā)明再一優(yōu)選實施例提供的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝中，高爐焦生產(chǎn)所產(chǎn)生的高溫煤焦油，其性質(zhì)見表1，經(jīng)過焦油換熱器加熱至120°C進(jìn)入脫水塔，脫水塔塔頂分離出水和部分輕油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表2所示)，塔底為無水焦油。脫水塔設(shè)有12層高效塔盤，保證蒸餾效率。脫水后的焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，經(jīng)過管式加熱爐加熱至270°C進(jìn)入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)。塔頂切取輕酚萘洗四混餾分(主要性質(zhì)指標(biāo)如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表4所示)。焦油主塔設(shè)有20層塔盤，其中提餾段設(shè)有5層塔盤，提餾段的設(shè)置使得輕組分，酚及萘組分提餾充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地減少萘和酚損失。四混餾分經(jīng)過冷卻進(jìn)入脫酚洗滌處理得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分，已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘系統(tǒng)獲得脫酚酚油、工業(yè)萘產(chǎn)品(主要性質(zhì)指標(biāo)如表5所示)以及高品質(zhì)洗油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表6所示)。在生產(chǎn)中溫浙青的工藝下，主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°C 后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，塔頂采出I蒽油(主要性質(zhì)指標(biāo)如表7所示)，塔頂壓力在5. 05kPa-25kPa,獲得軟浙青產(chǎn)品(主要性質(zhì)指標(biāo)如表10所示)。表1.高溫煤焦油的主要性質(zhì)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，其特征是，包括如下步驟原料焦油經(jīng)過焦油換熱器加熱至105-130°c進(jìn)入設(shè)有4-12層塔盤的脫水塔，脫水塔塔頂分離出水和部分輕油產(chǎn)品，脫水塔塔底得到無水焦油；無水焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，并經(jīng)管式加熱爐加熱至240°C -300°C進(jìn)入設(shè)有15-35層塔盤且提餾段設(shè)有2-10層塔盤的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)； 塔頂切取輕酚萘洗四混餾分，塔底采出混合油；四混餾分經(jīng)過脫酚洗滌處理后得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分；已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘系統(tǒng)獲得脫酚酚油、工業(yè)萘產(chǎn)品以及高品質(zhì)洗油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，其特征是，焦油主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°C后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，蒽塔塔頂采出I蒽油， 塔頂壓力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔側(cè)線采出II蒽油，蒽塔塔底采出中溫浙青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，其特征是，焦油主塔塔底的混合油經(jīng)過管式加熱爐預(yù)熱至350°C后進(jìn)入蒽塔進(jìn)行減壓蒸餾，蒽塔塔頂采出I蒽油， 塔頂壓力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔塔底采出軟浙青。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，其特征是，運用導(dǎo)熱油進(jìn)行余熱利用，運用導(dǎo)熱油回收焦油主塔的四混餾分熱量，冷卻至80°C后進(jìn)入脫酚洗滌處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，其特征是，運用導(dǎo)熱油回收I蒽油、II蒽油或浙青的熱量對原料焦油進(jìn)行預(yù)熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于四混餾分的煤焦油深加工工藝，原料焦油經(jīng)過焦油換熱器加熱至105-130℃進(jìn)入設(shè)有4-12層塔盤的脫水塔，脫水塔塔頂分離出水和部分輕油，脫水塔塔底為無水焦油；脫水后的焦油經(jīng)過導(dǎo)熱油換熱器，并經(jīng)管式加熱爐加熱至240℃-300℃進(jìn)入設(shè)有15-35層塔盤且提餾段設(shè)有2-10層塔盤的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加熱爐進(jìn)行加熱循環(huán)；塔頂切取輕酚萘洗四混餾分，四混餾分冷卻后，經(jīng)過脫酚處理得到酚類產(chǎn)品以及已洗餾分，該已洗餾分進(jìn)入工業(yè)萘加工裝置獲得脫酚酚油，工業(yè)萘產(chǎn)品以及高品質(zhì)洗油；塔底采出混合油，可根據(jù)市場情況直接用于高品質(zhì)炭黑的生產(chǎn)或者中溫瀝青的生產(chǎn)。
文檔編號C10C1/14GK102161902SQ201110067578
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者余兆祥, 李現(xiàn)坡, 楊勇, 黃恒波 申請人:上海同特化工科技有限公司