文档介绍：煤焦油精制新技术
1 现代焦油蒸馏模式
现代焦油蒸馏的模式大致有以下类型:采用大型装置,如德国最大焦油蒸馏装置为50万t/a;采用常、减压连续蒸馏操作方式,并全部设置余热利用,;提高塔的分离效率,使萘的回收率大于90%、萘的集中度也达90%以上;通过“闪蒸”方式,获得不同软化点的沥青;有效抑制焦油过程中发生聚合反应,特别是避免结焦;采用微机控制,实现开停工切换与正常运行的全部工艺参数自控调节;寻求扩大焦油原料的资源。
2 煤焦油加工发展方向
集中加工与大型化
煤焦油集中加工与大型化的优点是:成本低;能耗低、产率高;投资省;产品品种多、档次高,有利于深加工;环境保护好。而目前国内焦油加工装置普遍较分散、规模小(小于3万t/a),,而且环境污染严重,产品品种少,质量较差,生产成本高,经济效益差。
扩大加工原料的资源
即掺混一部分“蒸汽裂解法制烯烃”过程中产生的“裂解焦油”,与煤焦油一起进行加工。该工艺在吕特格公司已实现工业化。而国内仍有较多的煤焦油直接作为燃料油,未能实现资源的综合利用。
3 煤焦油加工新技术
焦油蒸馏技术
国内多采用常压、一塔式、切取两混或三混馏分的蒸馏工艺。引进的煤焦油蒸馏装置有如下特点:采用连续脱水—脱轻油,馏分塔为减压操作,塔顶采出酚油、,塔底为软化点为65℃的软沥青;采用方箱管式炉,出口焦油温度为330℃;余热利用好,其中,软沥青与焦油换热、;馏分塔塔顶的油汽采用空气冷凝冷却器,并为减压操作,可节能约15%~50%;减压抽出的尾气与分离酚水,均送往管式炉焚烧;馏分塔材质选用抗腐蚀低碳合金钢。
工业萘蒸馏技术
目前,国内多数焦化厂生产的是不酸洗95%工业萘,只有回收喹啉类的厂家才生产稀酸洗95%工业萘。另外,生产95%工业萘的原料也有不同:窄馏分(即萘油馏分)、四混馏分(轻、酚、萘、洗)、三混馏分(酚、萘、洗)、两混馏分(萘、洗)等。
工业萘蒸馏工艺可分为常压间歇釜式精馏、减压间歇釜式精馏、常压双釜双塔连续精馏、常压双炉双塔连续精馏、常压单炉双塔连续精馏、常压单炉单塔连续精馏、常加压单炉双塔连续精馏等。从精馏塔的实际塔板数来看,开始为50层、后增加到63层、64层、70层。其精馏塔的塔型有填料塔(瓷环、鲍尔环、波纹板等)、圆泡罩塔、条形泡罩塔、斜孔板塔、浮阀塔等。目前,多数大型焦化厂采用70层浮阀塔,以两混或三混馏分为原料的常压双炉双塔连续精馏工艺。常压单炉、双塔连续工艺较普遍,而宝钢的常、加压单炉双塔连续工艺的能耗最低。随着微机的应用,单炉、单塔连续精馏工艺有发展前途。
双釜、双塔常压连续精馏工艺这是国内中小型焦化厂最为普遍采用的95N生产工艺,特点是操作稳定、控制容易。工艺过程见图1。
图1 双釜、双塔常压连续精馏工艺流程
双炉、双塔常压连续精馏工艺工艺过程见图2。该工艺的特点是:初馏与精馏塔的塔底供热均靠各自的专用管式炉提供,以控制塔底的温度;两个塔的塔顶温度均靠调节其回流量来控制,有各自独立的温度制度,故操作方便,易控制。
图2 双炉、双塔常压连续精馏工艺流程
单炉、双塔常压连续精馏工艺工艺过程见图3。该工艺的特点是:一个管式炉向两个塔的塔底提供热量,管式炉的面积分配尤为重要;两个塔顶的温度仍靠各自的回流量来控制;两个塔底的温度控制则靠调节管式炉(如:煤气量、空气量、二次空气量、烟道翻板等)来实现。若是两个塔底温度无法调整到所需要的数值,则表明管式炉的面积分配设计不合理,必须加以调整。
图3 单炉、双塔常压连续精馏工艺
单炉、单塔常压连续精馏工艺见图4。
图4 单炉、单塔常压连续精馏工艺流程
宝钢单炉、双塔(精馏塔加压)连续精馏工艺工艺过程见图5。特点是:精馏塔采用加压操作,原料萘油与精馏塔底油进行换热,温度达到120~125℃,再与回流槽来的95N汽进行换热,温度达到180~200℃后进入初馏塔。初馏塔底油一部分泵送精馏塔、另一部分去重沸器,以精馏塔顶95N汽为供热源,温度升至235~245℃再返回初馏塔底。精馏塔塔底油一部分与原料萘油换热后外排,其余靠管式炉加热到319℃返回精馏塔内,以提供塔底热源。塔底为甲基萘油,含萘1%以下。初馏塔塔底的供热不靠管式炉,这是萘精馏塔采用加压操作的根本目的。各馏分的余热均通过蒸汽发生器产生低压蒸汽,。
图5 宝钢单炉、双塔连续精馏工艺流程
焦油蒸馏所获馏分的洗涤技术
这里指的是碱洗脱酚或酸洗脱喹啉装置,可分别获得酚盐与硫酸喹啉。一般是先脱酚、后脱喹啉。也可