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煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工

煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工
煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工

第七章煤焦油加工

煤焦油加工是将煤焦油用物理、化学方法予以分离和精制的工艺过程。从焦油氨水分离器来的煤焦油混匀后,先经过脱水、脱渣、脱盐处理,然后进行蒸馏,按煤焦油组分沸点分割成轻油馏分(﹤170℃)、酚油馏分(170~210℃)、萘油酚油(210~230℃)、洗油馏分(230~300℃)、一蒽油馏分(300~330℃)和二蒽油馏分(330~360℃),蒸馏残渣为煤焦油沥青。煤焦油蒸馏的各段馏分用物理和化学方法处理,可提取各种化工产品,如图7-1所示。

第一节煤焦油蒸馏

煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的沸点不同将各组分初步分割为几个富集某种和某几种化合物的馏分的加工过程。煤焦油蒸馏包括蒸馏前的准备和蒸馏等工序。蒸馏前的准备工作包括脱来自集气管的煤焦油、脱盐(用Na2CO3溶液)、脱

图7- 2煤焦油蒸馏工艺流程示意图

渣、质量均匀化、脱水和脱盐等步骤。煤焦油蒸馏的工艺流程如图7-2所示。

煤焦油蒸馏工艺按操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两种。连续蒸馏按操作压力有常压连续蒸馏、常压﹣减压连续蒸馏和减压连续蒸馏三种工艺流程。常压连续蒸馏工艺流程有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连续蒸馏流程。

一、煤焦油脱渣

粗煤气中带有较多的煤粉、焦粉和炭黑等固体颗粒,它们在煤气冷却过程中进入煤焦油,使煤焦油中固体沉淀物含量急剧增加。这不但导致煤焦油和沥青质量恶化,还会在煤焦油蒸馏过程中堵塞设备和管道,因此,焦油渣必须预先予以脱除。

脱渣分三段进行:

(1)一段脱渣。焦炉煤气与集气管中冷凝下来的冷凝液(含煤焦油、氨水和焦油渣)在气液分离器中分离,冷凝液流入机械化焦油氨水分离器,同焦炉煤气初冷器冷凝下来的煤焦油和氨水汇合,经重力沉降分离,上层为氨水,中层为煤焦油,下层为焦油渣。氨水溢流入中间槽,送回焦炉集气管喷洒。煤焦油经液面调节器流入焦油中间槽,焦油渣由刮板输送机连续刮至漏斗排出。这一方法可使焦油含渣量降至4﹪~6﹪。

(2)二段脱渣。一段脱渣后的焦油,送入另一机械化焦油氨水分离器,经两段脱渣后煤焦油含渣量为2.5﹪~2.7﹪。

(3)三段脱渣。二段脱渣分离出的煤焦油送入超级离心机。经三段脱渣后的煤焦油含渣(100㎜以上)量为0.3﹪,脱渣效率为97﹪。

二、煤焦油质量均匀化

由本厂回收车间生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库贮存,并于油库进行质量均匀化、初步脱水及脱渣。

焦油油库通常至少设三个贮槽,即一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用。焦油贮槽多为钢板焊制的立式槽,其构造如图7-3所示。

在焦油贮槽内设有蒸汽加热器,使焦油保持一定温度,以利于油水分离。澄清出来的水由带有放水旋塞的溢流管排出,沿放水竖管流入收集槽中,再送去与氨水混合加工。

在一些大型焦油蒸馏装置中,常处理来自几个回收车间和外厂的焦油,此外还要混入煤气终冷时洗下的萘、萘溶剂油、粗苯精制残油,以及开停工时各种不合格的馏分等。在上述情况下,需将来自各厂或车间的质量不同的焦油分置于单独的贮槽中,然后用泵倒人混合槽内,在此槽中,利用受油管的特殊装置仔细进行混合,以保证焦油质量均匀化。

三、煤焦油脱水

分离出氨水和焦油渣的煤焦油含有4%的水,这对焦油蒸馏操作非常不利。在间歇焦油蒸馏操作中,焦油含水多,将延长脱水时间而降低设备生产能力,增加耗热量。特别是由于水在焦油

图7-3焦油贮槽

1-焦油入口;2-焦油出口;3-放水旋塞;4-放水竖管;

5-放散管;6-人孔;7-液面计;8-蛇管蒸汽加热器;9-温度计

中能形成稳定的乳浊液,在受热时,乳浊液中的小水滴不能立即蒸发而处于过热状态。当温度继续升高时,这些小水滴急剧蒸发,会造成突沸窜油事故。在管式连续蒸馏系统中,如焦油含水较多,会使系统的压力显著增高,阻力增加,呈乳浊液状而稳定存在于焦油中的小水滴同样会急剧蒸发,因而使整个系统压力剧增,打乱操作制度。此时必须降低焦油处理量,否则会造成高压,有引起管道、设备破裂而导致火灾的危险。此外、伴随水分带入的腐蚀性介质,还将引起设备和管道腐蚀。因此,煤焦油蒸馏前必须脱水。焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。

焦油初步脱水是在油库的焦油贮槽内加热静置脱水,焦油温度维持在70~80℃,经静置36h以上,水和焦油因相对密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3%。

焦油最终脱水,在间歇焦油蒸馏系统中,是在专门设置的间歇脱水釜内进行的;在连续蒸馏系统中,是在管式炉的对流段(一段)及一段蒸发器内进行的。如焦油含水为2%~3%,当管式炉一段焦油出口温度达到120~130℃时,焦油水分可脱至0.3%~0.5%。

此外,还可在专设装置中,采用加压脱水法,使焦油在加压(0. 5~lMPa)和加热(130~150℃)条仵下进行脱水。此法的优点是水不发生汽化,分离水以液态排出,节省了水汽化所需的潜热,从而降低了总耗热量。

四、煤焦油脱盐

焦油中所含的水实际上就是氨水。在这种稀氨水中,小部分氨以氢氧化铵的形式存在,而绝大部分氨为铵盐,其中挥发铵盐在最终脱水阶段可被除去,而固定铵盐(氯化铵、硫酸铵、硫氰酸铵等)仍留在脱水焦油中,当加热到220~250℃温度时,固定铵盐会分解成游离酸和氨。例如:

?HCl+NH3

NH4C l?→

产生的酸存在于焦油中,会引起管道和设备严重腐蚀。此外,铵盐还会使焦油馏分与水起乳化作用,对萘油馏分的脱酚操作也非常不利。因此,焦油必须脱盐。

为了减少焦油中的固定铵盐,除在回收车间采用混合氨水系统外,在焦油车间还采取脱盐措施,即在焦油进入管式炉前,连续加入碳酸钠溶液,与固定铵盐中和,以生成稳定的钠盐。其反应式为:

?2NH3+CO2+2NaCl+H2O

2NH4C1+Na2CO3?→

?2NH3+CO2+2NaCNS+H2O

2NH4CNS+Na2CO3?→

?2NH3+CO2+Na2SO4+H2O

(NH4)2SO4+Na2CO3?→

生成的各种钠盐在焦油蒸馏加热的温度下是不会分解的。

由高置槽来的8%~12%的碳酸钠溶液经转子流量计加入一段焦油泵的吸人管中,这样可使焦油和碳酸钠溶液达到相当充分的混合。

碳酸钠的加入量取决于焦油中的固定铵盐含量,可根据下列反应式计算:

2NH 4C1+Na 2CO 3?→?(NH 4)2CO 3+2NaCl

2×1 7 106

1 x

则焦油中每克固定氨的碳酸钠耗量(g)为:

1.317

2106=?=x 考虑到碳酸钠和焦油的混合程度不够,或焦油中固定铵盐含量可能发生变化,所以实际加入量要比理论量增加25%酌过剩量,可得计算公式如下:

ρ

B Q

C A 101.325.1?= 式中 A 碳酸钠溶液消耗量,L /h ;

Q 进入管式炉一段的焦油量,kg /h ;

C 固定铵盐含量,换算为每公斤焦油中含氨克数,g /kg ;

(一般约为0. 03~0.04g /kg);

B 碳酸钠溶液的含量,%;

ρ碳酸钠溶液的密度,kg /L 。

在实际操作中,可据上述计算,用转子流量计控制碳酸钠溶液供给量,并从两段泵出口取焦油样测定pH 值加以校核。 pH 值一般以保持在7.5~8为宜。

脱盐后的焦油中,固定氨含量应小于0. 0lg /kg 焦油,才能保证管式炉的正常操作。

五、煤焦油间歇蒸馏

焦油间歇蒸馏的装料、加热、分馏和排渣等工艺是依次周期性循环进行的。其工艺流程如图7-4所示。脱水煤焦油装入蒸馏釜,用煤气加热,缓慢升温,首先蒸出残余水分和少量轻油,逐渐升高釜内油温,根据馏出物的密度和结晶情况以及蒸馏柱顶油气温度,由低至高依次切取轻油馏分(170℃前馏出物)、中油馏分(170~240℃之间馏出物)、洗油馏分(240~300℃之间馏出物)、蒽油馏分(300~360℃之间馏出物)。釜底残渣为煤焦油沥青(简称沥青)。中油馏分和洗油馏分蒸气自釜顶升汽管进入蒸馏柱,经分凝器和冷凝冷却器冷却后的液体到真空计量槽,由此放入各自的接受槽。在蒸出残余水分、轻油馏分和蒽油馏分时,油气不通过蒸馏柱和分凝器,自釜顶经交通管到冷凝冷却器。釜顶升汽管温度达170℃时开贻自计量槽抽真空,逐渐增大真空度,直至蒽油馏分切取完毕为止。在切取中油馏分的后期,即将馏出洗油馏分时,开始往釜内通入蒸汽。当洗油馏分切取完了之后蒸馏釜停止加热,利用釜内余热和增大真空度继续蒸馏,切取蒽油馏分,直至沥青软化点合格后停釜,放出沥青。

焦油间歇蒸馏设备简单,投资少,容易操作;但劳动条件差,强度大,对环境污染严重,蒸馏出的各种馏分质量不高,使提取纯产品困难。因此,焦油间歇蒸馏只适用于年处理焦油为12000t 以下的小型焦化厂

图7-4煤焦油间歇蒸馏工艺流程

1-蒸馏釜;2-蒸馏柱;3-分凝器;4-冷凝冷却器;5-真空

计量槽;6-真空泵;7-捕集器

六、煤焦油两塔式连续蒸馏

煤焦油两塔式连续蒸馏的工艺流程如图7-5所示。煤焦油在贮槽中加热静置初步脱水后送往管式炉对流段,加热到120~130℃后进入一段蒸发器进行最终脱水。从一段蒸发器的顶部蒸出的全部水分、挥发氨和部分轻油,经冷凝冷却器和油水分离器得到一段轻油和氨水。一段蒸发器底部出来的无水焦油经无水焦油槽送往管式炉辐射段加热到400~410℃后进入二段蒸发器进行一次蒸发,使馏分和与煤焦油沥青分离。沥青自底部排出,馏分蒸气自顶部逸出进入蒽塔。蒽塔顶部用洗油馏分回流,从底部排出二葸油馏分,侧线切取一蒽油馏分,其余馏分以气态自塔顶逸出进入馏分塔。馏分塔顶部用轻油回流,轻油蒸气自塔顶逸出,再

经冷凝冷却器和油水分离器得到轻油和酚水。洗油馏分从馏分塔底排出,酚油馏分和萘油馏分分别由侧线切取,各馏分通过相应的浸没式冷却器流入各自的接受槽。

中国有些工厂在馏分塔中将萘油馏分和洗油馏分合并一起切取,叫做两混馏分,这时的塔底油,含苊量大于25%,称为苊油馏分。这种操作可使萘较多地榘中在两混馏分中,以提高工业萘的产率。同时,由于洗油馏分中的重组分已在切取苊油馏分时除去,从而提高了洗油质量。

图7-5 两塔式连续蒸馏工艺流程

1-管式炉;2一一段蒸发器和无水焦油槽;3-二段蒸发器;4-葸塔;5-馏分塔;6-一段轻油冷凝冷却器;7-馏分塔轻油冷凝冷却器;8-一段轻油油水分离器;9-馏分塔轻油油水分离器;10-萘油冷却器;11-洗油冷却器;12-一蒽油冷却器;13-二蒽油冷却器;14-轻油回流槽;15-洗油回流槽;16-无水焦油满流槽;17-焦油循环槽;18-轻油回流泵;l9-洗油回流泵;20-一段焦油泵;21-二段焦油泵

两塔式连续蒸馏的主要操作指标如下:

一段焦油出口温度/℃120~130

二段焦油出口温度/℃400~410

一段蒸发器顶部温度/℃105~110

二段蒸发器顶部温度/℃370 ~374

蒽塔顶部温度/℃250~265

馏分塔顶部温度/℃95~115

酚油馏分侧线温度/℃160~170

萘油馏分侧线温度/℃198~200

洗油馏分(塔底)温度/℃225~235

两混馏分侧线温度/℃196~200

一蒽油馏分侧线温度/℃280~295

二蒽油馏分(塔底)温度/℃330~355

一段蒸发器底部压力(表压)/kPa ≤29.4

二段蒸发器底部压力(表压)/kPa ≤49

各塔底部压力(表压)/kPa ≤49

两塔式连续式蒸馏所得各馏分的产率(对无水焦油)和质量见表7-1。

表7-1馏分产率和质量指标

馏分名称产率/%相对密度(20℃) 酚含量/% 萘含量/% 苊含量/%轻油馏分0.3~0.6 ≤0.88<2<0.15

酚油馏分 1.5~2.5 0.98~1.0 20~30 <10

萘油馏分11~12 1.01~1.03 <670~80

洗油馏分5~6 1.035~1.055 <3<10

一蒽油馏分19~20 1.12~1.13 <0.4<1.5

二蒽油馏分4~6 1.15~1.19 <0.2<1.0

两混馏分16~17 1.028~1.032 357~62

苊油馏分2~3 1.07~1.09 <1.5<5〉25

一蒽油馏分17~18 1.12~1.13 <0.4<1.5

二蒽油馏分3~5 1.15~1.19 <0.2<1.0

注:表中下半部分,系切取两混馏分时馏分产率和质量的变化情况。

中温沥青对无水焦油的产率为54%~56%,密度(20℃)为1. 25 ~1. 35g/cm3,软化点(环球法)为80~90℃。

七、煤焦油一塔式连续蒸馏

煤焦油一塔式连续蒸馏的工艺流程如图7-6所示。该流程是在两塔式连续蒸馏的基础上改进发展起来的。一塔式流程与二塔式流程基本相伺,不同之处是取消了葸塔。二段蒸发器改由两部分组成,上部为精馏段,下部是蒸发段。下部蒸发段供馏分一次蒸发和分离煤焦油沥青之用,沥青由底部排出,油气上升进入上部精馏段;在精馏段下部由侧线切取二蒽油馏分,器顶部送入一蒽油馏分回流,油气从器顶逸出进入馏分塔;塔顶部用轻油回流;轻油蒸气自塔顶逸出,经冷凝冷却器和油水分离器得到轻油和酚水。一蒽油馏分从塔底排出,酚油馏分、萘油馏分和洗油馏分分别由侧线切取,各馏分通过相应的浸没式冷却器流人各自的接受槽。蒸馏用的蒸汽,经管式炉加热到450℃送入二段蒸发器和馏分塔底部。年处理3万t以上无水焦油的煤焦油蒸馏适于采用该流程。

图7-6 一塔式连续蒸馏工艺流程

1-管式炉;2-段蒸发器和无水焦油槽;3-二段蒸发器;4-馏分塔;5-一

段轻油冷凝冷却器;6-馏分塔轻油冷凝冷却器;7-段轻油油水分离器;8-

馏分塔轻油油水分离器;9-轻油回流槽;10-萘油冷却器;11-洗油冷却器;

12-蒽油冷却器;13-二蒽油冷却器;14--蒽油回流槽;15-无水焦油满

流槽;16-煤焦油循环槽;17-蒽油回流泵;18-轻油回流泵;

19-一段焦油泵;20-二段焦油泵

中国有些工厂,在一塔式流程的基础上做了改进,将酚油馏分、萘油馏分和洗油馏分合并一起作为三混馏分切取,这种工艺可使煤焦油中的萘最大限度地集中到三混馏分中,萘集中度可达90%~95%,从而提高了工业萘的产率。同时,馏分塔的塔板层数可从63层减少到41层。

煤焦油(简称焦油)一塔式连续蒸馏的主要操作指标如下:

一段焦油出口温度/℃120~130

二段焦油出口温度/℃400~410

一段蒸发器顶部温度/℃105~110

二段蒸发器顶部温度/℃315~325

馏分塔顶部温度/℃95~115

酚油馏分侧线温度/℃165~185

萘油馏分侧线温度/℃200~215

洗油馏分侧线温度/℃225~245

三混馏分侧线温度/℃200~220

一蒽油馏分(塔底)温度/℃270~290

二蒽油馏分侧线温度/℃320~335

一段蒸发器底部压力(表压)/kPa ≤29.4

二段蒸发器底部压力(表压)/kPa ≤49

馏分塔底部压力(表压)/kPa ≤49

一塔式连续蒸馏所得各馏分的产率(对无水焦油)和质量见表7-2馏分产率和质量指标

表7-2馏分产率和质量指标

馏分名称产率/% 相对密度(20℃) 酚含量/% 萘含量/%

轻油馏分0.3~0.6 ≤0.88 <2 <0.15

酚油馏分 1.5~2.5 0.98~1.0 20~30 <10

萘油馏分11~12 1.01~1.03 <6 70~80

洗油馏分5~6 1.035~1.055 <3 <10

一蒽油馏分14~16 1.12~1.13 <0.4 <1.5 二蒽油馏分8~10 1.15~1.19 <0.2 <1.0

三混馏分18~23 1.028~1.032 6~8 45~55 一蒽油馏分14~18 1.12~1.13 <0.4 <1.5 二蒽油馏分8~10 1.15~1.19 <0.2 <1.0

注:表中下半部分,系切取两混馏分时馏分产率和质量的变化情况。

中温沥青对无水焦油的产率为54%~56%,密度(20℃)为1. 25~1. 35/cm3,软化点(环球法)为80~90℃。

八、煤焦油常压一减压连续蒸馏

煤焦油常压一减压连续蒸馏的工艺流程如图7-7所示。煤焦油与甲基萘油馏分、一蒽油馏分和煤焦油沥青多次换热到120~130℃进入脱水塔。煤焦油中的水分和轻油馏分从塔顶逸出,经冷凝冷却、油水分离后得到氨水和轻油馏分。脱水塔顶部送入轻油回流,塔庇的无水焦油送入管式炉加热到250℃左右,部分返回脱水塔底循环供热,其余送人常压馏分塔。酚油蒸气从常压馏分塔顶逸出,进入蒸汽发生器,利用其热量产生0. 3MPa的蒸汽,供本装置加热用。冷凝的酚油馏分部分送回塔顶作回流,从塔侧线切取萘油馏分。塔底重质煤焦油送人常压馏分塔管式炉加热到360℃左右,部分返回常压馏分塔底循环供热,其余送入减压馏分塔。减压馏分塔顶逸出的甲基萘油馏分蒸气,在换热器中与煤焦油换热后冷凝,经气液分离器分离得到甲基萘油馏分,部分作回流送入减压馏分塔顶部,从塔侧线分别切取洗油馏分、一蒽油馏分和二蒽油馏分。各馏分流入相应的接受槽,分别经冷却后送出,塔底沥青经沥青

图7-7煤焦油常压-减压连续蒸馏吕特格式工艺流程

1-脱水塔;2-脱水塔管式炉;3-常压馏分塔;4-常压馏分塔管式炉;5-减压馏分塔;

6 -轻油冷凝冷却器;7-油水分离器;8-蒸汽发生器;9-甲基萘油换热器;

10-气液分离器;11-蒽油换热器;12-沥青换热器;13-酚油回流槽;

l4-甲基萘油回流槽;15-一蒽油中间槽;16-馏分冷却器;17-油泵

换热器同煤焦油换热后送出。气液分离器顶部与真空泵连接,以造成减压蒸馏系统的负压。

常压-减压连续蒸馏的主要操作指标如下:

沥青换热器煤焦油出口温度/℃120~130

脱水塔顶部温度/℃100~110

脱水塔管式炉煤焦油出口温度/℃250~260

常压馏分塔顶部温度/℃170~185

萘油馏分侧线温度/℃200~210

常压馏分塔管式炉重质煤焦油出口温度/℃360~370

减压馏分塔顶部压力/kPa <26.6

常压-减压连续蒸馏所得各馏分的产率(对无水焦油)如下(%):

轻油馏分0.5~1.0

酚油馏分 2.0~2.5

萘油馏分11~12

甲基萘油馏分2~3

洗油馏分4~5

一蒽油馏分14~16

二蒽油馏分 6 ~8

沥青54~55

德国、英国、日本、意大利等国广泛采用这种流程。该流程适合于年处理10万t以上焦油的焦化厂。

九、煤焦油减压连续蒸馏

煤焦油减压连续蒸馏的工艺流程如图7-8所示。煤焦油经焦油预热器(仅开工时用)和1号软沥青换热器加热到130~135℃进入预脱水塔,在塔内闪蒸出大部分水分和少量轻油。预脱水塔底的焦油自流人脱水塔,蒸汽同轻油气从塔顶逸出,经轻油冷凝冷却器、轻油分离器得到氨水和轻油馏分。脱水塔顶部送入轻油回流,脱水塔底无水焦油经重沸器循环加热,供给脱水塔所需热量,一部分无水焦油经2号软沥青换热器和管式炉加热到335℃进入主塔。主塔顶逸出的酚油馏分蒸气,经酚油冷凝器和冷却器得酚油馏分,一部分作回流送人主塔顶部。从塔的侧线分别切取萘油馏分、洗油馏分和蒽油馏分。在蒸汽发生器内,利用洗油馏

分和蒽油馏分的热量产生0. 3MPa蒸汽,供装置加热用。各馏分经冷却后送出。主塔底的软沥青经1号和2号换热器放出热量后送出。酚油冷却器与真空系统连接,以造成系统的负压。

图7-8减压连续蒸馏工艺流程

1-焦油槽;2-Na2C03槽;3-脱水塔;4-主塔;5-管式炉;6-1号轻油冷凝冷

却器;7-2号轻油冷凝冷却器;8-酚油冷凝器;9-脱水塔重沸器;10-预脱水塔;

11-酚油冷却器;12-焦油预热器;13-1号软沥青换热器;14-2号软沥青换热

器;15-萘油冷却器;16-洗油冷却器;17-蒽油冷却器;18-蒸汽发生器;

19-主塔回流槽;20-1号轻油分离器;21-2号轻油分离器;22-萘油液封罐;

23-油泵;24-碱泵

减压连续蒸馏的主要操作指标如下:

1号软沥青换热器焦油出口温度/℃130~135

脱水塔顶部温度/℃110~120

脱水塔顶部温度/℃100

脱水塔底部温度/℃205

管式炉焦油出口温度/℃330~335

主塔顶部温度/℃118~120

萘油馏分侧线温度/℃152

洗油馏分侧线温度/℃215

蒽油馏分侧线温度/℃264

主塔底部温度/℃325~330

主塔顶部压力/kPa13.3

主塔底部压力lkPa33~41

减压连续蒸馏所得各馏分的产率(对无水焦油)如下(%):

轻油馏分0.5

酚油馏分1.8

萘油馏分13.2

洗油馏分6.4

蒽油馏分16.9

软沥青61

软沥青的软化点(环球法)为60~65℃。

德国、意大利、日本、比利时、澳大利亚等国广泛采用这种流程。该流程适合于年处理10万t无水焦油的焦化厂。

十、煤焦油蒸馏设备

煤焦油蒸馏的主要设备有管式炉、一段蒸发器、二段蒸发器、煤焦油馏分塔和蒽塔等:1.管式炉

管式炉是由金属组成的油料连续加热设备。它用于洗油脱苯、煤焦油蒸馏、萘蒸馏、苯加氢和延迟焦化等工艺。管式炉的形式

图7-9

繁多,其外形有圆筒形和方箱形,金属炉管可垂直或水平排列。焦化厂主要采用圆筒形五管式加热炉。无论何种形式的管式炉,其炉体的基本构成相同,主要由辐射室、对流室和烟囱三部分组成,如图7-9所示。辐射室又称炉膛。

2.一段蒸发器

一段蒸发器是快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的煤焦油蒸馏设备。一段蒸发器为塔式圆筒形设备、,如图7-10所示。塔体由碳素钢或灰铸铁制成。煤焦油从塔中部沿切线方向进入,为保护设备内壁不受冲蚀,煤焦油入口处设有可拆卸的保护板。入口的下部有2~3

层再分配锥。煤焦油入口至捕雾层有高为2. 4m以上的蒸发分离空间,顶部设钢质拉西环捕雾层,塔底为无水焦油槽。经管式炉加热的煤焦油中的水分在蒸发器内迅速汽化并带出少量轻油,从器顶逸出,脱水后的煤焦油流至无水焦油槽。气相空塔速度取0.2m/s。

3.二段蒸发器

二段蒸发器是将400~410℃的过热无水焦油闪蒸并使其馏分与沥青分离的设备。二段蒸发器为塔式圆筒形设备,如图7-11新示。它分为有精馏段和无精馏段的两种结构。塔体均由灰铸铁或不锈钢制成。经管式炉加热的无水焦油从塔中部沿切线方向进入,为保护塔内

壁不受冲蚀,煤焦油人口处设有可拆卸的保护板。图7-13蒽塔煤焦油入口下部有两层隔板。当有精馏段时,进料口以上有3~5块隔板-'隔板以上有4~6块泡罩塔盘。过热的无水焦油在蒸发器内闪蒸。闪蒸后分为气、液两相,气相包括轻油、酚油、洗油、萘油、一葸油和二葸油等馏分蒸气,在精馏段分馏后,二蒽油馏分在下层泡罩塔盘从侧线作为产品采出。塔顶用一蒽油馏分或二蒽油馏分作回流。剩余油气自塔顶逸出。无精馏段的二段蒸发器中煤焦油入口以上有高度大于4m的分离空间,顶部有不锈钢或钢质拉西环捕雾层,馏分蒸气经捕雾层除去夹带的液滴后,全部从塔顶逸出。液相为煤焦油沥青。沥青在隔板上进一步分出轻组分后自塔底排出。气相空塔速度采用0. 2~0.3m/s。

4.煤焦油馏分塔

煤焦油馏分塔是煤焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备。煤焦油馏分塔如图7-12所示。它分精馏段和提馏段,内设塔板,塔板间距为350~500mm。采用灰铸铁制造塔体时,采用泡罩塔板,泡罩有条形、圆形和星形等;用合金钢制造塔体时,采用浮阀塔板。

从二段蒸发器来的煤焦油馏分蒸气在馏分塔中分馏为各个馏分。塔顶用轻油作回流,塔底通入过热的直接蒸汽。

5.蒽塔

蒽塔是从煤焦油馏分蒸气中分离出一葸油馏分和二蒽油馏分的设备。蒽塔为板式塔,如图7-13所示,板间距为350~500mm,塔板总数为21~23层,其中精馏段塔板为18层,提馏段为5层。蒽塔用灰铸铁制造时,采用泡罩塔板。泡罩有条形、圆形和星形。用合金钢制造时,采用浮阀塔板。

第二节煤焦油馏分加工

煤焦油蒸馏得到各段馏分,除170℃前的轻油馏分直接送人粗苯中以提取苯类产品外,其余分别提取酚、吡啶碱、喹啉类化合物、萘和蒽等产品。煤焦油馏分加工包括粗酚的提取与精制、工业萘及精萘的制取、粗蒽的制取与精制、粗吡啶的精制等。

一、粗酚的提取和精制

酚类是煤焦油中提取的主要化学产品之一。焦油中所含酚类的组成很复杂,根据沸点不同,分为低级酚和高级酚。低级酚包括酚、甲酚、二甲酚,高级酚包括三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、菲酚及蒽酚等。高级酚类组成复杂,纯组分含量小,提取分离困难。低级酚作为重要的化工原料,已普遍得到分离提取。

粗酚在焦油各馏分中的贫布情况见表7-3。

表7-3粗酚分布情况(%)

轻油酚油萘油洗油蒽油合计

0.8 40.2 33.2 15.6 10.2 100

酚类各主要组分在焦油及各馏分中的分布情况见表7-4。

表7-4酚类各主要组分在焦油及其馏分中的分布(%)

名称酚邻甲酚间甲酚对甲酚二甲酚高级酚合计

焦油12. 37 13. 50 8. 53 8. 6 16. 62 40. 38 100

轻油馏分76. 4 17. 6 3. 6 2. 4 --100

酚油馏分44. 0 15. 0 20. 0 10. 0 11 -100

萘油馏分 5. 5 13. 2 24. 8 17. 5 26 13 100

洗油馏吩 4. 0 6. 8 9. 0 5. 2 21 54 100

蒽油馏分----10 90 100 粗酚的提取和精制分为馏分洗涤、酚钠蒸吹、酚钠分解和粗酚精制等步骤。

1.馏分洗涤

酚系酸性化合物,可与稀碱溶液反应生成酚钠。焦油馏分以10%~15%浓度的苛性钠溶液洗涤时,酚类即与碱起中和反应,所生成的酚钠溶于碱液中,并因相对密度略大于油分而与油分分离。其反应式如下:

?C6H5ONa+H2O

C6H5OH+NaOH?→

当馏分以15%~17%的硫酸洗涤时,碱性化合物吡啶碱类即与硫酸起中和反应,所生成的硫酸吡啶可溶于酸液中,亦因相对密度略大于油分而与油分分离。其反应式如下:

?(C5H5NH)2SO4

2C5H5N+H5SO4?→

当馏分中同时存在吡啶和酚时,由于两者能生成络合物,使洗涤发生困难。其反应式如下:

?C5H5N·HOC6H5

C5H5N+C6H5OH?→

上述反应过程是可逆的,当溶液中酚或吡啶的含量不断降低时,反应向左移动,络合物又可分解。其平衡与酚或吡啶含量比例有关,如馏分中酚量大于吡啶碱量时,所形成的络合物酸洗时不易分解;反之,则碱洗时不易分解。因此,若吡啶碱含量比酚含量大,则应先脱吡啶;反之,则应先脱酚。此外,吡啶碱能溶于酚盐中,会影响酚类产品的纯度,因此,实际上焦油馏分的洗涤是酸洗和碱洗交替进行的。馏分洗涤有间隙洗涤和连续洗涤两种流程。

(1)间歇洗涤。其工艺流程如图7-14所示。间歇洗涤是在用压缩空气或机械搅拌器搅拌液体的洗涤器内进行的。器内设有加热与冷却蛇管,以控制反应操作温度。考虑到酚和吡啶能形成络合物,为使洗涤效果良好,试剂能得到充分利用,应进行多次洗涤,一般采取碱洗一酸洗一碱洗的洗涤顺序。将未洗馏分装入洗涤器后,按顺序加入试剂,然后进行搅拌,每脱一遍酚或脱一遍吡啶均应搅拌1. 5h,静止2~3h,然后分别放出酚钠溶液或硫酸吡啶溶

图7-14 酚油馏分间歇式洗涤工艺流程

1-馏分洗涤器;2-视镜;3-净油槽;4-碱性酚钠槽;5-中性酚

钠槽;6-中性硫酸吡啶槽;7-酸性硫酸吡啶槽;8-稀酸槽;9-

稀碱槽;10-原料油槽;11-油泵;12-碱泵;13-酸泵

和洗后酚油。

(2)连续洗涤。连续洗涤流程适合于大型焦化厂。酚萘洗混合馏分的连续洗涤工艺流程如图7-15所示。混合馏分的洗涤是按碱洗一酸洗一碱洗的顺序进行的。首先将含酚6%~8%、含吡啶3%~4%、温度为75~85℃的混合馏分与含游离碱6%~8%的碱性酚盐在泵前管道内混合,经泵搅拌打入一次脱酚分离器(连洗塔),脱酚后的油(含酚3%左右)与生成的中性

图7-15 泵前混合式连续洗涤工艺流程

1-次脱酚分离器;2-次脱吡啶分离器;3-一次脱吡啶分离器;4-二次脱酚分离器;5-一次脱酚缓冲槽;6-一次脱吡啶缓冲槽;7-二次脱吡啶缓冲槽;8-

稀碱槽;9-中性酚钠槽;10-碱性酚钠槽;11-中性硫酸吡啶槽;12-酸性硫酸

吡啶槽;13-稀酸槽;14-稀碱高位槽;15-碱性酚钠高位槽;16-稀酸高位槽;

17-酸性硫酸吡啶高位槽;18-连洗碱泵;19-连洗酸泵;20-碱泵;21-酸泵

酚钠澄清分离,中性酚盐由分离器底部排出,经液面调节器流至中性酚钠槽。一次脱酚后的混合馏分从分离器顶部排出,经缓冲槽与含游离酸5%~6%的酸性硫酸吡啶在泵前管道内混合,经泵搅拌后打入一次脱吡啶分离器,将吡啶碱含量脱至2%。所生成的中性硫酸吡啶由分离器底部排出,经液面调节器流人中性硫酸吡啶槽。一次脱吡啶后的混合馏分从分离器顶部排出,经缓冲槽后又与浓度为15%~17%的稀硫酸在二次脱吡啶泵前混合,经泵搅拌

后打入二次脱吡啶分离器将吡啶碱脱至1%以下。生成的酸性硫酸吡啶由分离器底部排出,经液面调节器流人酸性硫酸吡啶槽。经二次脱吡啶后酌混合馏分最后用新碱进行二次碱洗,将含酚量脱至0.5%以下。生成的碱性酚钠由分离器底部经液面调节器排至碱性酚钠槽。净混合馏分则由分离器顶部排出。物料在每一分离器内的分离澄清时间应不少于3. 5h。

2.酚钠蒸吹

洗涤得到的中性酚钠含有中性油、萘和吡啶碱等杂质,在用酸分解前,需用蒸汽蒸出或吹出。酚钠蒸吹的工艺流程如图7-16所示。中性酚钠与蒸吹柱顶出来的油气换热后进入酚钠蒸吹釜。釜内用蒸汽间接加热并用蒸汽直接蒸吹,吹出的油和水气进入冷凝冷却器和油水分离器,分离出的油送入脱酚酚油中,分离水含酚7000~12000mg/L,经酚水槽送往污水处理设备:净酚钠从釜底排入净酚钠槽,其中性油含量小于0. 05%。

图7-16 酚钠蒸吹工艺流程

1-酚钠蒸吹釜和蒸吹柱;2-冷凝冷却器和油汽换

热器;3-油水分离器;4-酚钠冷却器;

5-中性酚钠槽;6-油泵

3.酚钠分解

酚钠分解一般采用硫酸法和二氧化碳法。

(1)硫酸法。硫酸分解酚钠的基本反应式如下:

?2C6H5OH+Na2SO4

2C6H5ONa+H2SO4?→

硫酸法的工艺流程分为间歇式和连续式。

间歇式流程与馏分间歇洗涤流程相似。将精制酚盐装入分解器(间歇洗涤器)内,在用压力为25~50kPa的压缩空气搅拌下,缓慢加入浓度为70%~75%的硫酸,保持反应温度不高于90℃,经充分反应呈微酸性时为止。然后静置4h。分解生成的粗酚浮在上层,其下为中间层,最下层为相对密度较大的硫酸钠溶液。

连续式流程如图7-17所示。此流程是,以净酚钠为主流体,浓度为60%的稀硫酸作为副流体,同时送入喷射混合器,再经管道混合器进入1号分离槽;反应得到的粗酚从槽上部排出,底部排出硫酸钠溶液;粗酚经中间槽再与新水混合,洗去粗酚中的游离酸。新水加入量为粗酚量的30%。粗酚和水经管道混合器进入2号分离槽静置分离,含酚0.4%~0. 6%的分离水从槽上部排出,粗酚从槽底部经液位调节器排入粗酚中间槽。

图7-17硫酸分解酚钠的工艺流程

1-稀硫酸槽;2-净酚钠槽;3-稀酸泵;4-喷射混合器;5-管道混合器;

6-1号分离槽;7-2号分离槽;8-粗酚泵;9-净酚钠泵;10-粗酚中间槽;

11-粗酚贮槽

(2)二氧化碳法。硫酸分解法不但需耗用硫酸,且外排硫酸钠废液中含有酚(要求不大于0.05%),既损失了酚,又污染了水系。采用二氧化碳法来分解精制酚盐,则不仅可克服上述缺点,而且能提高粗酚回收率,还可从废液中回收烧碱,予以循环使用。

酚钠是一种强碱弱酸形成的盐,任何一种酸性较酚强的酸都可以分解酚钠。二氧化碳分解酚钠的反应如下:

?C6H5OH+NaHCO3

C6H6ONa+CO2+H2O?→

?2C6H5OH+Na2CO3

或2C6H5ONa+CO2+H2O?→

第一类反应是在二氧化碳过量时进行的,而第二类反应是在二氧化碳不足的情况下进行的。在实际操作中,应尽可能使分解过程按第二类反应进行。反应是在水溶液内完成的,生成的粗酚与碳酸盐溶液按相对密度差而自然分层。

将碳酸盐溶液加热至95℃时,全部碳酸氢钠转化为碳酸钠:

?Na2CO3+CO2+H2O

2NaHCO3?→

将碳酸钠用石灰乳苛化后得氢氧化钠,其反应式为:

?CaCO3+2NaOH

Na2CO3+CaO+H2O?→

苛化所得的氢氧化钠重新用于焦油馏分脱酚,从而形成了氢氧化钠的闭路循环。氢氧化钠回收率约为75%,损失部分用新碱液补充。二氧化碳气可由石灰窑气或焦炉烟道废气中获得。石灰窑气中二氧化碳含量可达30%以上,有利于酚盐分解,但需专设石灰窑。烟道废气的二氧化碳含量较低,约为10%~17%,但比用石灰窑气经济。用烟道废气中二氧化碳分解酚钠酌工艺流程如图7-18所示。烟道气经除尘后进入直接冷却塔,冷却至40℃,由鼓风机送入酚钠分解塔的上、下段和酸化塔的下段。酚钠溶液经套管加热器送到分解塔顶部,同上升的烟道气逆流接触,进行第一次分解;然后流入分解塔下段,再次同烟道气逆流接触进行第二次分解。分解效率可达99%。混合溶液流入塔底分离器,粗酚从上部排出,碳酸钠从底部排出,流入相应的中间槽。粗酚初次产品中含有少量未分解的酚钠,再送到酸化塔顶部进行第三次分解,分解效率可达99. 5%。粗酚同碳酸钠溶液在塔底分离器内澄

清分离,分解塔和酸化塔排出的废气,经酚液捕集器后放散。碳酸钠溶液装入苛化器,加入石灰搅拌并以蒸汽间接加热,直至溶液中碳酸钠含量低于1.5%后静置分层。氢氧化钠溶液放入接受

槽,槽底的碳酸钙沉淀放入真空过滤机过滤,并用水冲洗滤饼,滤饼干燥即为碳酸钙产品。过滤得到含碱4%~5%的滤液,同氢氧化钠溶液一起送往蒸发器浓缩,得到浓度为10%的氢氧化钠溶液。

图7-18烟道气分解酚钠工艺流程

1-除尘器;2-直接冷却器;3-罗茨鼓风机;4-酚钠分解塔;5、9-分离器;

6-套管加热器;7-酚液捕集器;8-酸化塔;10-酚钠贮槽;11、15-齿轮泵;

12-碳酸钠溶液槽;13、18-离心泵;14-粗酚中间槽;16-氢氧化钠溶液槽;

17-稀碱槽;19-苛化器;20-真空过滤机;21-蒸发器;22-冷凝器4.粗酚精制

粗酚精制的目的是脱除其中所含水分、油分、树脂状物质和硫酸钠等杂质,并提取苯酚、邻位甲酚、间对甲酚及工业二甲酚等产品。粗酚精制通常采用减压间歇精馏和减压连续精馏工艺。

(1)减压间歇蒸馏。它包括脱水脱渣、脱水粗酚或全馏分的精馏、混合馏分和邻位甲酚馏分的二次精馏等步骤。

脱水脱渣的工艺流程如图7-19所示。将粗酚装入脱水釜,在常压下以蒸汽间接加热脱水,脱出的酚水和少量轻馏分经冷凝冷却、油水分离后得到酚水和轻馏分,轻馏贫送回粗酚中。当脱水填料柱温度达到140 --150℃时,脱水结束,如不脱渣即停止加热,釜内粗酚送去精馏。如需脱渣,则在脱水后继续加热并启动真空泵系统,.当釜顶真空度达到70kPa 和釜顶上升管温度达到165~1 70℃时,全馏分已全部馏出(即脱渣终了),当即停釜。馏出的

全馏分流人全馏分贮槽作精馏原料。

]

l

l

l

I

l

L

O

匾12

放空

图7-19粗酚减压间歇脱水脱渣工艺流程

1-脱水釜;2-脱水填料柱;3-冷凝冷却器;4-油水分离器;5-酚水槽;

6-酚水泵;7-馏分接受槽;8-全馏分贮槽;9-真空捕集器;10-真空罐;

11-真空泵;12-真空排气罐;13-酚渣泵

脱水粗酚或全馏分减压间歇精馏的工艺流程如图7-20所示。脱水粗酚或全馏分靠真空吸人蒸馏釜,釜内用中压蒸汽(压力为2. 4~3.5MPa)或高温热载体间接加热,先蒸出残余的水分,然后按所选择的操作制度切取不同的馏分,馏分蒸气经过精馏塔精馏,馏出物经冷凝冷却器冷却后进入回流分配器。按规定的要求调节回流比。馏出物一部分回流精馏塔,其余流人相应的产品接受槽。由真空泵抽吸来保证蒸馏系统所需的负压,抽出的气体通过真空捕集器内的碱液层,吸收脱除气体中的酚,然后经真空罐排往大气。

租酚间歇精馏生产苯酚和工业邻位甲酚时,产品的产率(对无水粗酚)为:苯酚31.1%,工业邻位甲酚8.1%,二混甲酚31.7%,二甲酚10. 8%,酚渣15. 3%。

图7-20脱水粗酚或全馏分减压间歇精馏工艺流程

1-抽渣泵;2-脱水粗酚槽;3-蒸馏釜;4-精馏塔;5-冷凝冷却器;6-回流分

配器;7-酚水接受槽;8-油水分离器;9-馏分或产品接受槽;10-真空捕集器;

11-真空罐;12-真空泵;13-真空排气罐

(2)减压连续蒸馏。其流程如图7-21所示。粗酚经预热后进入脱水塔,水气从塔顶逸出,经冷凝器冷凝成为酚水流入回流槽,部分作为回流进入脱水塔顶,多余部分经隔板满流人液封罐排出。塔底油经重沸器循环供热,脱水粗酚从塔底送人初馏塔,在初馏塔中分馏为甲酚以前的轻馏分和二甲酚以后的重馏分。轻馏分从塔顶逸出,经凝缩器进入回流槽,部分作回流进入初馏塔顶,其余经液封罐送入苯酚馏分塔。重馏分一部分经重沸器循环供热,一部分经冷却后送出。在苯酚馏分塔中,轻馏分分馏为苯酚馏分和甲酚馏分,苯酚馏分蒸气经塔顶凝缩器冷凝后,一部分以内回流方式回流,另一部分经液封罐流入接受槽。甲酚

煤焦油蒸馏作业指导书

煤焦油蒸馏作业指导书 (SJ——019) 一、范围: 本指导书规定了本公司焦油蒸馏生产装置操作方法。适用于煤焦油蒸馏作业。 二、引用标准,质量要求(企业标准) 原料:煤焦油YB/T5075—93 指标名称指标 密度(20).g/cm3 1.13—1.22 水份,%不大于 4.0 灰份,%不大于0.13 萘含量(无水基).%不小于7.0 三、工艺过程概述: 经静置澄清脱水的煤焦油(水份4%以下),由一段泵经蒸汽预热器挽热,预热到110—120℃再进入管式炉对流段加热到120℃—135℃的煤焦油进入一次蒸发器进行蒸发脱水。部分轻质组份,由于压力降低迅速蒸发,油水气体从顶部溢出,经冷却器、油水分离器,轻油入轻油槽、废水入废水槽,脱水后煤焦油(无水焦油)水份下降到0.4%以下,沉置于无水焦油槽。 无水焦油由二段泵从无水焦油槽底部抽出,送到管式加热炉辐射段,加热到370——390℃后,进入二次蒸发器(塔)进行汽化分离。塔

底采出炭黑油经汽化冷却后,自流到炭黑油高置槽供炭黑厂用。二次塔顶用蒽油回流控制塔顶温度。二次塔顶部混合油气进入馏份塔。蒽油馏份从塔底溢流采出,经冷却后进入蒽油槽,一部分作二次塔顶打回流用,一部分送往炭黑油高置槽。馏份塔侧线提取三混油馏份,经冷却后进入三混油槽供下一个工序洗涤。轻油从馏份塔顶逸出经冷凝冷却,油水分离器进入轻油槽,作塔顶回流用,废水放入废水槽。 四、焦油蒸馏操作规程(法) 1、工艺控制指标和操作指标 1)焦油蒸馏馏份工艺控制指标: 轻油:含酚 <5% 初点 81℃——85℃ 干点160℃——175℃ 三混油:含酚 4.5——6.5% 含荼45——60% 初点170℃——200℃ 干点265℃——285℃ 蒽油:初点250℃——275℃ 360℃前馏出≥65% 炭黑油:初点:≥230℃,流程24—28% 无水焦油:含水≤0.4% 碳酸钠溶液浓度10——12% 2)焦油蒸馏操作指标:

煤焦油的加工利用现状及发展趋势

煤焦油的加工利用现状及发展趋势 摘要:煤在干馏条件下的热解的主要产物为焦炭,副产煤焦油和焦油煤气。作为一种非常重要而且是不可再生的能源,煤焦油在整个世界都被重视。本文主要通过查阅相关文献资料,综合介绍了煤焦油的化合物组成,发展利用现状,加工利用技术难点以及发展利用趋势。 关键词:干馏煤焦油分馏加工 一、煤焦油的组成和性质 煤在干馏条件下的热解产物有固体焦、焦油、焦炉煤气、水蒸气等。煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体,是由煤在隔绝空气的条件下加强热时干馏和气化过程中获得的液体产物之一[1]。 炼焦过程生产的高温煤焦油是一种主要有多环芳香族化合物组成的复杂化合物。大致组成为脂肪烃、芳烃、酚类、焦油盐基、沥青、游离碳等[2]。虽然煤焦油组分复杂,但其中大于1%的组分只有十余种,如萘、蒽、芴等。 二、国内外煤焦油发展利用现状 煤焦油是石油化工难以获得的宝贵资源,然而,在我国少部分煤焦油用于提取苯、酚、萘、蒽等化工产品,大部分煤焦油均作为粗燃料直接燃烧。煤焦油的粗放利用方式,不仅浪费了大量不可再生资源,而且造成了严重的环境污染。要想得到尽可能窄的馏分,首先需对煤焦油进行分离,煤焦油的分离手段主要包括精馏法,溶剂萃取法,超临界萃取法,柱层析法以及后来的中压制备色谱法等。 自德国建立世界上第一个煤焦油加工厂以来,德国在煤焦油加工方面一直处于领先地位。吕格特公司是德国最有代表性的煤焦油加工公司。其加工能力为150万吨/年,采取全方位多品种的加工模式。德国较为普遍的焦油加工工艺为减压蒸馏。煤焦油利用率高达60%[3]。 前苏联在煤焦油加工方面,其加工效率仅次于当时的德国,大多采用一次汽化单塔或者多塔流程,并能够精致产品大约190多种。 三、煤焦油的初加工及深加工利用 1.常用煤焦油回收方法 煤热解过程会生成粗煤气。多数焦化厂采用的焦油回收方法是,先把焦炉导出的粗煤气按一定顺序通过冷却、冷凝方式析出焦油和水,之后加以回收。由焦炉来的粗煤气,先用循环氨水进行喷洒,冷却后大部分的焦油蒸汽冷凝下来。焦油和氨水混合物经集气管和气液分离器去澄清槽。煤气由分离器去初冷器,在此

煤焦油加工工艺

煤焦油加工工艺 煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。根据干馏温度的不同,可以将煤焦油分成以下几类: 低温焦油,干馏温度在450~600℃ 中温焦油,干馏温度在700~900℃ 高温焦油,干馏温度在1000℃ 炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。目前,我国煤焦油产量已达1300万吨,占世界总产量70%以上。高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混合物,大约含有1万多种化合物,目前已查明的约500种,可提取的约200种,其中有许多产品是石油化工难以得到的。发展煤焦深油加工不仅可提高资源利用率和经济效益,还有利于环境保护。 煤焦油各馏分产率及切取温度范围 1.煤焦油的初步蒸馏 贮存及质量均和 有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库,进行质量均和、初步脱水及脱渣。焦油油库通常至少设三个贮槽,一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用,焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。 焦油脱水 焦油含水量多,会使焦油蒸馏系统的压力显着提高,能耗增加,设备的生产能力降低,而且伴随水分带入的腐蚀性介质,还会引起设备和管道的腐蚀。 焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。 焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水,焦油温度维持在70~80℃,静置36h以上,水和焦油因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3%。 目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内进行。当焦油在管式炉对流段被加热到120~130℃,然后在—次蒸发器内闪蒸脱水,使油水分可脱至%以下。

焦油脱盐 焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去,而绝大部分的固定铵盐仍留在脱水焦油中,固定铵盐中氯化铵占80%,其余为硫酸铵、硫氰化铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。当加热到220~250℃时,固定铵盐分解为氨和游离酸。 产生的酸存在于焦油中,会严重腐蚀管道和设备,因此焦油在送入管式炉加热前,必须脱盐。 焦油脱盐是在焦油进入管式炉最终脱水前加入碳酸钠溶液,使固定铵盐转化为稳定的钠盐。 2.焦油蒸馏工艺 根据生产规模的不同,可采用间歇式或连续式焦油蒸馏装置。后者分离效果好,各种馏分产率高,酚和萘可高度集中在一定的馏分中,故生产规模较大的焦油车间均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏。 焦油蒸馏的目的是将焦油中沸点接近的化合物集中到相应的馏分中,以便进一步加工分离出单体产品。 3.焦油蒸馏的主要设备 管式加热炉:主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。 一段蒸发器:一段蒸发器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的蒸馏设备。 二段蒸发器:二段蒸发器是将400~410℃的过热无水焦油闪蒸并使其馏分与沥青分离的蒸馏设备。 在两塔式流程中所用的二段蒸发器不带精馏段,构造比较简单。在一塔式流程中用的二段蒸发器带有精馏段。 馏分塔:馏分塔是焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备,可分为精馏段和提馏段,内设塔板。 4.煤焦油馏分的加工 轻油馏分的加工 轻油是煤焦油蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物,产率为无水焦油的%~%。常规的焦油连续蒸馏工艺,轻油馏分来源有两处,一是一段蒸发器焦油脱水的同时得到的轻油馏分,简称一段轻油;二是馏分塔顶得到的轻油馏分,简称二段轻油。 轻油馏分一般并入吸苯后的洗油,或并入粗苯中进一步加工,分离出来苯类产品、溶剂油及古马隆等。 焦油馏分中酚类化合物的提取与精制 酚类化合物是煤热分解的产物,其组成和产量与煤料所含的总氧量、配煤质量及炼焦温度有关,一般高温炼焦酚类化合物的含量约占焦油的1%~%。酚类化合物

焦油岗位操作规程(2020新版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 焦油岗位操作规程(2020新版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

焦油岗位操作规程(2020新版) 一.班前准备标准 1.按岗位规定穿戴好劳保用品。 2.认真听取上班做生产情况介绍,按时参加班前会,听取班长或工段长安排工作。 二.接班标准 1.认真听取交班者介绍,检查所属岗位,安全生产,设备运转,岗位区域卫生,安全防火装置等情况。 2.检查焦油船及焦油分离器的油位情况、焦油船内氨水和焦油的温度情况和焦油 氨水分离情况和刮板机是否运转正常。 3.检查焦油泵运转是否正常。 4.检查焦油中间槽、焦油储槽的温度、液位、分离水分离情况。

5.检查确认日志、记录表数据值准确无误。 6.所属水、电、汽线路,管道装置处于正常状态,照明设备良好。 7.公用工具放在指定地点,岗位区域卫生达标。 8.如发现异常情况影响交班者询问清楚,提出意见,必要适应要求交班者处理正常后再接班。 9.若交班过程中发生事故,应由两班共同处理,证得同意后交班者方可离开。 三.八小时全过程作业标准 1.岗位记录 (1)按时将焦油船、焦油分离器、焦油中间槽、焦油储槽的温度、油位的等仪表指示数据记录表上。要求记录清楚、准确、及时,不乱涂、不撕页。 (2)详细做好本岗位日志,包括所属设备运转情况,维护保养、检修情况;卫生清扫、工具、原材料的使用、支领及消耗情况;异常现象、事故处理过程及结果,特殊造作等。

双炉双塔工业萘连续精馏工艺设计

目录 摘要 绪论 第一章原料与产品 1 原料特性 2 萘的物理化学性质 3 产品质量 第二章工业萘连续精馏工艺技术1工业萘的生产工艺技术的选择 2 工艺概要 3 工艺特点 4 设计工艺参数列表 第三章工艺计算 1 初镏塔的物料衡算 1原料处理量 2原料组成及各组分含量 3初镏塔物料衡算 2初镏塔所需要的理论板的层数及回流比 1最小理论塔板数

2最小回流比 3实际塔板数 3初镏塔的热平衡计算 1输入热量 2输出热量 4精馏段、提馏段工艺条件的计算 1精馏段工艺条件的确定 2提馏段工艺条件的确定 第四章其他设备选型及计算 1管式炉的计算数据 1初镏塔管式炉的计算数据 1输入热量 2输出热量 3初镏塔管式炉的煤气消耗选型 2精馏塔管式炉的计算数据 1输入热量 2输出热量 3精馏塔管式炉的煤气消耗选型 3原料换热器 1计算条件 2热量衡算

结论 参考文献 摘要 精萘是有机化学工业主要的芳香族原料,广泛应用于生产合成纤

维。橡胶。树脂。染料遗迹制取炸药。农药等工业部门,是一种重要的化工原理。而精萘又是经过对工业萘的精致取得到的,目前,除少数厂家根据需要生产精萘外,大部分厂家均生产工业萘产品,广泛的用途及用量使工业萘的高效生产量显得尤为重要。工业萘生产是采用精馏方法将含萘馏分进行分馏,提取出工业萘产品,精馏方法分为间歇式和连续式俩种工艺流程,原料年处理量决定精馏方法,本套设计将采用与年处理量为30万吨焦油蒸馏装置相配套的连续生产工艺,即双炉双塔工业萘连续精馏工艺系统。下面的设计过程将对工业萘的双炉双塔连续式精馏工艺流程进行详细的叙述并对工艺系统中所使用的主体设备------工业萘初镏塔、工业萘精馏塔和工业萘气化冷凝冷却器进行设计计算。 关键词:工业萘;双炉双塔连续精馏工艺;工业萘初镏塔;工业萘精馏塔;工业萘汽化冷凝冷却器

煤焦油各馏分产品及用途

煤焦油各馏分产品及用 途 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

煤焦油各馏分产品及用途酚油馏分 酚油是煤焦油常压蒸馏切取的170-210℃的馏出物,产率为无水煤焦油的。煤焦油中的酚40-50%集中在这段馏分中。其他主要组分还有吡啶碱、古马隆和茚等。 酚油馏分一般进行酸碱洗涤,提取酚类化合物和吡啶碱。已脱出酚类和吡啶碱的中性酚油用于啶碱的制取马隆-茚树脂等。 酚油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的酚油介绍。 萘油馏分 萘油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为210-230℃的馏出物。产率为无水煤焦油的11-13%。煤焦油中的萘80-85%集中在这段馏分中,其他主要组分还有甲基萘、硫茚、酚类和吡啶碱等。 萘油馏分加工时,先用酸碱洗涤提取酚类和吡啶碱,然后用蒸馏法生产工业萘。有工业萘还可进一步制取精萘。 萘油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的工业萘介绍。

洗油馏分 洗油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为230-300℃的馏出物。产率为无水煤焦油的。主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和高沸点酚等。 洗油馏分一般进行酸碱洗涤,提取喹啉类化合物和高沸点酚。酸碱洗涤后的洗油主要用于吸收焦炉煤气中苯族,也可进一步精馏切取榨馏分,以提取有价值的产品。 洗油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的洗油介绍。 轻油馏分 轻油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物。产率为无水煤焦油的。常规的煤焦油连续蒸馏工艺,轻油馏分来源有两处,一是一段蒸发器煤焦油脱水的同时得到的轻油馏分,简称一段轻油;二是馏分塔顶得到的轻油馏分,简称二段轻油。一段轻油和二段轻油的质量差别较大。 一段轻油质量主要与管式炉一段加热温度有关,温度越高,质量越差。一段轻油不应与二段轻油合并作为馏分塔回流,否则易引起塔温波动,是产品质量变差,酚、萘损失增大。因此,宜将一段轻油配入原料煤焦油重

电捕焦油器的操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD249 电捕焦油器的操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

电捕焦油器的操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1、正常操作 1)严格控制馈电箱、绝缘箱内温度稳定在90—110℃: 2)每小时记录:工作电压、工作电流、绝缘箱温度、电捕前、后煤 气吸力。 3)保证退液畅通。 2、开车 1)与电工、维修工配合检查各部件是否良好,检测绝缘阻值并清扫污物,堵好人孔 后,进行密封性试验。 2)与仪表工配合检查仪表。 3)往绝缘箱通蒸汽,使箱内温度符合要求。 4)检查退液管是否畅通,打开退液管阀门。 5)打开煤气出口管顶部放散,用蒸汽赶空气,待冒出大量蒸汽后关闭放散管。 6)打开煤气进口阀门,根据鼓风机吸力情况缓慢打开出

口阀门。氧含量合格后通知 电工送电,从低压逐步升至工作电压。 3、停车: 1)停止送电。 2)打开煤气交通阀门。 3)关闭煤气进出口阀门。 4)打开放散阀,蒸气置换煤气,当冒出大量蒸汽后关闭蒸汽、放散。 4、电捕焦油器的清扫 1)按停工步骤停电、煤气。 2)打开项部放散阀门,通蒸汽清扫,冒出大量蒸汽约30分钟。 3)停蒸汽后通氨水喷洒清洗10分钟。 4)再通蒸汽清扫10分钟。 5)吹洗完毕后,按开工步骤开启电捕焦油器。 该位置可输入公司/组织对应的名字地址 The Name Of The Organization Can Be Entered In This Location

常减压蒸馏工艺计算

本科毕业设计工艺计算 题目年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间初步设计院(系环化学院 班级:化工12-2 姓名:柴昶 学号: 2012020836 指导教师:张劲勇 教师职称:教授 2016年3月

第4章工艺计算 4.1设备选择要点 4.1.1 圆筒管式炉 (1)合理确定一段(对流段)和二段(辐射段)加热面积比例,应满足正常条件下,二段焦油出口温度400~410℃时,一段焦油出口温度在120~130℃之间的要求。 (2)蒸汽过热管可设置预一段或二段,要合理确定加热面积。当蒸气量为焦油量的4%时,应满足加热至400~450℃的要求。 (3)辐射管热强度实际生产波动在18000~26000千卡/米2·时,设计宜采用18000~22000千卡/米2·时,对小型加热炉,还可取低些。当选用光管时,对流段热强度一般采用6000~10000千卡/米2·时。 (4)保护层厚度宜大于200毫米,是散热损失控制在3%以内。 (5)火嘴能力应大于管式炉能力的 1.25~1.3倍。火嘴与炉管净距宜大于900毫米,以免火焰添烧炉管。 (6)辐射管和遮蔽管宜采用耐热钢(如Cr5Mo等)。 4.1.2馏分塔 (1)根据不同塔径确定塔板间距,见表4-1。 表4-1 塔板间距 塔径 (mm) 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 板距(mm) 350 350 350 350 400 400 450 450 450 450 400 400 450 450 500 500 500 500 (2)进料层的闪蒸空间宜采用板距的2倍。 (3)降液管截面宜按停留时间不低于5秒考虑。 (4)塔板层数应结合流程种类、产品方案、切取制度及其他技术经济指标综合确定。 4.2物料衡算 原始数据: 年处理量24万t/a 原料煤焦油所含水分4% 年工作日330日, 半年维修一次 每小时处理能力w=30303.03kg 可按30303 kg计算

焦油蒸馏工艺

焦油蒸馏工

艺 Flying Youth 团队 目录 1.0焦油的主要组成及用途 2.0焦油发展现状 3.0现有焦油蒸馏工艺 4.0新开发的焦油蒸馏工艺 4.1工艺形成的背景 4.2工艺特点 4.3工艺流程 4.4焦油蒸馏所获馏分的洗涤技术 附图 焦油常压蒸馏工艺流程图

焦油常减压蒸馏工艺流程图 固定管板式换热器设备图 精馏塔设备图 吸收塔设备图 再沸器设备图 蒸发器设备图 1.0焦油的主要组成及用途 煤焦油为煤干馏过程中所得到的一种液体产物,高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油(简称高温煤焦油),低温干馏(见煤 低温干馏)得到的焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。两 者的组成和性质不同,其加工利用方法各异。 高温煤焦油,黑色粘稠液体,相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达400余种。工业上将煤焦油集中加工,有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分,然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方法可得到萘、蒽等产品;用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物(称焦油碱),或酸性酚类化合物(称焦油酸)。

焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用,如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品,酚油可用于木材防腐,洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂,轻油则并入粗苯一并处理。 低温煤焦油,也是黑色粘稠液体,其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0,芳烃含量少,烷烃含量大,其组成与原料煤质有关低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一,经高压加氢制得汽油、柴油等产品。 焦油蒸馏的各组分含量及用途: ,其3%~4%煤焦油是焦化工业的重要产品之一,其产量约占装炉煤的. 组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工,可分离出多种产品,目前提取的主 要产品有: (1)萘用来制取邻苯二甲酸酐,供生产树脂、工程塑料、染料。油漆及医药等用。 (2)酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。 (3)蒽制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。 (4)菲是蒽的同分异构体,含量仅次于萘,有不少用途,由于产量大,还待进一步开发利用。

煤焦油加工工艺

煤焦油加工工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

煤焦油加工工艺 煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。根据干馏温度的不同,可以将煤焦油分成以下几类: 低温焦油,干馏温度在450~600℃ 中温焦油,干馏温度在700~900℃ 高温焦油,干馏温度在1000℃ 炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。目前,我国煤焦油产量已达1300万吨,占世界总产量70%以上。高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混合物,大约含有1万多种化合物,目前已查明的约500种,可提取的约200种,其中有许多产品是石油化工难以得到的。发展煤焦深油加工不仅可提高资源利用率和经济效益,还有利于环境保护。 煤焦油各馏分产率及切取温度范围 1.煤焦油的初步蒸馏 贮存及质量均和 有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库,进行质量均和、初步脱水及脱渣。焦油油库通常至少设三个贮槽,一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用,焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。 焦油脱水 焦油含水量多,会使焦油蒸馏系统的压力显着提高,能耗增加,设备的生产能力降低,而且伴随水分带入的腐蚀性介质,还会引起设备和管道的腐蚀。 焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。 焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水,焦油温度维持在70~80℃,静置36h以上,水和焦油因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3%。 目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内进行。当焦油在管式炉对流段被加热到120~130℃,然后在—次蒸发器内闪蒸脱水,使油水分可脱至%以下。 焦油脱盐

2021新版焦油岗位操作规程

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021新版焦油岗位操作规程

2021新版焦油岗位操作规程导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 一.班前准备标准 1.按岗位规定穿戴好劳保用品。 2.认真听取上班做生产情况介绍,按时参加班前会,听取班长或工段长安排工作。 二.接班标准 1.认真听取交班者介绍,检查所属岗位,安全生产,设备运转,岗位区域卫生,安全防火装置等情况。 2.检查焦油船及焦油分离器的油位情况、焦油船内氨水和焦油的温度情况和焦油 氨水分离情况和刮板机是否运转正常。 3.检查焦油泵运转是否正常。 4.检查焦油中间槽、焦油储槽的温度、液位、分离水分离情况。 5.检查确认日志、记录表数据值准确无误。 6.所属水、电、汽线路,管道装置处于正常状态,照明设备良好。

7.公用工具放在指定地点,岗位区域卫生达标。 8.如发现异常情况影响交班者询问清楚,提出意见,必要适应要求交班者处理正常后再接班。 9.若交班过程中发生事故,应由两班共同处理,证得同意后交班者方可离开。 三.八小时全过程作业标准 1.岗位记录 (1)按时将焦油船、焦油分离器、焦油中间槽、焦油储槽的温度、油位的等仪表指示数据记录表上。要求记录清楚、准确、及时,不乱涂、不撕页。 (2)详细做好本岗位日志,包括所属设备运转情况,维护保养、检修情况;卫生清扫、工具、原材料的使用、支领及消耗情况;异常现象、事故处理过程及结果,特殊造作等。 2.正常操作 (1)检查刮板机是否正常运转和焦油渣排出情况。 (2)检查焦油船及焦油分离器内焦油液位,使焦油液位符合要求,每小时检查一次并记录在表。 (3)检查焦油船内氨水满流情况和焦油分离器的进油情况。

年产13万吨焦油加工厂蒸馏工段的初步设计

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计说明书设计(论文)题目:13万t/a焦油加工厂蒸馏工段的初步设计 学生姓名: 学号: 专业班级: 学部: 指导教师: 2012年5月15日

摘要 本设计为13万t/a焦油加工厂蒸馏工段初步设计。通过对国内外焦油加工工艺和发展现状的综述,选择用国内应用较多且比较成熟的常压两塔式焦油蒸馏工艺。 首先对一段蒸发器、二段、蒸发器、蒽塔、馏分塔等主要设备进行了物料衡算;对馏分塔、蒽塔进行了设计计算,确定了塔径和塔高,并对塔板进行设计计算和流体力学校核;对馏分塔进行了机械设计和强度校核;最后给出非工艺条件。 本设计的主要设备有:圆筒式管式炉350万千卡/小时,一段蒸发器的直径DN=1400mm、二段蒸发器直径DN=2200mm、馏分塔直径DN=1600mm,塔高H=23000mm,塔板数为36,蒽塔DN=1600mm,塔板数为23,一段冷凝冷却器的换热面积是54m2,馏份塔冷凝冷却器的换热面积是195 m2,蒽油浸没式冷却器的换热面积是24m2。 关键词:煤焦油;焦油蒸馏;馏分塔;工艺计算

Abstract The design for the 130,000 t / a coal tar distillation section is preliminary designed.The process and the development status of the domestic and foreign tar is described.By comparison to the existing process,the domestic application of more and more mature atmospheric two-tower tar distillation process is selected. The first section of the evaporator, Sec, evaporator, anthracene, tower, distillate tower equipment material balance; distillate tower, anthracene, tower design calculations, to determine the tower diameter and tower height, and plate design calculations and the hydrodynamics check; distillate tower mechanical design and strength check; Finally, non-process conditions. The results show that cylindrical tube type furnace is 3.5 million kilocalorie/hour, the section of the evaporator diameter is 1400mm, Sec evaporator diameter is 2200mm. The diameter of the tower is 1600mm, the height of the tower is 23000mm, in which the plate number is 36. Anthracene tower diameter is 1600mm, plate number is 23.The section of condensation heat transfer area of the cooler is 54 m2, and the distillate tower condensate cooler heat transfer area is 195 m2, anthracene oil-immersed no cooler heat transfer area is 24 m2. Keywords: coal tar; tar distillation; distillation tower ; calculation of crafts

煤焦油加工工艺

隹 八、、 煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。根据干馏温度的不同,可以 将煤焦油分成以下几类: 低温焦油,干馏温度在 中温焦油,干馏温度在 高温焦油,干馏温度在 炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。目前,我国煤焦油产量已达1300 万吨,占世界总产量70%以上。高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混 合物,大约含有1万多种化合物,目前已查明的约500种,可提取的约200 种,其中有许多产品是石油化工难以得到的。发展煤焦深油加工不仅可提高 资源利用率和经济效益,还有利于环境保护。 煤焦油各馏分产率及切取温度范围 1. 煤焦油的初步蒸馏 贮存及质量均和 有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库,进行质量均和、初步 脱水及脱渣。焦油油库通常至少设三个贮槽,一个接收焦油,一个静置脱水, 一个向管式炉送油,三槽轮换使用,焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。 焦油脱水 焦油含水量多,会使焦油蒸馏系统的压力显着提高,能耗增加,设备的 生产能力降低,而且伴随水分带入的腐蚀性介质,还会引起设备和管道的腐 蚀。 焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。 焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水,焦油温度维持在 70~80C,静置36h 以上,水和焦油因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中 水分初步脱至2%~3% 目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内 450~600C 700~900C 1000C

进行。当焦油在管式炉对流段被加热到 120~130C ,然后在一次蒸发器内闪 蒸脱水,使油水分可脱至%以下。 焦油脱盐 焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去,而绝大部分的固定 铵盐仍留在脱水焦油中,固定铵盐中氯化铵占 80%,其余为硫酸铵、硫氰化 铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。当加热到 220~250C 时,固定铵盐分解为氨 和游离酸。 产生的酸存在于焦油中,会严重腐蚀管道和设备,因此焦油在送入管式 炉加热前,必须脱盐。 焦油脱盐是在焦油进入管式炉最终脱水前加入碳酸钠溶液,使固定铵盐 转化为稳定的钠盐。 2. 焦油蒸馏工艺 根据生产规模的不同,可采用间歇式或连续式焦油蒸馏装置。后者分离 效果好,各种馏分产率高,酚和萘可高度集中在一定的馏分中,故生产规模 较大的焦油车间均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏。 焦油蒸馏的目的是将焦油中沸点接近的化合物集中到相应的馏分中,以 便进一步加工分离出单体产品 3. 焦油蒸馏的主要设备 管式加热炉: 一段蒸发器: 设备。 二段蒸发器: 分与沥青分离的蒸馏设备。 在两塔式流程中所用的二段蒸发器不带精馏段,构造比较简单。在一塔 式流程中用的二段蒸发器带有精馏段。 馏分塔:馏分塔是焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备,可分为精馏段 和提馏段,内设塔板。 4. 煤焦油馏分的加工 轻油馏分的加工 轻油是煤焦油蒸馏切取的馏程为 170C 前的馏出物,产率为无水焦油 的%~%。常规的焦油连续蒸馏工艺, 轻油馏分来源有两处, 一是一段蒸发器焦 油脱水的同时得到的轻油馏分,简称一段轻油;二是馏分塔顶得到的轻油馏 分,简称二段轻油。 主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。 一段蒸发器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的蒸馏 二段蒸发器是将 400~410C 的过热无水焦油闪蒸并使其馏

煤焦油深加工工艺流程简述

1.1.1产品品种及数量 本工程生产的各产品品种及数量如下表。 a)表错误!文档中没有指定样式的文字。1 产品品种及产量表 1.1.2原料及产品质量指标 1)焦油 b)表错误!文档中没有指定样式的文字。2煤焦油(YB/T5075-93)

2)粗酚 c)表错误!文档中没有指定样式的文字。3 粗酚(YB/T5079-93) 3)工业萘 d)表错误!文档中没有指定样式的文字。4 工业萘(焦化萘)(GB/T 6699-1998)

4)洗油 5 洗油质量指标 e)表错误!文档中没有指定样式的文字。

f)表错误!文档中没有指定样式的文字。6 轻油质量指标 6)脱酚酚油 g)表错误!文档中没有指定样式的文字。7 脱酚酚油质量指标 7)改质沥青

h)表错误!文档中没有指定样式的文字。9 改质沥青质量指标 8)炭黑油 i)表30 炭黑油质量指标(YB/T5174-93)

1.2生产工艺流程与主要设备选择 本工程包括焦油蒸馏、萘蒸馏、馏分洗涤和酚盐分解、改质沥青、溶剂脱酚、原料油库和产品油库等工艺装置,各装置生产工艺和主要设备选择分述如下。 1.2.1焦油蒸馏装置 1.2.1.1工艺流程简述 工艺流程见焦油蒸馏部分工艺流程图。 由油库来的原料焦油经原料焦油/炭黑油换热器(E-7112)与炭黑油换热后,在焦油预热器(E-7101)由蒸汽加热到125℃后,进入脱水塔(K-7101)。 脱水塔塔顶温度约105℃,塔顶逸出的轻油馏份和水经轻油冷凝冷却器(E-7111)冷却到30℃后,流入轻油分离槽(S-7101)内,在此,轻油与水分离。分离出的轻油一部分返回脱水塔作为回流,其余轻油作为产品送至焦油槽区和原料、产品槽区。分离水自流到馏份洗涤部分的硫酸钠槽(T-8103)。 脱水塔循环泵(P-7103AB)将脱水塔塔底的无水焦油抽出,送至焦油加热炉节能器(F-7111)与加热炉烟道气换热,被加热至220℃后,返回脱水塔底部作为脱水塔的热源。 脱水塔底焦油,由塔底抽出泵(P-7104AB)抽出,经无水焦油/

煤焦油工安全操作规程示范文本

In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月 煤焦油工安全操作规程示 范文本

规程文书样本 QCT/FS-ZH-GZ-K558 煤焦油工安全操作规程示范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.检查蒸馏罐、储油罐、管道、阀门、电器、仪表及 通风设备是否符合安全要求。 2.使用煤气加热熔化时,需按点火程序进行:开风门 吹扫后,关小风门,微开气门,点着喷火嘴后,再加大气 门,调节风门达到充分燃烧。停火时需先关气门。 3.工作时需由专人看管设备运行,并随时掌握温度的 调整。熔化沥青温度不准超过180℃。 4.运送热沥青桶时,吊车或手推车运行必须平稳,严 防沥青桶滑落和倾倒。 5.工作时要保持通风良好,排烟管道要定期清理。 ——摘自《机械工人安全技术操作规程》 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion 第2页/总2页

煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工

第七章煤焦油加工 煤焦油加工是将煤焦油用物理、化学方法予以分离和精制的工艺过程。从焦油氨水分离器来的煤焦油混匀后,先经过脱水、脱渣、脱盐处理,然后进行蒸馏,按煤焦油组分沸点分割成轻油馏分(﹤170℃)、酚油馏分(170~210℃)、萘油酚油(210~230℃)、洗油馏分(230~300℃)、一蒽油馏分(300~330℃)和二蒽油馏分(330~360℃),蒸馏残渣为煤焦油沥青。煤焦油蒸馏的各段馏分用物理和化学方法处理,可提取各种化工产品,如图7-1所示。 第一节煤焦油蒸馏 煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的沸点不同将各组分初步分割为几个富集某种和某几种化合物的馏分的加工过程。煤焦油蒸馏包括蒸馏前的准备和蒸馏等工序。蒸馏前的准备工作包括脱来自集气管的煤焦油、脱盐(用Na2CO3溶液)、脱

图7- 2煤焦油蒸馏工艺流程示意图 渣、质量均匀化、脱水和脱盐等步骤。煤焦油蒸馏的工艺流程如图7-2所示。 煤焦油蒸馏工艺按操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两种。连续蒸馏按操作压力有常压连续蒸馏、常压﹣减压连续蒸馏和减压连续蒸馏三种工艺流程。常压连续蒸馏工艺流程有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连续蒸馏流程。 一、煤焦油脱渣 粗煤气中带有较多的煤粉、焦粉和炭黑等固体颗粒,它们在煤气冷却过程中进入煤焦油,使煤焦油中固体沉淀物含量急剧增加。这不但导致煤焦油和沥青质量恶化,还会在煤焦油蒸馏过程中堵塞设备和管道,因此,焦油渣必须预先予以脱除。 脱渣分三段进行: (1)一段脱渣。焦炉煤气与集气管中冷凝下来的冷凝液(含煤焦油、氨水和焦油渣)在气液分离器中分离,冷凝液流入机械化焦油氨水分离器,同焦炉煤气初冷器冷凝下来的煤焦油和氨水汇合,经重力沉降分离,上层为氨水,中层为煤焦油,下层为焦油渣。氨水溢流入中间槽,送回焦炉集气管喷洒。煤焦油经液面调节器流入焦油中间槽,焦油渣由刮板输送机连续刮至漏斗排出。这一方法可使焦油含渣量降至4﹪~6﹪。 (2)二段脱渣。一段脱渣后的焦油,送入另一机械化焦油氨水分离器,经两段脱渣后煤焦油含渣量为2.5﹪~2.7﹪。 (3)三段脱渣。二段脱渣分离出的煤焦油送入超级离心机。经三段脱渣后的煤焦油含渣(100㎜以上)量为0.3﹪,脱渣效率为97﹪。 二、煤焦油质量均匀化 由本厂回收车间生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库贮存,并于油库进行质量均匀化、初步脱水及脱渣。 焦油油库通常至少设三个贮槽,即一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用。焦油贮槽多为钢板焊制的立式槽,其构造如图7-3所示。 在焦油贮槽内设有蒸汽加热器,使焦油保持一定温度,以利于油水分离。澄清出来的水由带有放水旋塞的溢流管排出,沿放水竖管流入收集槽中,再送去与氨水混合加工。 在一些大型焦油蒸馏装置中,常处理来自几个回收车间和外厂的焦油,此外还要混入煤气终冷时洗下的萘、萘溶剂油、粗苯精制残油,以及开停工时各种不合格的馏分等。在上述情况下,需将来自各厂或车间的质量不同的焦油分置于单独的贮槽中,然后用泵倒人混合槽内,在此槽中,利用受油管的特殊装置仔细进行混合,以保证焦油质量均匀化。 三、煤焦油脱水 分离出氨水和焦油渣的煤焦油含有4%的水,这对焦油蒸馏操作非常不利。在间歇焦油蒸馏操作中,焦油含水多,将延长脱水时间而降低设备生产能力,增加耗热量。特别是由于水在焦油

煤焦油产品与蒸馏工艺

煤焦油产品与蒸馏工艺 摘要:本文主要阐述了煤焦油馏分及质量和煤焦油的蒸馏工艺问题。关键词:煤焦油,蒸馏 高温煤焦油是炼焦过程产生的副产物。高温煤焦油主要是由芳香烃组成的复杂混合物,其中很多是塑料、染料、合成橡胶、医药、耐高温材料以及国防工业的重要原料。 1 煤焦油产品 按照干馏温度差异煤焦油可以划分为低温焦油和高温焦油。低温焦油颜色褐黑,密度较小,在组成中烷烃、烯烃及芳香烃类约占一半左右。在褐煤焦油中还有一定量的石蜡,是高温焦油,颜色黑,密度较大,在构成上和低温焦油有质的差别。现代焦化厂生产的是高温焦油。 1.1煤焦油馏分及质量 因其高温焦油是极其复杂的一种混合物,还没有可能直接从中提取出酚、萘等单组分产品,需要先经蒸馏切取各种馏分,使要提取的单组分产品浓缩集中到相应的馏分中去,然后用精馏、结晶、过滤及化学处理等方法加工馏分,把它提取出来。 ①轻油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170℃以前的馏出量。主要组分为苯及其同系物,酚含量不大于5﹪,并含有少量的古马隆和茚等不饱和同分异构体化合物及微量的萘。轻油馏分通常并入吸苯后的洗油,或并入粗苯中加工制取苯类产品。

②酚油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170~210℃的馏出量。煤焦油中的酚40~50﹪集中在这段馏分中。酚油馏分通常先实施酸碱洗涤,提取酚和吡啶碱。洗后酚油用于制取古马隆一茚树脂。 ③萘油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210~230 ℃的馏出量。煤焦油中80~85﹪的萘集中在这段馏分中。别的主要组分有甲基萘、硫茚等。萘油馏分通常先实施酸碱洗涤,提取酚和吡啶碱,再用蒸馏法生产工业萘。 ④洗油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230~300℃的馏出量。主要组分有甲基萘、二甲基萘、联苯等。洗油馏分一般用在生产供吸收精制煤气所含的苯及同系物的洗油,也能深化精馏切取窄馏分,以提取甲基萘、联苯等产品。洗油用于洗苯时要脱除其中的酚,酚的存在可促使洗油乳化,降低吸苯效果。 ⑤一蕙油馏分。一蕙油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为300~330℃的馏出量。主要组分有蕙、菲、咔哇和花等。一蕙油馏分是分离制取粗蕙的原料,也可直接配制生产炭黑的原料油。 ⑥二蒽油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为330~360℃的馏出量。二蒽油馏分一般用配制生产炭黑的原料油或筑路沥青等,还能作提取化工产品的原料。 ⑦沥青。沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物,在常温下为黑色固体,无固定的熔点,受热后软化,密度为1.25~1.35/cm。 2 煤焦油的蒸馏工艺 煤焦油蒸馏是依煤焦油中各组分的不同沸点,把各组分分割为富

煤焦油工安全操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A81124 煤焦油工安全操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

煤焦油工安全操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1.检查蒸馏罐、储油罐、管道、阀门、电器、仪表及通风设备是否符合安全要求。 2.使用煤气加热熔化时,需按点火程序进行:开风门吹扫后,关小风门,微开气门,点着喷火嘴后,再加大气门,调节风门达到充分燃烧。停火时需先关气门。 3.工作时需由专人看管设备运行,并随时掌握温度的调整。熔化沥青温度不准超过180℃。 4.运送热沥青桶时,吊车或手推车运行必须平稳,严防沥青桶滑落和倾倒。 5.工作时要保持通风良好,排烟管道要定期清

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