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高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟及优化初探

高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟及优化初探
高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟及优化初探

2018·01

综述与专论17

Chenmical Intermediate

当代化工研究

SMP-II+乳化沥青+FT-1A+HV-PAC+LV-PAC+机油型润滑剂+石墨粉。

维护与处理:①开钻前用离心机清除有害固相,并置换约50m3井浆,以胶液方式补足各种处理剂。②所有处理剂以胶液形式维护处理。③用HV-PAC、XC调整流型,控制6转读数≥10、3转读数≥7。④使用机油型润滑剂,配合“石墨粉段塞”提高钻井液润滑性。⑤完钻前提高钻井液粘度至设计上限,按钻进排量充分循环洗井,进行短起钻、再适当提高排量、配和低粘切清扫液有效清除井筒内钻屑,再进行短起下循环洗井,确保完井电测和其它施工顺利进行。

4.施工概况

DH5井于2017年4月10日开钻,7月26日完钻,施工过程安全顺利,无事故及复杂发生。该井的成功钻探为雷家探明储量上报提供了充分依据,同时对下步该区低品位储量的有效开发起到重要的示范作用。

5.结论与认识

(1)雷家地区水平井施工主要存在井眼净化、井壁稳定和摩阻扭矩控制等难题。

(2)雷家地区水平井水平段采用KCl聚合醇钻井液体系能够有效保证水平段安全顺利施工。

(3)采用水平井开发雷家地区致密油,具有良好的开发效果。

?【参考文献】

[1]王德承.应用于大眼井大环空间隙的钻井液技术[J].钻采工艺,2000(02).

[2]杨决算,侯杰等.泥页岩微裂缝模拟新方法及封堵评价实验[J].钻井液与完井液,2017(01).

[3]胡文瑞.我国非常规天然气资源、现状、问题及解决方案[J].石油科技论坛,2012(06).

[4]梁文利.塔河油田S53-1井快速钻井液技术[J].江汉石油职工大学学报,2014(05).

?【作者简介】

杜新军(1983-),男,中油辽河油田公司;研究方向:钻井工程设计与钻井监督工作。

高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟及优化初探

*刘建新

(中海石油中捷石化有限公司 河北 061100)

摘要:在炼焦工艺实施过程中,会产生大量的高温煤焦油,该种产物的组成主要以芳香烃为主,其中还涉及到大量的塑料和合成纤维。本文根据以往工作经验,对高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟方式进行总结,并从脱水环节的优化、常减压操作的优化、对整体工艺的精细化处理三方面,论述了高温煤焦油常减压蒸馏工艺的优化措施,希望对相关工作可以起到一定的帮助作用。

关键词:高温煤焦油;常减压蒸馏工艺;模拟优化

中图分类号:T 文献标识码:A

Simulation and Optimization of Atmospheric and Vacuum Distillation Process for High

Temperature Coal Tar

Liu Jianxin

(CNOOC ZOJE Petrochemical CO., LTD., Hebei, 061100)

Abstract:During the implementation of coking process, a lot of high temperature coal tar will be produced. The main components of the products are aromatic hydrocarbons, and a large number of plastics and synthetic fibers are also involved. Based on previous work experience, this paper summarized the simulation mode of high temperature coal tar distillation process, and discussed the optimization measures of high temperature coal tar distillation process, from the three aspects: optimization of dehydration process, optimization of constant decompression operation, fine treatment of the whole process, hoping to play a certain role to the related work.

Key words:high temperature coal tar;atmospheric and vacuum distillation process;simulation optimization

前言

高温焦油的产量占整个炼焦干煤的4%左右,在焦油加工过程中,焦油蒸馏占据主导地位。传统焦油蒸馏工艺在使用过程中,很难满足大型化和节能减排要求。为此,相关企业和工作人员需要对已经投入生产的焦油蒸馏工艺设备进行深入研究,并对工艺流程中的优缺点进行合理总结,确保新的焦油蒸馏工艺在工作中发挥出更大作用。

1.高温煤焦油常减压蒸馏工艺的模拟

(1)常减压蒸馏工艺的优点

在焦油蒸馏过程中,主要包括脱水、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。一般来说,脱水流程会在常压状态下来进行,而馏分则需要根据沸点和产量等因素对蒸馏方式进行合理选

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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

常减压蒸馏

常减压蒸馏 一、蒸馏的形式 蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡气化或一次气化)、简单蒸馏(渐次气化)和精馏三种方式。 简单蒸馏常用于实验室或小型装置上,如恩氏蒸馏。而闪蒸和精馏是在工业上常用的两种蒸馏方式,前者如闪蒸塔、蒸发塔或精馏塔的气化段等,精馏过程通常是在精馏塔中进行的。 1、闪蒸 闪蒸(flash distillation):加热某一物料至部分气化,经减压设施,在容器(如闪蒸罐、闪蒸塔、蒸馏塔的气化段等)的空间内,于一定温度和压力下,气、液两相分离,得到相应的气相和液相产物,叫做闪蒸。 闪蒸只经过一次平衡,其分离能力有限,常用于只需粗略分离的物料。如石油炼制和石油裂解过程中的粗分。 2、简单蒸馏

简单蒸馏(simple distillation):作为原料的液体混合物被放置在蒸馏釜中加热。在一定的压力下,当被加热到某一温度时,液体开始气化,生成了微量的蒸气,即开始形成第一个汽泡。此时的温度,即为该液相的泡点温度,液体温合物到达了泡点状态。生成的气体当即被引出,随即冷凝,如此不断升温,不断冷凝,直到所需要的程度为止。这种蒸馏方式称为简单蒸馏。 在整个简单蒸馏过程中,所产生的一系列微量蒸气的组成是不断变化的。从本质上看,简单蒸馏过程是由无数次平衡汽化所组成的,是渐次气化过程。简单蒸馏是一种间歇过程,基本上无精馏效果,分离程度也还不高,一般只是在实验室中使用。 3、精馏 精馏(rectification)是分离液相混合物的有效手段,它是在多次部分气化和多次部分冷凝过程的基础上发展起来的一种蒸馏方式。 炼油厂中大部分的石油精馏塔,如原油精馏塔、催化裂化和焦化产品的分馏塔、催化重整原料的预分馏塔以及一些工艺过程中的溶剂回收塔等,都是通过精馏这种蒸馏方式进行操作的。

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

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。

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

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

第八章 煤焦油的初步蒸馏

第八章煤焦油的初步蒸馏 第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的黑褐色、黏稠性的油状液体。根据干馏温度和过程方法的不同,煤焦油可分为低温煤焦油(干馏温度在450~600℃)、中温煤焦油(干馏温度在700~900℃)、高温煤焦油(干馏温度在1000℃左右)。低温煤焦油的特征是颜色稍褐,密度小,其中主要成分是高级酚、软蜡、短链的脂肪族饱和烃和烯烃。中温煤焦油和高温煤焦油是低温煤焦油在高温下经二次裂解的产物。本章主要讨论高温煤焦油,以下简称煤焦油。 一、煤焦油的组成和性质 煤焦油的组成和物理性质波动范围大,这主要取决于炼焦煤组成和炼焦操作的工艺条件。所以,对于不同的焦化厂来说,各自生产的煤焦油质量和组成是有差别的。 1.煤焦油的组成 组成煤焦油的主要元素中,碳占90%左右,氢占5%左右,此外还含有少量的氧、硫、氮及微量的金属元素等。 高温煤焦油主要是芳香烃所组成的复杂混合物,估计其组分总数有上万种,目前已查明的约500种,其中某些化合物含量甚微,含量在1%左右的组分只有10多种。表8—1列出了煤焦油中主要组分的含量及性质。 表8-1 高温煤焦油的组成

表8—1所列化合物中碳氢化合物均呈中性。含氧化合物中,主要为酸性的酚类及少量的中性化合物(如氧芴、古马隆等)。含氮化合物中,含氮杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性(如咔唑、吲哚等);而当无氢原子相连时呈碱性(如吡啶、喹啉)。含硫化合物皆呈中性。煤焦油中不饱和化合物含量虽少,但在受热和某些介质作用下易聚合成煤焦油渣,给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦,而被看作是有害成分。煤焦油质量标准见表2—1。 2.煤焦油的性质 煤焦油的闪点为96~105℃,自燃点为580~630~C ,燃烧热为35700~39000kJ/kg 。 煤焦油的蒸发潜热入可用下式计算: λ=494.1-0.67t (8—1)式中 t —煤焦油的温度,℃。 煤焦油馏分相对分子质量可按下式计算 K M B T (8—2) 式中 M —煤焦油馏分相对分子质量; T K —蒸馏馏分馏出50%时的温度,K ; B —系数,对于洗油、酚油馏分为3.74,对于其余馏分为3.80。 煤焦油的相对分子质量可按各馏分相对分子质量进行加和计算确定,煤焦油、煤焦油馏分和煤焦油组分的理化性质参数也可查阅有关图表。 二、煤焦油中各种馏分的产率 煤焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦操作制度的影响。若原料煤的挥发分增加,煤焦油产率也随之增加;若采用高气煤配比,可使煤焦油产率达4%~ 4.2%;当炼焦温度升高时,煤焦油产率下降,而密度、游离碳增加,酚类产品减少,萘和蒽类芳香族产品增加。

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

常减压蒸馏原理

常减压蒸馏原理 摘要:常压蒸馏是石油加工的“龙头装置”,后续二次加工装置的原料,及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。(1)由此掌握常减压蒸馏原理对于从事相关工作的人员来说显得尤其重要。本文先从蒸馏的基本概念和原理说起,然后分别对常压蒸馏、减压蒸馏的原理做一个简要介绍。 关键词:蒸馏、基本概念和原理、常压蒸馏、减压蒸馏 一、蒸馏的基本概念和原理 1、基本概念 1.1饱和蒸汽压 任何物质(气态、液态和固态)的分子都在不停的运动,都具有向周围挥发逃逸的本领,液体表面的分子由于挥发,由液态变为气态的现象,我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用,使一部分气体分子又返回到液体中,这种现象称之为冷凝。在某一温度下,当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时,那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡,这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时,液面上的蒸气称为饱和蒸汽,而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力,蒸气压越高,就说明液体越容易气化。 在炼油工艺中,根据油品的蒸气压数据,可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成,也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。 1.2气液相平衡 处于密闭容器中的液体,在一定温度和压力下,当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时,就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡,称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程,就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样,经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。 2、蒸馏方式 在炼油厂生产过程中,有多种形式蒸馏操作,但基本类型归纳起来主要有三种,即闪蒸、简单蒸馏和精馏 2.1闪蒸(平衡汽化) 加热液体混合物,达到一定的温度和压力,在一个容器的空间内,使之气化,气

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:

煤焦油的基本知识

一、什么是煤焦油? 煤焦化(又叫煤干馏)过程中得到的黑褐色黏稠产物,按焦化温度不同所得焦油可分为高温焦油、中温焦油和低温焦油。 二、煤焦油怎么形成的? 1、高温煤焦油的形成 高温煤焦油是在煤焦化的过程中得到的。煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤焦油、煤气并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。 煤经焦化后的产品有焦炭、煤气和化学产品、煤焦油3类。(如下图)(1)焦炭。煤焦化最重要的产品,焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。 (2)煤气和化学产品。经过净化的煤气是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。从炼焦炉出来的气体,温度至少在700℃以上,其中除了含有可燃气体CO,H2,CH4之外,还有乙烯(C2H4),苯(C6H6),氨(NH3)等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水,进而可加工成化肥;苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油;乙烯等沸点高的气体,根据煤气的不同用途酌情处理。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。 (3)煤焦油。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离、提纯后加以利用,此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉,以及马达油和建筑、铺路用的沥青等。

2、低温煤焦油的形成 低温煤焦油即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)。 三、从煤焦油中提取化工产品的加工方法: 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(即煤低温干馏)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。 (1)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。加工过程如下: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。 (2)低温煤焦油。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。 四、煤焦油的用途: 1、高温煤焦油的用途: 高温煤焦油是煤焦化工业的重要产品之一,其产量约占装炉煤的 3%~4%,其组成极为复杂,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。煤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。

开题报告 年处理15万吨煤焦油蒸馏工段的初步设计

本科毕业设计开题报告 年处理15万吨焦油—塔式焦油蒸馏工序的初步设计 1、研究目的和意义 萘是化学工业中一种很重要的原料,广泛用于生产增塑剂、醇酸树脂、合成纤维、染料、药物和各种化学助剂等。目前全世界萘的年产约100×104t,其中85%来自煤焦油,15%来自石油加工馏分的烷基化萘加氢脱烷基。我国正处于大规模建设时期,每年基本建设的投入达2万亿元以上,2010年我国混凝土减水剂的需求量将达到185万t左右,其中萘系减水剂的需求量将达到130万t左右,届时对工业萘的需求量将达到48万t左右。我国染料产量占全球总产量的三分之一左右 2010年国内市场对精萘的需求量可达到15万t以上,届时对工业萘的需求量将达到17万t左右。 自2008年1~5月以来,工业萘平均收率持续偏低。因此须对该工序进行了工艺优化和操作改造。将酚油馏份,萘油流份和洗油馏份合并三混馏分切去,从而提高工业萘的产率,同时塔板层数从63层减小到41层。从而使工业萘收率得到提升,工业萘产量大幅度提高,同时酚油和洗油含萘量降低,避免了重复加工。提高了劳动生产率,降低了生产消耗,取得良好的经济效益 2、国内外发展情况(文献综述) 煤焦油加工是近代有机化学工业的先导,至今有100多年历史。目前全世界煤焦油总产量约2000万吨,其中80%来自炼焦,20%来自气化和低温干馏。我国已成为全球最大的萘消费国,2003年消费量约占全球总消费量的39%。我国现有60多家工业萘生产企业,总生产能力在37“40万t/a,2001年工业萘产量约为21万t,2003年产量约为31.5万t。其中95%以上采用煤焦油为原料,大多数企业是冶金系统的焦化厂,生产规模较大的企业有上海宝钢化工有限公司、鞍钢实业化工公司等 现代焦油蒸馏的模式大致有以下类型:采用大型装置。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;在工艺技术上向着节能、环保、高质量、易操作的连续蒸馏发展,这工艺方面国外的技术要比国内技术先进,比如国内引进的法国技术、日本JFE、

煤焦油深加工现状

煤焦油深加工现状 、新技术和发展方向 煤焦油行业是一个比较传统的行业,尽管近30年来受到石油化工行业的激烈竞争,煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力…,尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的发展,煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。 我国是焦炭生产大国,约占世界的36%左右。焦炭的生产产生大量的副产物——煤焦油,我国煤焦油年产量约为500—600万t,加工能力约为450万t,在建、扩建、拟建项目能力约为200万t。目前共有约5O多家企业进行煤焦油加工,其中最为先进的是宝钢集团上世纪从日本引入的煤焦油加工装置,加工规模为26万t/a,产品品种有26种,其次是鞍钢、武钢和本钢J。除此以外的其他大多数的煤焦油生产相对分散,且以土炼焦工艺为主,这样不仅浪费了大量的不可再生资源,也污染了环境。 随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高,煤焦油的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来看,国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期,未来的煤焦油工业正向集中化、精细分离、深加工、新材料合成方向发展。1我国煤焦油产量 煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物,含有1万多种化合物,可提取的约200种,目前,有利用价值且提取经济合理的约50种,其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料,也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料,许多产品是石油化工中得不到的。因此,煤焦深油加工可促进这些行业的发展。 现代的炼焦生产过程中,从煤气中回收和初级化工产品主要有煤焦油、氨(主要是硫铵)和粗苯3种。煤焦油的产量,是根据炼焦生产配煤的种类不同而变化,配煤的挥发份越高,焦油回收率越多,焦油产量越大。 2国内外煤焦油加工现状 2.1生产规模

煤焦油成分简单分离

煤焦油成分的简单分离 摘要:煤焦油是焦化工业的重要产品之一,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,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。煤焦油分离加工技术尚不成熟完整,目前对于煤焦油的深加工和提取高附加值的产品仍需进一步的探索。本文探讨了煤焦油成分的简单分离方法,煤焦油经蒸馏截取各段馏分后,将焦油中的成分根据其化学性质分为中性和酸碱性两部分,针对不同成分的分离探讨适合的分离方法。 关键字:煤焦油;分离方法;组成

1、引言: 煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量约占装炉煤的3%~4%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状,密度通常在0.95-1.10g./cm3之间,闪点100℃具有特殊臭味,煤焦油又称焦油。 常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体,炼焦生产的高温煤焦油密度较高,为1.160~1.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成,烷基芳烃含量较少,高沸点组分较多,热稳定性好。其组分萘含量较多,其余相对含量较少,主要有1-甲基萘、2-甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。焦油的各组分性质有差别,但性质相近组分较多,需要先采用蒸馏方法切取各种馏分,使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去,再进一步利用物理和化学的方法进行分离。 170℃前的馏分为轻油;170~210℃的馏分主要为酚油;210~230℃的馏分主要为萘油;230~300℃的馏分主要为洗油;280~360℃的馏分为一蒽油;二蒽油馏分初馏点为310℃,馏出50%时为400℃。 煤焦油是焦化工业的重要产品之一,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,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。 (5)咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。 (6)沥青是焦油蒸馏残液,为多种多环高分子化合物的混合物。用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。 本文将对煤焦油经蒸馏分离后的组分分为中性组分和酸碱性组分,针对不同的组分根据其性质制定不同的分离方法。

煤焦油加工工艺

本单元包括如下四部分: 煤焦油减压蒸馏部分 馏分洗涤及酚盐分解部分 工业萘蒸馏及萘结晶包装部分 改质沥青及沥青成型部分 煤焦油减压蒸馏部分 原料煤焦油经煤焦油输送泵直接从原料油库抽吸分别与焦油预热器(仅开工时用)、洗油冷却器、洗油冷凝器、两混油冷凝器加热至于180~190℃,减压后进入脱水塔中部,塔顶轻油气经过轻油冷凝冷却器和油水分离器,水相自流至酚水槽,由酚水泵定期送往污水处理,轻油相进入回流槽及轻油回流泵,部分回流,部分通过流量调节循环至原料焦油预混配,达到共沸精馏的目的,多余的轻油经过回流槽液位调节进入轻油中间槽。塔釜焦油由焦油循环泵送至焦油/软沥青换热器Ⅰ、焦油/软沥青换热器Ⅱ换热温度达到210℃后,回到脱水塔塔釜,塔釜温度控制在190~200℃左右。脱水至0.2%以下的焦油由脱水塔塔釜焦油抽出泵送至管式炉对流段加热至250℃后进入馏分塔中部。 馏分塔底部分离出的软沥青,经沥青循环泵,一部分送至焦油/软沥青换热器Ⅰ;另一部分送到焦油管式炉辐射段加热至340℃后回到馏分塔底部。

馏份塔顶逸出的酚、萘、洗混合油气经洗油冷凝器部分冷凝后,液相进入洗油冷却器,气相进入两混油冷凝器换热后,液相进入三混油冷却器,气相部分经不凝气冷却器冷却后进入真空系统。从洗油冷却器出来的洗油(130℃左右)进入洗油回流槽,一部分洗油馏份由回流泵作为馏份塔的回流送回馏份塔顶,其余洗油经过三混油冷却器冷却到90℃后送往未洗混合份槽。 各设备的排气均集中后送至尾气吸收处理装置,经洗油洗涤后排至管式炉燃烧。 管式炉以焦炉煤气作为热源。 馏分洗涤及酚盐分解部分 A、馏份脱酚 贮存于未洗混合份槽中的酚、萘、洗油混合馏份,与碱性酚钠高位槽来的碱性酚钠一起在泵内充分混合、反应,并进入一次连洗分离塔,静置分离为混合份和中性酚钠,混合份进入一次脱酚缓冲槽,中性酚钠流入中性酚钠槽。 为了进一步脱除混合份中酚类,再用8~12%的稀碱(NaOH)进行二次脱酚。来自一次脱酚缓冲槽的混合份与由碱高位槽来的新碱一起进入二次连洗泵,两者在泵内充分混合、反应,并进入二次连洗分离塔,

焦油蒸馏工艺流程附图

E101A/B-粗焦油预热器E102-降膜式预热器C103-脱水塔P104A/B-脱水焦油循环泵E105-脱水焦油换热器P106A/B-脱水焦油泵E107A/B-脱水焦油预热器E111-脱水塔冷器D112-油水分离器D113-分离控制器 B114-氨水槽P115A/B-氨水输送泵B116-轻油槽P117A/B-轻油回流泵 附图3 焦油蒸馏装置脱水部分工艺流程图

C201-初馏塔P202A/B/C-沥青管式炉循环泵H203A/B-沥青管式炉E204-分缩器 C211-汽提塔P212A/B-软沥青输送泵E213A/B/C/D-沥青冷却器E221-重油冷却器 附图4 焦油蒸馏装置初馏部分工艺流程图

E301-冷凝器C302-激冷塔D303-分离控制器D304-油水分离器E305-激冷冷凝器D306-油水分离器D307-分离控制器B308-氨水槽B309-轻油槽B311-宽馏份泵储槽P312A/B-宽馏份输送泵P313A/B-轻油循环泵P314A/B-冷凝氨水泵 附图5 焦油蒸馏装置激冷部分工艺流程图

C401-中和塔D402-中和宽馏份分离器B403-氨水槽P404A/B-氨水输送泵P406A/B-碱喷入泵B407-宽馏份分离器B408-氨水分离器 附图6 焦油蒸馏装置中和部分工艺流程图

T501-中和宽馏份缓冲槽P502A/B-宽馏份原料泵E503-宽馏份预热器E504-洗油冷却器E505-蒽油冷却器E506-重油冷却器C508-馏份塔E509-馏份塔顶分凝器E511-全凝器B512-闪蒸罐E513-酚油冷却器E514A/B/C-萘油冷却器C515-洗油塔 E516-洗油塔顶分凝器P517A/B-洗油输送泵E518-洗油塔再沸器P519A/B-蒽油输送泵P521A/B-重油管式炉循环泵E522-节 能器

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