专利名称：一种通过结晶提纯萘的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及提纯技术领域，特别涉及一种通过结晶提纯萘的系统。
背景技术：
萘作为一种有机化合物，被广泛用作染料、树脂、溶剂等的原料，也可用作驱虫剂(俗称卫生球或樟脑丸)。萘通常可由煤焦油的中油部分和石炭酸部分分离出，也可从裂解焦油中分离出，此外，还可从甲基萘经脱甲基制得。以裂解焦油分离出萘为例，获取乙烯过程中，乙烯获取系统会副产大量的裂解焦油，为合理利用该裂解焦油，工厂一般会建立乙烯裂解焦油的综合利用系统。典型的综合利用系统由脱焦塔、树脂油塔和连续精馏系统组成，连续精馏系统包 括粗萘精馏塔及其附属设施。该综合利用系统可以将来自原料罐区的裂解焦油经脱焦塔加热闪蒸脱除水份和部分轻组分，再连续精馏分别得到树脂油产品、粗萘、富甲基萘和炭黑基础料产品。然而，上述获得的粗萘因精馏塔局限性，所得的萘纯度大致为92%，无法满足中高端客户要求。有鉴于此，如何对粗萘进一步提纯，以满足中高端客户需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通过结晶提纯萘的系统，该系统能够将粗萘进一步提纯，以满足中高端客户需求。本实用新型提供的通过结晶提纯萘的系统，包括结晶箱，以及与所述结晶箱进萘口连通的粗萘储罐，还包括通过通断阀与所述结晶箱出萘口连通的低纯萘储罐、高纯萘储罐；所述结晶箱还通过通断阀连通调温水管路和蒸汽管路，所述调温水管路中设有调节调温水温度的温度调节装置；所述蒸汽管路包括低压蒸汽管路和低压蒸汽凝液管路，所述低压蒸汽管路和所述低压蒸汽凝液管路至所述结晶箱的通路上均设有通断阀。优选地，所述蒸汽管路包括均连通所述结晶箱的低压蒸汽管路和低压蒸汽凝液管路。优选地，所述调温水管路中设有调温水储罐，所述调温水储罐的进水口和出水口均通过所述调温水管路连通所述结晶箱；所述温度调节装置包括加热器和冷却器，所述加热器和所述冷却器设于所述调温水储罐出水口至所述结晶箱的调温水管路中。优选地，所述加热器通过通断阀连通所述低压蒸汽管路。优选地，还包括冷却水供水管路和冷却水回水管路；所述冷却器连通所述冷却水供水管路和所述冷却水回水管路。优选地，所述调温水储罐通过调温水循环泵连通所述加热器和所述冷却器。优选地，所述粗萘储罐与所述结晶箱的进萘口之间设有粗萘提升泵。优选地，所述粗萘储罐还通过第一粗萘通断阀与所述结晶箱的上端连通，且通过第二粗萘通断阀与所述结晶箱的出萘口连通。该通过结晶提纯萘的系统，利用不同纯度萘结晶点不同的原理，对纯度不够高的粗萘进行再次分离提纯，能够将单一纯度的萘产品分为高纯萘、粗萘和低纯萘三个纯度等级，从而同时满足低端客户、中高端客户的需求，使经济效益更高。此外，该系统采用了两套控温介质，包括调温水和蒸汽，使得结晶箱温度的调整幅度变宽，也加强了温度调整速率的控制，使萘结晶的提纯操作更易于控制。在优选的实施例中，调温水还采用了两种温控设施，包括加热器和冷却器，进一步地调宽了结晶箱温度的调整幅度并加强了温度调整速率的控制。
图I为本实用新型所提供通过结晶提纯萘的系统一种具体实施方式
的结构示意图。图 I 中·21粗萘储罐、22低纯萘储罐、23高纯萘储罐、24调温水储罐、31冷却器、32加热器、40结晶箱、511第一粗萘通断阀、512第二粗萘通断阀、52低纯萘通断阀、53高纯萘通断阀、541第一调温水通断阀、542第二调温水通断阀、551第一蒸汽通断阀、552蒸汽凝液通断阀、553第二蒸汽通断阀、561冷却水通断阀、562回水通断阀、61粗萘提升泵、62调温水循环泵、71低压蒸汽管路、72低压蒸汽凝液管路
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种通过结晶提纯萘的系统，该系统可以将粗萘进一步提纯，以便获得高纯度的萘，满足中高端客户需求。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图I为本实用新型所提供通过结晶提纯萘的系统一种具体实施方式
的结构示意图。该实施例中通过结晶提纯萘的系统，包括结晶箱40，以及与结晶箱40连通的粗萘储罐21，还包括通过通断阀与结晶箱40连通的低纯萘储罐22、高纯萘储罐23。图中，粗萘储罐21与结晶箱40的进萘口连通，以便向结晶箱40内充入粗萘，粗萘储罐21可以通过粗萘提升泵61连通结晶箱40，粗萘提升泵61能够使粗萘获得足够的动力进而顺利地充入结晶箱40内；结晶箱40至低纯萘储罐22的管路上设有低纯萘通断阀52，结晶箱40至高纯萘储罐23的管路上设有高纯萘通断阀53。此外，结晶箱40还连通调温水管路和蒸汽管路。如图所示，调温水管路包括串联的调温水储罐24、加热器32、冷却器31，调温水储罐24的进水口通过第一调温水通断阀541连通结晶箱40，调温水储罐24的出水口依次连通冷却器31、加热器32，并通过第二调温水通断阀542连通结晶箱40，且自调温水储罐24出水口流出的调温水可以由调温水循环泵62泵送至加热器32和冷却器31。蒸汽管路可以包括低压蒸汽管路71和低压蒸汽凝液管路72，低压蒸汽管路71可以连通蒸汽源；低压蒸汽管路71至结晶箱40的通路上设有第一蒸汽通断阀551，低压蒸汽凝液管路72至结晶箱40的通路上设有蒸汽凝液通断阀552，且加热器32通过第二蒸汽通断阀553连通低压蒸汽管路71。另外，冷却器31的进水口连通冷却水供水管路，冷却水供水管路中设有冷却水通断阀561，冷却器31出水口连通冷却水回水管路，冷却水回水管路中设有回水通断阀562。该系统的工作过程如下首先，将粗萘暂存粗萘储罐21中，比如可以存储背景技术中所述的经裂解焦油综合利用系统处理后获取的纯度大约为92 %的粗萘，粗萘提升泵61可以将粗萘储罐21中的粗萘输送至结晶箱40内，粗萘储罐21还可以通过第一粗萘通断阀511连通结晶箱40的上端。此为粗萘的上料过程，此时，可以开启第一调温水通断阀541、第二调温水通断阀542、第一粗萘通断阀511、第二蒸汽通断阀553，其余阀门关闭，则调温水循环泵62可以将调温水储罐24内的调温水输送至加热器32 (也经过冷却器31，但由于冷却水通断阀561和回水通断阀关闭，无冷却作用)，加热器32此时通过第二蒸汽通断阀553连通低压蒸汽管路71，从而对调温水进行加热，加热后的调温水通过第二调温水通断阀542进入结晶箱40，对结晶箱40起到保温作用，使保温箱的温度相对恒定，进入结晶箱40的调温水再从第一调温水通断阀541流回调温水储罐24。在此过程中，结晶箱40的上端通过第一粗萘通断阀511与粗萘储罐21连通，当结晶箱40内的压力过大时，粗萘可以流回粗萘储罐21，保证结晶箱40的压力，以及后续的结晶压力。然后，当结晶箱40注满后，可以关闭第二蒸汽通断阀553，则此时的加热器32不再起加热作用；开启冷却水通断阀561和回水通断阀562，调温水循环泵62泵出的调温水经冷却器31时，由冷却水进行降温，降温后的调温水不断进入结晶箱40内，结晶箱40温度从开始的保温状态的温度逐渐下降，可以根据提纯需要确定降低的温度，因为不同纯度萘结晶点不同，比如，可以降低至73°C，并关闭冷却水通断阀561和回水通断阀562，使结晶箱40维持在该温度，一般根据需要可以维持10小时左右，此时，较低纯度的萘尚未结晶，而高纯度萘已经结晶。结晶完成后，可以开启低纯萘通断阀52，将低纯萘泄放至低纯萘储罐22中；之后，可以关闭调温水循环泵62、第一调温水通断阀541、第二调温水通断阀542、低纯萘通断阀52，开启第一蒸汽通断阀551和蒸汽凝液通断阀552，低压蒸汽可以进入结晶箱40内快速加热，可以将结晶箱40加热至80°C左右，此时，高纯萘能够熔化，开启高纯萘通断阀53，则熔化后的高纯萘能够自流入高纯萘储罐23中。另外，粗萘储罐21还可以通过第二粗萘通断阀512连通结晶箱40的出萘口，当结晶提纯完毕后，低纯萘通断阀52、高纯萘通断阀53均关闭时，可以开启第二粗萘通断阀512，以便未利用的存留萘重新流回粗萘储罐21，参与下一次的提纯。该通过结晶提纯萘的系统，利用不同纯度萘结晶点不同的原理，对纯度不够高的粗萘进行再次分离提纯，能够将单一纯度的萘产品分给高纯萘、粗萘和低纯萘三个纯度等级，从而同时满足低端客户、中高端客户的需求，使经济效益更高。此外，该系统采用了两套控温介质，包括调温水和蒸汽；而且调温水采用了两种温控设施，包括加热器32和冷却器31，使得结晶箱40温度的调整幅度变宽，也加强了温度调整速率的控制，使萘结晶的提纯操作更易于控制。需要说明的是，上述实施例中，蒸汽管路包括低压蒸汽管路71和低压蒸汽凝液管路72，低压在蒸汽充分接触结晶箱40内部而达到快速加热的同时，能够保证结晶箱40的压力，从而确保结晶的顺利完成，可以想到，通过合理设置蒸汽进入结晶箱40的路径，蒸汽也无需限定为低压。而且，不设置低压蒸汽凝液管路72也是可以的，比如，在结晶箱40上设置蒸汽凝液出口，以便排水，或是直接在结晶箱40内设置储液箱均可，当然，设置低压蒸汽凝液管路72便于蒸汽凝液的排出，简化结晶箱40结构。另外，上述实施例中，调温水管路的水温调节通过和冷却水连通的冷却器31以及和低压蒸汽管路71连通的加热器32调节，该种冷却器31可以均匀快速地冷却调温水，该种加热器32不仅可以均匀地加热调温水，而且还利用了低压蒸汽管路71，简化了结构。可以想到，调温水管路中调温水的温度调节装置也并不限于此，比如，可以直接采用电加热器、压力加热器等，显然上述利用低压蒸汽管路71热能加热的加热器32为优选的方案；而冷却器31则可以采用含有吸热降温材料的系统替代，当然，冷却器31的冷却效果和效率更好，也为优选的技术方案。此外，上述实施例中粗萘和调温水的流动分别依靠粗萘提升泵61和调温水循环 泵62。可以想到，不设置两个泵也是可以的，比如使粗萘储罐21的高度高于结晶箱40，且在二者通路中设置通断阀，即可将粗萘流入结晶箱40内或是暂存于粗萘储罐21中，显然该种方式对系统的布置要求较高，而采用粗萘提升泵61则不受布置约束；还可以设置调温水的上水储罐和回水储罐，上水储罐置于高于结晶箱40的高度处，回水储罐置于低于结晶箱40的高度处，则也可以实现调温水的上水和回水，但显然该种方式需多余设置一个储罐，且无法实现调温水的循环，一段时间后需要重新向上水储罐内加水，效率低于设置调温水循环泵62的实施例。以上对本实用新型所提供的一种通过结晶提纯萘的系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，包括结晶箱(40)，以及与所述结晶箱(40)进萘口连通的粗萘储罐(21)，还包括通过通断阀与所述结晶箱(40)出萘口连通的低纯萘储罐(22)、高纯萘储罐(23);所述结晶箱(40)还通过通断阀连通调温水管路和蒸汽管路，所述调温水管路中设有调节调温水温度的温度调节装置；所述蒸汽管路包括低压蒸汽管路(71)和低压蒸汽凝液管路(72)，所述低压蒸汽管路(71)和所述低压蒸汽凝液管路(72)至所述结晶箱(40)的通路上均设有通断阀。
2.如权利要求I所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，所述调温水管路中设有调温水储罐(24)，所述调温水储罐(24)的进水口和出水口均通过所述调温水管路连通所述结晶箱(40);所述温度调节装置包括加热器(32)和冷却器(31)，所述加热器(32)和所述冷却器(31)设于所述调温水储罐(24)出水口至所述结晶箱(40)的调温水管路中。
3.如权利要求2所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，所述加热器(32)通过通断阀连通所述低压蒸汽管路(71)。
4.如权利要求2所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，还包括冷却水供水管路和冷却水回水管路；所述冷却器(31)通过通断阀连通所述冷却水供水管路和所述冷却水回水管路。
5.如权利要求2-4任一项所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，所述调温水储罐(24)通过调温水循环泵￠2)连通所述加热器(32)和所述冷却器(31)。
6.如权利要求1-4任一项所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，所述粗萘储罐(21)与所述结晶箱(40)的进萘口之间设有粗萘提升泵(61)。
7.如权利要求6所述的通过结晶提纯萘的系统，其特征在于，所述粗萘储罐(31)还通过第一粗萘通断阀(511)与所述结晶箱(40)的上端连通，且通过第二粗萘通断阀(512)与所述结晶箱(40)的出萘口连通。
专利摘要本实用新型公开了一种通过结晶提纯萘的系统，包括结晶箱，以及与结晶箱进萘口连通的粗萘储罐，还包括通过通断阀与结晶箱出萘口连通的低纯萘储罐、高纯萘储罐；所述结晶箱还通过通断阀连通调温水管路和蒸汽管路，调温水管路中设有调节调温水温度的温度调节装置。该系统用不同纯度萘结晶点不同的原理，对纯度不够高的粗萘进行再次分离提纯，能够将单一纯度的萘产品分为高纯萘、粗萘和低纯萘三个纯度等级，从而同时满足低端客户、中高端客户的需求。且该系统采用两套控温介质，使得结晶箱温度的调整幅度变宽，也加强了温度调整速率的控制，使萘结晶的提纯操作更易于控制。
文档编号B01D9/02GK202700129SQ20122035832
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者谢志华 申请人:抚顺齐隆化工有限公司