专利名称：基于四混馏分的煤焦油深加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于焦油加工技术领域，涉及一种新型高效低耗焦油加工工艺，具体涉及一种基于四混馏分的煤焦油深加工工艺。
背景技术：
我国是产煤大国，煤焦油作为焦炭生产的副产物，年产量已经突破1000万吨，随着钢铁企业的发展，煤焦油的合理利用逐渐受到人们的高度重视。目前，现有的焦油蒸馏工艺有以下几种(1)全国各焦化厂运用最普遍的常压一塔式和两塔式工艺，工业萘蒸馏采用双炉双塔式蒸馏工艺，此工艺特点是工艺成熟稳定，缺点是常压操作，用水蒸汽法蒸馏，能耗高，废水量大。( 多塔式蒸馏工艺，例如德国吕特格焦油蒸馏工艺，其特点是馏分切割较细，常减压结合，但工艺流程长C3)带塔底循环的蒸馏工艺，例如德国吕特格焦油蒸馏工艺，宝钢化工减压蒸馏工艺，其特点是减压操作，取消水蒸汽蒸馏，用管式加热炉作为塔底再沸器进行循环加热。中国专利CN101139527A于2008年03月12日公开了一种从煤焦油中提取多种化工产品的方法，其工艺为焦油经过脱水，在焦油主塔常压操作塔顶切取三混馏分，塔底切取重油馏分，塔顶馏分经过洗涤脱酚后送去工业萘蒸馏得到95萘，重油馏分进入重油塔常压操作，塔顶得到蒽油馏分，塔底产出浙青产品。其工艺具有流程短，萘集中度高的特点，但此专利工艺并未考虑整个工艺的能量消耗和能量利用。
发明内容
针对现有国内外焦油蒸馏工艺的特点和不足，本发明所要解决的技术问题是结合焦油加工各产品的经济效益，提供一种全新的、能有效解决酚萘集中度和收率以及浙青加工产品出路问题的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺。本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是一种基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，包括如下步骤原料焦油经过焦油换热器加热至105-130°C进入设有4-12层塔盘的脱水塔，脱水塔塔顶分离出水和部分轻油产品，脱水塔塔底得到无水焦油；无水焦油经过导热油换热器，并经管式加热炉加热至240°C -300°C进入设有 15-35层塔盘且提馏段设有2-10层塔盘的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环；塔顶切取轻酚萘洗四混馏分，塔底采出混合油；四混馏分经过脱酚洗涤处理后得到酚类产品以及已洗馏分。已洗馏分进入工业萘系统获得脱酚酚油、工业萘产品以及高品质洗油。根据市场情况塔底混合油，可作为炭黑油用于高品质炭黑的生产，也可以用于中温浙青或者软浙青的生产。优选地，本发明上述基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，在生产中温浙青的工艺中，焦油主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°c后进入蒽塔进行减压蒸馏，蒽塔塔顶采出I蒽油，塔顶压力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔侧线采出II蒽油，蒽塔塔底采出中温浙优选地，本发明上述基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，在生产软浙青的工艺中，焦油主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°C后进入蒽塔进行减压蒸馏，蒽塔塔顶采出I蒽油，塔顶压力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔塔底采出软浙青。优选地，本发明上述基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，运用导热油进行余热利用，运用导热油回收焦油主塔的四混馏分热量，冷却至80°C后进入脱酚洗涤处理。优选地，本发明上述基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，运用导热油回收I蒽油、II蒽油或浙青的热量对原料焦油进行预热。在煤焦油深加工中，酚萘集中度和收率以及浙青加工产品出路问题是煤焦油加工中的两个核心问题，本发明前述技术方案以这两个问题为根本，第一，采用酚萘集中度最高的四混馏分采集制度；第二，蒸馏前采用焦油不加碱(或者少加碱)的方式，以生产低钠的高品质炭黑油或者高品质中温浙青主要目的，进行焦油加工；第三，焦油蒸馏工艺根据不用浙青类产品方案可实现灵活可调蒽塔处于停工状态时，焦油主塔底部直接生产碳黑油； 或者蒽塔顶部采集I蒽油，蒽塔塔底采集软浙青；或者蒽塔顶部采集I蒽油，塔侧线采集II 蒽油，塔底生产中温浙青。这三种产品采集制度完全可以通过蒽塔操作调整，从一定程度上帮助企业规避产品价格波动和销售问题给企业带来的冲击。相对于现有国内外焦油蒸馏工艺，本发明在焦油深加工过程中可获得轻油产品、 酚类产品、工业萘产品、高品质洗油、炭黑油、中温浙青或软浙青、I蒽油和II蒽油；在生产炭黑油工艺中，流程涉及脱水塔和焦油主塔两座塔器及相关辅助设施，在生产浙青的情况下，流程涉及脱水塔，焦油主塔和蒽塔三座塔器及相关设备。相比现有的工艺，焦油主塔动辄46层，68层塔盘，需要的塔盘数也大大减少。根据浙青产品市场的变化，如果浙青价格太低，则可以采用生产炭黑油的工艺方案，蒽塔作为备用设备，反之则采用生产中温浙青或者软浙青的工艺，工艺面对市场具有可调性。在能源消耗方面，考虑能源的综合利用，工艺常减压结合，各能级分析综合利用，采用导热油来回收四混馏分，炭黑油(浙青)以及各馏分的热量，在建设投资方面，权衡产品结构和工艺长短，运用短流程的蒸馏工艺。本发明工艺具有产品质量高，萘集中度和收率高，低能耗，工艺灵活可调，工艺设备设计合理，投资低等特点。附图
为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。实施例1如附图所示，本发明优选实施例提供的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，高炉焦生产所产生的高温煤焦油，其性质见表1，经过焦油换热器加热至120°c进入脱水塔， 脱水塔塔顶分离出水和部分轻油(主要性质指标如表2所示)，塔底为无水焦油。脱水塔设有12层高效塔盘，保证蒸馏效率。脱水后的焦油经过导热油换热器，经过管式加热炉加热至270°C进入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环。塔顶切取轻酚萘洗四混馏分(主要性质指标如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性质指标如表4所示)。焦油主塔设有20层塔盘，其中提馏段设有5层塔盘，提馏段的设置使得轻组分，酚及萘组分提馏充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地减少萘和酚损失。四混馏分经过冷却进入脱酚洗涤处理得到酚类产品以及已洗馏分，已洗馏分进入工业萘系统获得脱酚酚油、工业萘(主要性质指标如表5所示)以及高品质洗油(主要性质指标如表6所示)。塔底混合油作为炭黑油生广尚品质炭黑。实施例2如附图所示，本发明另一优选实施例提供的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，高炉焦生产所产生的高温煤焦油，其性质见表1，经过焦油换热器加热至120°C进入脱水塔，脱水塔塔顶分离出水和部分轻油(主要性质指标如表2所示)，塔底为无水焦油。脱水塔设有12层高效塔盘，保证蒸馏效率。脱水后的焦油经过导热油换热器，经过管式加热炉加热至270°C进入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环。塔顶切取轻酚萘洗四混馏分(主要性质指标如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性质指标如表4所示)。焦油主塔设有20层塔盘，其中提馏段设有5层塔盘，提馏段的设置使得轻组分，酚及萘组分提馏充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地减少萘和酚损失。四混馏分经过冷却进入脱酚洗涤处理得到酚类产品以及已洗馏分，已洗馏分进入工业萘系统获得脱酚酚油、工业萘(主要性质指标如表5所示)以及高品质洗油(主要性质指标如表6所示)。在生产中温浙青的工艺下，主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°C 后进入蒽塔进行减压蒸馏，塔顶采出I蒽油(主要性质指标如表7所示)，塔顶压力在 5. 05kPa-25kPa，塔的侧线采出II蒽油(主要性质指标如表8所示)，塔底采出中温浙青(主要性质指标如表9所示)。实施例3如附图所示，本发明再一优选实施例提供的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺中，高炉焦生产所产生的高温煤焦油，其性质见表1，经过焦油换热器加热至120°C进入脱水塔，脱水塔塔顶分离出水和部分轻油(主要性质指标如表2所示)，塔底为无水焦油。脱水塔设有12层高效塔盘，保证蒸馏效率。脱水后的焦油经过导热油换热器，经过管式加热炉加热至270°C进入焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环。塔顶切取轻酚萘洗四混馏分(主要性质指标如表3所示)，塔底踩出混合油(主要性质指标如表4所示)。焦油主塔设有20层塔盘，其中提馏段设有5层塔盘，提馏段的设置使得轻组分，酚及萘组分提馏充分，塔底混合油的含萘含酚量降到最低，最大幅度地减少萘和酚损失。四混馏分经过冷却进入脱酚洗涤处理得到酚类产品以及已洗馏分，已洗馏分进入工业萘系统获得脱酚酚油、工业萘产品(主要性质指标如表5所示)以及高品质洗油(主要性质指标如表6所示)。在生产中温浙青的工艺下，主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°C 后进入蒽塔进行减压蒸馏，塔顶采出I蒽油(主要性质指标如表7所示)，塔顶压力在5. 05kPa-25kPa,获得软浙青产品(主要性质指标如表10所示)。表1.高温煤焦油的主要性质指标
权利要求
1.一种基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，其特征是，包括如下步骤原料焦油经过焦油换热器加热至105-130°c进入设有4-12层塔盘的脱水塔，脱水塔塔顶分离出水和部分轻油产品，脱水塔塔底得到无水焦油；无水焦油经过导热油换热器，并经管式加热炉加热至240°C -300°C进入设有15-35层塔盘且提馏段设有2-10层塔盘的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环； 塔顶切取轻酚萘洗四混馏分，塔底采出混合油；四混馏分经过脱酚洗涤处理后得到酚类产品以及已洗馏分；已洗馏分进入工业萘系统获得脱酚酚油、工业萘产品以及高品质洗油。
2.根据权利要求1所述的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，其特征是，焦油主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°C后进入蒽塔进行减压蒸馏，蒽塔塔顶采出I蒽油， 塔顶压力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔侧线采出II蒽油，蒽塔塔底采出中温浙青。
3.根据权利要求1所述的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，其特征是，焦油主塔塔底的混合油经过管式加热炉预热至350°C后进入蒽塔进行减压蒸馏，蒽塔塔顶采出I蒽油， 塔顶压力在5. 05kPa-25kPa，蒽塔塔底采出软浙青。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，其特征是，运用导热油进行余热利用，运用导热油回收焦油主塔的四混馏分热量，冷却至80°C后进入脱酚洗涤处理。
5.根据权利要求1或2或3所述的基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，其特征是，运用导热油回收I蒽油、II蒽油或浙青的热量对原料焦油进行预热。
全文摘要
本发明公开了一种基于四混馏分的煤焦油深加工工艺，原料焦油经过焦油换热器加热至105-130℃进入设有4-12层塔盘的脱水塔，脱水塔塔顶分离出水和部分轻油，脱水塔塔底为无水焦油；脱水后的焦油经过导热油换热器，并经管式加热炉加热至240℃-300℃进入设有15-35层塔盘且提馏段设有2-10层塔盘的焦油主塔的中下部，塔底采用管式加热炉进行加热循环；塔顶切取轻酚萘洗四混馏分，四混馏分冷却后，经过脱酚处理得到酚类产品以及已洗馏分，该已洗馏分进入工业萘加工装置获得脱酚酚油，工业萘产品以及高品质洗油；塔底采出混合油，可根据市场情况直接用于高品质炭黑的生产或者中温沥青的生产。
文档编号C10C1/14GK102161902SQ201110067578
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者余兆祥, 李现坡, 杨勇, 黄恒波 申请人:上海同特化工科技有限公司