蒸馏煤焦油的方法和实施该方法的设备的制造方法_4

文档序号:9642012阅读:来源:国知局
尤其适合。真空还可以通过螺杆式压缩机或凸轮("罗茨")栗产 生。还可以使用蒸汽喷射或液体喷射真空系统("Hi-jet")。在第一种情况下,使用中压 或高压蒸汽。在后一种情况下,使用具有低蒸汽压且与芳族有机化合物和多环芳族有机化 合物相容的液体。对于"Hi-jet"应用,这种液体可以是,例如在本发明定义含义之内的洗 油类型的油、蒽油或重油。其他替代的实施方案也是可能的,例如将使用低压或中压蒸汽的 蒸汽喷射器与其中液体由水或源自喷射器的冷却冷凝物组成的液体环式栗组合。这些各种 实施方案是非限制性的,本领域技术人员可以改变真空系统。
[0099] 在闪蒸塔20中闪蒸油沥青和脱水焦油的混合物201。在该闪蒸期间,将可蒸发元 素221与构成了进料一部分的、在塔20的温度和压力条件下仍然是液体的沥青分离。在塔 20的底部以物流202的形式收集沥青。将物流202分为两部分:一部分211通过加热系统 21再循环,而其余部分在单元出口 203处排出。测定通过加热系统21再循环的量,从而加 热系统21将其能量增加至足以使塔20中脱水焦油流达到允许闪蒸发生的进料温度,而加 热系统出口 212处的温度不超过350-360°C。加热系统21由,例如辐射炉组成,其中油沥青 流在单个螺旋线圈中循环,通过挡热板防止辐射炉炉膛火焰过度加热炉管。它也可以由两 个或更多个平行设置的辐射炉组成。在可替换的实施方案中,加热系统21由电炉组成。在 可替换的实施方案中,加热系统21由两个或更多个串联设置的电炉组成。这些各种实施方 案是非限制性的,本领域技术人员可以改变加热系统。
[0100] 将在闪蒸塔20中闪蒸的有机蒸汽21送入炭黑油精馏塔22。炭黑油精馏塔22能 够控制化学油或萘宽馏分油241和炭黑油222之间的分离。通过控制回流和再沸速率确保 分离点。通过返回一部分在真空冷凝器24出口处回收的冷凝流控制回流量率。回流对于 控制萘宽馏分油和炭黑油之间的分离点很重要。回流能够确保萘宽馏分油的质量。在一个 示例性的实施方案中,冷凝器24由两件串联的设备组成:安装在塔22上的部分冷凝器或分 馏器和安装在收集器24上的总冷凝器。在可替换的实施方案中,冷凝器24由两件串联的 设备组成:安装在储存容器上的部分冷凝器和安装在收集器25上的总冷凝器,所述部分冷 凝器装备有确保向塔22的顶部回流的专用栗或设置为使得回流可以通过重力进行。在可 替换的实施方案中,总冷凝器24由安装在收集器25上的单个总冷凝器组成;回流通过重力 效应或通过专用栗确保流向塔22的顶部。在这些实施方案的每一个中,系统24可以由管 壳式交换器、板式交换器、螺旋交换器或这些技术中的交换器的组合组成。
[0101] 通过确保调节再沸器23中的热负荷来控制再沸速率。再沸速率对于控制产生的 炭黑油的质量以及萘宽馏分油蒸汽中萘的回收产量很重要。在一个具体的实施方案中,再 沸器23由安装在辐射炉21出口处的烟气节热器型的热交换器组成。在可替换的实施方案 中,再沸器23由辐射炉组成。在另一个可替换的实施方案中,再沸器23由管壳式交换器组 成,其中热负荷由沸腾器中加热的传热油提供。这些各种实施方案是非限制性的,本领域技 术人员可以改变加热系统。
[0102] 将来自物流222的炭黑油流231送至再沸器23。计算转移的量,使得能够达到所需 的再沸速率而不会将再沸器23出口处炭黑油的温度增加到超过350°C。过量的炭黑油223 在单元出口处排出。为了优化炭黑油的量,根据一个具体的实施方案,可以将过量的223与 转移的沥青流203在线混合。制备的混合物的比例是其中沥青的量按质量计保持小于所得 混合物的30%以仍然符合炭黑油的规格,例如根据标准GOST 1126。因为这种在线混合用 热流体进行,略微使其变得粘性并通过用于循环物流223和203的塔底栗经历运输效应,它 不需要额外的能量输入进行,这与根据现有技术在容器中于储存温度下进行的混合相反。
[0103] 将在收集器25中收集的萘宽馏分油251以物流301的形式送至中和单元30,在其 中与中和碱溶液接触。在一个具体的实施方案中,接触在搅拌塔中进行。在可替换的实施 方案中,接触在脉冲塔中进行。在另一个可替换的实施方案中,接触在倾析混合器中进行, 该倾析混合器可以由静态混合器和倾析器组成。在另一个可替换的实施方案中,接触在一 系列倾析混合器中进行,所述系列可以包含,例如2-5个倾析混合器。在另一个具体的实施 方案中,中和碱溶液用去矿物质水和氢氧化钠制备。在可替换的实施方案中,氢氧化钠用另 一种无机中和碱,例如氢氧化钾、或碳酸钠、碳酸钙或碳酸钾替代。这些各种实施方案是非 限制性的,本领域技术人员可以改变中和系统或中和碱的性质。
[0104] 将中和的萘宽馏分油302与轻油401混合。根据中和的萘宽馏分油中的含水量和 轻油的组成准确测定轻油的量以使水和苯、甲苯以及二甲苯按比例产生,使苯、甲苯和二甲 苯的量对存在的所有水时足够的,从而与这些化合物形成共沸物。这些比例由热力学定律 控制。然后将制备的混合物402被送入精馏塔40。
[0105] 精馏塔40来自普通的分馏设备。在蒸馏塔40中,分离以下三种馏分:i)轻油和水 以及水+苯、甲苯和二甲苯共沸物的组合物的蒸汽相421,ii)酚油的液体馏分422和iii) 其他油以宽馏分404的形式在塔底收集。蒸馏塔40装备有回流系统和再沸系统。酚油的质 量通过回流系统控制。该回流系统由仅用于冷凝酚油的部分冷凝器42组成,水+轻油的共 沸混合物421通过部分冷凝器42不会被冷凝。在一个具体的实施方案中,部分冷凝器是直 接安装在塔40上的管壳式交换器。因此,酚油在管中冷凝,通过重力效应流回塔40顶部, 其中一部分以物流422的形式排出。物流422的流量通过控制排放温度来控制,以确保对 于酚油422的所需质量而言,塔是在正确的操作点。根据该实施方案,酚油的冷凝通过在交 换器的壳程中以一定压力蒸发冷凝物来进行,所选择的压力是能够使得饱和蒸汽的温度高 于水+轻油化合物的最不易挥发的共沸物的冷凝温度。因此,共沸混合物通过管而不会冷 凝。然后其可以根据前述实施方案中脱水共沸混合物的情况来冷凝。在可替换的实施方案 中,冷凝器42由偏心安装在收集容器上的交换器组成。该收集容器以使冷凝物可以通过重 力部分再循环至塔40顶部的方式放置,或装备有专用于将部分冷凝物再循环至塔40顶部 的提升栗。根据该具体的实施方案,可以设想任何热交换技术。如之前所述,部分冷凝可以 通过蒸发冷却流体进行。如之前所述,部分冷凝器将只冷凝酚油、蒸汽相中残留的水蒸汽和 轻油蒸汽。然后根据前述在脱水共沸混合物情况下相当的实施方案冷凝并收集这些蒸汽。
[0106] 再沸是通过加热在再沸器41中循环的物流411来进行的。在一个具体的实施方 案中,再沸器41由辐射炉组成。在另一个可替换的实施方案中,再沸器41由管壳式交换器 组成,其中热负荷由沸腾器中加热的传热油提供。这些各种实施方案是非限制性的,本领域 技术人员可以改变加热系统。
[0107] 将从物流404中排出的油流送至再沸器。计算转移的量以可以实现所需的再沸速 率,而不将再沸器41出口处的油温增加到超过350°C。将过量的油501送入精馏塔50。
[0108] 精馏塔50来自普通的分馏设备。在精馏塔50中,分离以下两种馏分:i)浓缩的萘 油521和ii)在塔50底部收集的洗油504。精馏塔50装备有回流系统和再沸系统。萘油 的量通过回流系统控制。该回流系统由用于冷凝萘油的冷凝器52组成。在一个具体的实 施方案中,冷凝器是直接安装在塔50上的管壳式交换器。因此,萘油在管中冷凝,通过重力 效应流回塔50顶部,其中一部分以物流521的形式排出。物流521的流量通过控制排放温 度来控制,以确保对于萘油521的所需质量而言,塔是在正确的操作点。根据该实施方案, 萘油的冷凝通过在交换器的壳程中以一定压力蒸发冷凝物来进行,所述压力选择为饱和蒸 汽的温度与低于萘油的冷凝温度的值相近。在可替换的实施方案中,冷凝器52由偏心安装 在收集容器上的交换器组成。该收集容器以使冷凝物可以通过重力部分再循环至塔50顶 部的方式放置,或装备有专用于将部分冷凝物再循环至塔50顶部的提升栗。根据该具体的 实施方案,可以预期任何热交换技术。如之前所述,部分冷凝可以通过蒸发冷却流体进行。
[0109] 再沸是通过加热在再沸器51中循环的一部分物流503来进行的。在一个具体的 实施方案中,再沸器51由辐射炉组成。在可替换的实施方案中,再沸器51由管壳式交换器 组成,其中热负荷由沸腾器中加热的传热油提供。这些各种实施方案是非限制性的,本领域 技术人员可以改变加热系统。
[0110] 将从物流503中排出的油流511送至再沸器。计算转移的量以可以实现所需的再 沸速率,而不将再沸器51出口处的油温增加到超过350°C。过量的油504在单元出口处排 出。
[0111] 在可替换的实施方案中,塔40和50在减压下运行。部分真空替代实施方案与将 由收集器25、冷凝器24、炭黑油精馏塔22和热解残渣闪蒸塔20组成的装配体置于真空下 所描述的那些相当。在可替换的实施方案中,塔40在大气压下运行和塔50在减压下运行。 部分真空替代实施方案与将由收集器25、冷凝器24、炭黑油精馏塔22和热解残渣闪蒸塔20 组成的装配体置于真空下所描述的那些相当。根据该实施方案,塔40的再沸可以使用辅助 有对流段的辐射炉进行。然后将离开该系统的热油41送入作为再沸器51的管壳式交换器 的壳程中,而源自物流503的再循环洗油流211通过所述管。根据该实施方案,单个炉为两 个塔40和50的再沸提供所需能量。因此,考虑到两个精馏的再沸需要,调节常见炉的工作 能量的计算。
[0112] 参考图9,以下将给出在根据本发明的设备中进行的根据本发明的煤焦油蒸馏方 法的描述。
[0113] 根据该实施方案,原理和功能与图8的描述中呈现的那些相同,除了以下差异。
[0114] 在独立初级塔601的闪蒸区中闪蒸油沥青和脱水焦油的混合物201。在该闪蒸 期间,将可蒸发元素603与构成了一部分进料的、在独立初级塔601的温度和压力条件下 仍然是液体的沥青分离。在塔601的底部以物流202的形式收集沥青。将物流202分为 两部分:一部分211通过加热系统21再循环,而其余部分在单元出口 203处排出。测定通 过加热系统21再循环的量,从而加热系统21将其能量增加至足以使隔室初级塔601中脱 水焦油流达到使得在区602中发生闪蒸的进料温度,而加热系统出口 212处的温度不超过 350-360。。。
[0115] 将在隔室初级塔601的闪蒸区602中闪蒸的有机蒸汽603送入隔室初级塔601的 其中存在炭黑油精馏区的隔室604中。进料603位于隔室604的汽提和精馏区之间。炭黑 油精馏隔室604能够控制
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1