煤焦油脱盐装置及脱盐方法_2

文档序号:9661066阅读:来源:国知局
一级萃取脱盐塔22的底部依次通过蒸发系统30、第一换热器210与三级萃取脱盐塔26靠近顶部的一侧连通,用于将上述过程形成的含盐水蒸发形成蒸发水,蒸发水再与酸化煤焦油换热,得到脱盐水,脱盐水再注入三级萃取脱盐塔26。
[0030]可以理解,上述第一换热器210用于酸化煤焦油与蒸发后的含盐水进行换热。
[0031]一级萃取脱盐塔22的顶部通过第二换热器220与二级萃取脱盐塔24靠近底部的一侧连通,二级萃取脱盐塔24的底部通过第二换热器220与一级萃取脱盐塔22靠近顶部的一侧连通,用于将一级脱盐煤焦油与二级含盐水换热后进行二级逆流萃取,得到二级脱盐煤焦油和二级含盐水。
[0032]需要说明的是,本次与一级脱盐煤焦油换热的二级含盐水来源于上次一级脱盐煤焦油进行二级逆流萃取产生的二级含盐水。本次与一级脱盐煤焦油换热后的二级含盐水注入一级萃取脱盐塔,用于对下次的脱盐煤焦油进行萃取。
[0033]可以理解,第二换热器24用于一级脱盐煤焦油与二级含盐水进行换热。
[0034]二级萃取脱盐塔24的顶部通过第三换热器230与三级萃取脱盐塔26靠近底部的一侧连通,三级萃取脱盐塔26的底部通过第三换热器230与二级萃取脱盐塔24靠近顶部的一侧连通,用于将二级脱盐煤焦油与三级含盐水换热后,进行三级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和三级含盐水。
[0035]需要说明的是,本次与二级脱盐煤焦油换热的三级含盐水来源于上次二级脱盐煤焦油进行三级逆流萃取产生的三级含盐水。本次与二级脱盐煤焦油换热的三级含盐水注入二级萃取脱盐塔,用于对下次的一级脱盐煤焦油进行萃取。
[0036]可以理解,第三换热器230用于二级脱盐煤焦油与三级含盐水进行换热。
[0037]脱盐煤焦油管线200与三级萃取脱盐塔26的顶部连通。
[0038]为了满足压差需求,上述多级萃取装置还包括一级脱盐水栗240、二级脱盐水栗250和三级脱盐水栗260。
[0039]具体的,上述一级萃取脱盐塔22的底部依次通过一级脱盐水栗240、蒸发系统30、第一换热器210与三级萃取脱盐塔26靠近顶部的一侧连通。
[0040]上述二级萃取脱盐塔24的底部依次通过二级脱盐水栗250、第二换热器220与一级萃取脱盐塔22靠近顶部的一侧连通。
[0041]上述三级萃取脱盐塔26的底部依次通过三级脱盐水栗260、第三换热器230与二级萃取脱盐塔24靠近顶部的一侧连通。
[0042]综上所述,多级萃取装置采用一级萃取脱盐塔22、二级萃取脱盐塔24和三级萃取脱盐塔26串联的形式,自酸化塔10底部来的酸化煤焦油经第一换热器210换热后依次与二级含盐水、三级含盐水和脱盐水逆流接触,大大增加了萃取脱盐的理论级数,并节省了油相系统增压栗的配质量,节省了成本,提高了脱盐效率。
[0043]需要说明的是,上述一级萃取脱盐塔22、二级萃取脱盐塔24和三级萃取脱盐塔26均采用筛板塔,理论级数20~50。
[0044]第二换热器220和第三换热器230均采用板式换热器。
[0045]可以理解,上述多级萃取装置并不限于上述的一级萃取脱盐塔22、二级萃取脱盐塔24和三级萃取脱盐塔26,在其他实施方式中,根据煤焦油原料中酚盐含量的多少,还可以采用其他级数的多级萃取装置。
[0046]蒸发系统30与多级萃取装置连通,用于将上述含盐水蒸发,得到脱盐水和含盐废浆,脱盐水再注入多级萃取装置对酸化煤焦油进行多级逆流萃取。
[0047]在本实施方式中,蒸发系统30为多效蒸发系统或机械式蒸汽再压缩蒸发器(MVR)0
[0048]优选的,多效蒸发系统为3~8效蒸发系统。
[0049]采用蒸发系统30将从一级萃取脱盐塔22底部来的含盐水蒸发,回收的水分与酸化煤焦油换热后直接返回三级萃取脱盐塔26回注使用,而形成的含盐废浆简单处理后即可采用焚烧、填埋等手段处理,大大降低了废液的处理难度,降低了成本。
[0050]上述煤焦油脱盐装置,通过采用富含C02的吹扫气对煤焦油原料进行逆流酸化,以最大程度降低脱盐过程中酚的损失,再采用多级萃取装置,提高脱盐效率,并且利用蒸发系统30,将含盐水蒸发形成脱盐水,再回收脱盐水用于多级萃取,降低了成本。
[0051]一种煤焦油脱盐方法,包括以下步骤:
S110、采用富含0)2的吹扫气对煤焦油原料进行逆流酸化,得到酸化煤焦油。
[0052]其中,逆流酸化的条件为:压力为0.8MPa~l.5MPa,温度为60°C ~100°C。
[0053]富含0)2的吹扫气为富含C0 2的PSA (变压吸附)解析气或焦炉烟道气,方便易得。
[0054]在本实施方式中,富含C02的吹扫气从酸化塔靠近底部的一侧进入,对煤焦油原料进行逆流酸化,酸化完的吹扫气从靠近顶部的一侧排出,煤焦油原料中的酚盐全部转化为酸,形成酸化煤焦油,并可同时控制酸化煤焦油pH在3~6之间,使酸化煤焦油中的酚类物质保持分子形式,大大减少后续过程中酚溶于水中的量。
[0055]为了使煤焦油原料中的酚盐全部转化为酚,富含C02的吹扫气中C02与煤焦油原料中酚的摩尔比大于2:1。
[0056]S120、将上述酸化煤焦油进行多级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和含盐水。
[0057]其中,将上述酸化煤焦油进行多级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和含盐水的步骤具体为:
S1201、将上述酸化煤焦油与蒸发水换热后,在0.6MPa~l.2MPa,80°C ~120°C进行一级逆流萃取,得到一级脱盐煤焦油和含盐水。
[0058]在本实施方式中,自酸化塔底部来的酸化煤焦油通过第一换热器与蒸发水换热后进入一级萃取脱盐塔进行一级逆流萃取,得到一级脱盐煤焦油和含盐水。
[0059]可以理解,本次与酸化煤焦油换热的蒸发水来源于上次酸化煤焦油进行一级逆流萃取产生的含盐水,含盐水再经过蒸发形成蒸发水。
[0060]S1202、在0.5MPa~l.0MPa, 100°C ~140°C,将上述一级脱盐煤焦油进行二级逆流萃取,得到二级脱盐煤焦油和二级含盐水。
[0061]具体的,将上述一级脱盐煤焦油与二级含盐水换热后,在0.5MPa~l.0MPa,100°C ~140°C进行二级逆流萃取,得到二级脱盐煤焦油和二级含盐水。
[0062]在本实施方式中,自一级萃取脱盐塔顶部来的一级脱盐煤焦油通过第二换热器与二级含盐水换热后,进入二级萃取脱盐塔进行二级逆流萃取,得到二级脱盐煤焦油和二级含盐水。
[0063]可以理解,本次与一级脱盐煤焦油换热的二级含盐水来源于上次一级脱盐煤焦油进行二级逆流萃取产生的二级含盐水。本次与一级脱盐煤焦油换热后的二级含盐水则注入一级萃取脱盐塔,用于对下次的脱盐煤焦油进行萃取。
[0064]S1203、在0.4MPa~0.8Mpa,140 °C ~160°C,将上述二级脱盐煤焦油进行三级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和三级含盐水。
[0065]具体的,将上述二级脱盐煤焦油与三级含盐水换热后,在0.4MPa~0.8Mpa,140 °C —160 °C,进彳丁二级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和二级含盐水。
[0066]在本实施方式中,自二级萃取脱盐塔顶部来的二级脱盐煤焦油通过第三换热器与三级含盐水换热后,进入三级萃取脱盐塔进行三级逆流萃取,得到脱盐煤焦油和三级含盐水。
[0067]可以理解,本次与二级脱盐煤焦油换热的三级含盐水来源于上次二级脱盐煤焦油进行三级逆流萃取产生的三级含盐水。本次与二级脱盐煤焦油换热的三级含盐水则注入二级萃取脱盐塔,用于对下次的一级脱盐煤焦油进行萃取。
[0068]由于酚的电解是吸热过程,温度升高将增大酚类物质的电离程度,从而增加其在水中的溶解度,因此适当降低温度是有利于减少酚的损失的。而金属盐属于强电解质,其电离受温度影响
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