一种焦油粗酚工业化加工方法

一种焦油粗酚工业化加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种焦油粗酚工业化加工方法，其包括焦油粗酚先进入脱水塔中连续脱去水分，塔釜得到的含水量≤0.5wt%的粗酚再进入粗蒸釜进行脱渣，从粗蒸釜塔顶陆续分离出酚水、吡啶系杂质和含水量≤0.05wt%的全馏分混酚，脱渣过程中产生的残渣从粗蒸塔塔釜排出；全馏分混酚依次进入苯酚塔、邻甲酚塔、间对甲酚塔和二甲酚塔进行处理，从二甲酚塔塔顶分离出混合二甲酚产品。本发明工艺与现有粗酚加工方法相比，具有产品纯度好，工艺成熟，自控水平高，产率高，能耗低，投资少的特点，是一条物尽其用的清洁生产工艺，能可靠应用于数千吨至数万吨级工业化装置。
【专利说明】一种焦油粗酚工业化加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤化工【技术领域】，具体涉及是一种新型的焦油粗酚工业化加工工艺。【背景技术】
[0002]粗酚多从煤焦油中提取得到，用苛性碱从煤焦油中萃取得到各种酚类化合物钠盐及其他有机组分，再用二氧化碳及硫酸分步酸化得到酚。或用二异丙醚或混合溶剂直接萃取得到酚类化合物等有机物。其主要组分为吡啶系、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚及乙基酚、三甲酚等。
[0003]粗酚中组分十分复杂，从低温焦油中得到的粗酚含50余种组分，从中温焦油中得到的粗酚含30余种组分，而从高温焦油中得到的粗酚，多达60余种组分。因此，任何一种数塔连续精馏工艺是不能得到高纯度产品的。尤其是13种吡啶系组分，必须在进苯酚塔之前除去，而有些吡啶系组分与酚共沸，则应在进邻甲酚塔前除去。
[0004]产品苯酚、邻甲酚的国标中皆有凝固点一项指标，而按国际通用测试结果，0.017%(质量百分比)的水分则降低0.1°C凝固点。任何一种连续脱水塔很难将水分脱至0.05%(质量百分比)以下，因此，必须在进连续塔前再除去微量水分。
[0005]粗酚中3% (质量百分比)左右的残渣，除含高沸点组分外(沸点多> 225°C)，尚含有Na2S04、Na2CO3等无机盐，如不先行除去而直接进入连续塔，则必然堵塞填料及再沸器，生产过程是不能顺利进行的。
[0006]粗酚中有些组分如 氰苯、2，6_ 二甲酚、邻乙基酚等与某些产品组分沸点非常接近，并且有一定量，难以分离，致使连续精馏几乎不可能一次得到高纯邻甲酚及间对甲?)，故而本工艺利用在特定压力下沸点加大的机会，再进一步提纯才能除去多个杂质组分从而得到闻纯广品。
[0007]综合上述情况可见，焦油粗酚的工业化加工，实际上是一个十分复杂的过程。专利CN1974517A为间歇精馏工艺，未能提供脱水脱渣工艺，而且仅能得到高质量的邻甲酚产品，不能得到高质量的苯酚、间对甲酚产品。专利CN101704726A和CN101863741A为一种焦化粗酚的连续精制分离工艺，但难以去除微量水，难以生产高纯度的邻甲酚、间对甲酚产品。实际上，对于含有几十个组分的粗酚，是不可能用简单的5塔串联连续精馏工艺完成工业化分离的。否则，众多杂质组分不见去处。

【发明内容】

[0008]本发明的目的是克服现有加工工艺方法不能将众多杂质组分除去，不能将微量水分除尽、残渣堵塞设备管道及酚回收率不高等致命缺陷，提供一种能够生产高质量产品、连续稳定运行的工业化工艺路线。
[0009]本发明的目的可以通过以下措施达到:
一种焦油粗酚工业化加工方法，其包括如下步骤:
(I)焦油粗酚先进入脱水塔中连续脱去水分，塔釜得到的含水量< 0.5wt%的粗酚再进入粗蒸釜进行脱渣，从粗蒸釜塔顶陆续分离出酚水、吡啶系杂质和含水量< 0.05 wt%的全馏分混酚，脱渣过程中产生的残渣从粗蒸塔塔釜排出；
(2)所述全馏分混酚进入苯酚塔进行处理，从苯酚塔塔顶分离出含量99.5wt%以上的苯酚产品；其中所述苯酚塔的塔板数为90~200块；
(3)苯酚塔的塔釜物料进入邻甲酚塔进行处理，从邻甲酚塔塔顶分离出含量95wt%以上的邻甲酚，再送入邻甲酚精制塔中对进行精制；
(4)邻甲酚塔的塔釜物料进入间对甲酚塔进行处理，从间对甲酚塔塔顶分离出含量90wt%以上的间对甲?)，再送入间对甲酚精制塔中对进行精制；
(5)间对甲酚塔的塔釜物料进入二甲酚塔进行处理，从二甲酚塔塔顶分离出混合二甲酚产品。
[0010]在步骤(3)中，所述苯酚塔的塔釜物料可以先进入脱吡啶塔中，从脱吡啶塔塔顶采出吡啶系杂质，脱吡啶塔的塔釜物料再进入邻甲酚塔进行处理。脱吡啶塔并非必要设备，但是脱吡啶塔的存在可以在一定程度上提高产品质量，同时大幅降低后续塔的负荷，有利于整个体系的稳定运行和长时间运转。
[0011 ] 在步骤(1)的脱水脱渣处理中，从脱水塔和粗蒸釜顶部得到的酚水经分层后，将得到的酚相重新导入所述粗蒸釜中进行处理，可最大程度地提高产品收率。同时产生的含少量酚的水相可循环回焦油萃取装置，也可应用于其他体系。
[0012]粗蒸釜塔顶分离出的吡啶系杂质和脱吡啶塔塔顶采出吡啶系杂质混合后导入焦油加氢制柴油系统中；二甲酚塔塔釜物料与粗蒸塔塔釜排出的残渣一并作为炭黑生产的原料。
[0013]本发明所处理的原料焦油粗酚中，其含水量一般为10~14wt%，特别是10~13wt%，其含渣量在3wt%左右，例如2~4wt%。经过脱水脱渣处理后的全馏分混酚中含有如下质量含量的组分:吡啶系I~2.5%，苯酚20~28%，氰苯0.1~0.2%，邻甲酚10~18%，间甲酚10~21%，对甲酚10~18%，二甲酚10~15%，乙基酚2~6%，三甲酚O~1%，萘O~1%。
[0014]本发明中塔的操作压力经过优化后选用，充分利用特定压力下组分沸点差加大的特性，可以将一些沸点与产品相接近的杂质组分分离除去，从而得到高纯度的酚类产品。
[0015]本发明提供的焦油粗酚加工工艺，能在前期除尽粗酚中水分、残渣，保证残渣不再进入后续塔系统，使装置生产过程连续顺畅。能将众多杂质除去，保证主产品的优秀质量。
[0016] 本工艺脱水脱渣部分主要由一个连续脱水塔和一个间歇粗蒸塔组成。包括如下步骤:含水10-13% (质量百分比)，含渣3% (质量百分比)左右的多组分焦油粗酚，先进入脱水塔中连续脱去水分，塔釜得到含水量<0.5% (质量百分比)的粗酚。含水量<0.5% (质量百分比)的粗酚再进入粗蒸釜，先从塔顶除去微量水分及吡啶系组分，继而从塔顶大量采出含水<0.05% (质量百分比)的全馏分混酚。全馏分混酚中可能含有共沸点高于苯酚的吡啶系组分，这部分吡啶系杂质通过苯酚塔后的脱吡啶塔脱除。最后将含无机盐的残渣从粗蒸塔塔釜排出。所得全馏分混酚可顺利进入后续各精馏塔，不会再出现堵塞、结焦现象，可保证生产稳定顺畅进行。
[0017]上述全馏分混酚连续进入苯酚塔，塔顶得到≥99.5% (质量百分比)的苯酚产品，塔釜物料进入脱吡啶塔。脱吡啶塔塔顶为共沸点高于苯酚沸点的吡啶系组分，塔釜不含吡啶系组分的物料进入邻甲酚塔。邻甲酚塔塔顶为含量>95% (质量百分比)的邻甲酚，送至邻甲酚精制塔进一步提纯，除去2，6- 二甲酚等多个杂质组分，得到≥99.5% (质量百分比)的邻甲酚产品，塔釜物料则进入间对甲酚塔。间对甲酚塔塔顶为>90% (质量百分比)的间对甲酚，送至间对甲酚精制塔进一步提纯，除去2，6- 二甲酚，对、邻乙基酚等杂质组分，得到含量>99.5% (质量百分比)的间对甲酚产品，塔釜物料进入二甲酚塔。二甲酚塔塔顶得到混合二甲酚产品，塔釜为少量高沸点焦油，送回粗蒸塔塔釜。
[0018]在本发明的加工工艺中，13个吡啶系组分在前期得到去除，6个二甲酚异构体及萘、氰苯与6个乙基酚系组分、2个三甲酚异构体在后述精制塔中均可除去或收于混合二甲酚产品中，从而保证主产品纯度高。先前专利所述工艺中，若处理如是含有数十个杂质组分的粗酚，则这些组分要么系统中循环，无法脱除，要么留在产品中，无法得到高纯度产品。这是本发明能真正可靠应用于工业化的最大特点。
[0019]本发明工艺在工业化过程中，采用多种方法提高酚回收的效率，相比于其他专利方法，能从同样的原料中提取更多的酚类，随残渣带出的酚量少。
[0020]本发明中脱水塔塔内件可为板式、填料或上部填料、下部板式组合式。其他所有精馏塔内件皆为高效规整填料，能提高气液传质效率，降低精馏塔总体高度。
[0021]本发明中设备和管道的材质根据物料的理化性质和操作条件按需要选用，分别为碳钢、321不锈钢、碳钢内衬321不锈钢等，既有效解决材质腐蚀带来的产品质量不稳定问题，又避免了使用大量昂贵材料带来的浪费，大大节约了建设成本。
[0022]本发明工艺有完善的三废处理方案，废气通过碱洗塔吸收后放空，无废水、废渣产生，整个生产过程绿色环保，符合现行的国家、行业相关标准规范的要求。
[0023]本发明工艺在工业化过程中，充分考虑装置的安全、职业卫生及消防的要求，符合现行的国家、行业相关标准规范的要求。
[0024]本发明提供的工业化加工工艺及其设备，已可靠应用于2万吨级工业化装置，除尽各种杂质组分，得到高纯度苯酚、邻甲酚及间对甲酚产品。本发明可提供成熟的数千吨至数万吨级加工工艺及设备。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是本发明七发明的一种工艺流程图。
[0026]图中，1-脱水塔、2-分层器、3-粗蒸塔、4-苯酚塔、5-脱吡啶塔、6-邻甲酚塔、7-邻甲酚精制塔、8-间对甲酚塔、9-间对甲酚精制塔、10-二甲酚塔。
【具体实施方式】
[0027]下述【具体实施方式】是对本发明进行详细的表述，所述实施例仅是为了表述本发明，而不是为了限制本发明的权利范围。
[0028]本发明提供的工业化工艺中，粗酚均为含有30余种至60余种组分的酚类及其他有机化合物的混合物，以中温焦油所提取的某批次粗酚为例，含水12.8% (质量百分比)，含渣2.8% (质量百分比)左右，除水除渣后的混合物中，以质量百分比表示，吡啶系占1.61%，苯酚占27.5%，邻甲酚占16.5%，间甲酚占19.1%，对甲酚占16.24%，氰苯占0.15%，2，6-二甲酚占1.15%，其他二甲酚占12.1%，邻乙基酚占1.35%，其它乙基酚占3.2%，萘占0.7%，三甲酚占 0.4%,计 100%O
[0029]本发明提供的脱水工艺中，得到的酚水共沸物，经分层器分成油相和水相，油相至粗蒸塔，水相中含酚约2%，循环回酚制取工段。整个过程，无含酚废水排放，也无酚损失。
[0030]本发明中粗蒸塔塔釜排出的残渣可出售，用于炭黑生产。
[0031]本发明中精馏分离出的吡啶系组分及其他有机组分，可返回中温焦油加氢制柴油系统或外售。
[0032]本发明中所得混合二甲酚有一定的商业市场，如量大，可进一步通过精馏及烷基化法分离，得到6种价值更高的二甲酚。因此，本发明是一种物尽其用、清洁化、高附加值的生产工艺方法。
[0033]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，脱水塔塔板数为30-80块，优选45-50块，其操作参数为:回流比1-4:1，优选1-2:1，操作压力5-20KPA，优选10-15KPA，塔顶温度40-80°C，优选 45-60°C。
[0034]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，粗蒸塔塔板数为20-60块，优选45-55块，其操作参数为:回流比5-20:1，优选7-10:1，操作压力5-20KPA，优选8-10KPA，塔顶温度50-160°C，优选 60-120°C。
[0035]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，苯酚塔塔板数为90-200块，优选140-160ik,其操作参数为:回流比5-20:1，优选8-10:1，操作压力5-18KPA，优选8-10KPA，塔顶温度70-120°C，优选 90-1IO0C ο
[0036]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，脱吡啶塔塔板数为70-160块，优选90-110ik,其操作参数为:回流比5-20:1，优选8-10:1，操作压力5-18KPA，优选8-10KPA，塔顶温度80-130°C，优选 IOO-1IO0Co
[0037]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，邻甲酚塔塔板数90-200块，优选130-150块，其操作参数为:回流比5-20:1，优选7-10:1，操作压力5-20KPA，优选8-10KPA，塔顶温度90-130°C，优选 110-120°Co
[0038]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，邻甲酚精制塔塔板数为80-150块，优选110-120块，其操作参数为:回流比10-20:1，优选12-14:1，操作压力为5-18KPA，优选8-12KPA，塔顶温度 80-130°C，优选 115_120°C。
[0039]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，间对甲酚塔塔板数为90-200块，优选145-155块，其操作参数为:回流比5-18:1，优选8_10:1，操作压力10-25KPA，优选10-12KPA，塔顶温度 100-150°C，优选 130_140°C。
[0040]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，间对甲酚精制塔塔板数为90-160块，优选135-145块，其操作参数为:回流比10-30:1，优选12-15:1，操作压力10-30KPA，优选20-25KPA，塔顶温度 110-170°C，优选 160_170°C。
[0041]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，二甲酚塔塔板数为30-80块，优选45-55块，其操作参数为:回流比1-10:1，优选2-3:1，操作压力5-16KPA，优选8-10KPA，，塔顶温度140-180°C，优选 160-170。。。
[0042]本发明提供的粗酚加工工业化工艺中，精馏塔设置压力自动调节系统，通过全塔压差调节加热热源(蒸气或导热油)量，提供稳定的塔釜蒸发量。按工艺规定的回流比调节采出量与回流量。操作中，根据塔顶气液相温度自动调节采出量来满足工艺规定的产品质量要求，通过气相色谱跟踪分析塔顶塔釜物料组成进行比照。
[0043]通过下面实施例，并结合图1的工艺流程对本发明进行更具体的描述。
[0044]实施例1
本实施例用于说明本发明提供的焦油粗酚工业化加工工艺方法。
[0045]加工对象为中温煤焦油经溶剂萃取而来的粗酚，加工量1421.8吨，含水12.8%(质量百分比)，含渣2.8% (质量百分比)，除水去渣后为1200吨。其中水182吨，渣39.8吨。
[0046]除水去渣后粗酚组成(质量百分比):吡啶系1.61%，苯酚27.5%，邻甲酚16.5%，间甲酚19.1%，对甲酚16.24%，氰苯0.15%，2，6-二甲酚1.15%，其它二甲酚12.1%，邻乙基酚1.35%，其它乙基酚3.2%，萘0.7%，三甲酚0.4%。
[0047]按图1所示的工艺流程，将总量1421.8吨上述粗酚预热后进入脱水塔，塔顶采出以水为主，并含有部分吡啶系、酚类组分，经沉降分离后，酚相返回系统进入粗蒸塔，含酚
1.68% (质量百分比)的水相循环回焦油萃取装置。脱水塔塔釜物料进入粗蒸塔，粗蒸塔塔顶先后采出微量水、部分吡啶系及全馏分粗酚，含高沸点酚的残渣从塔釜一次性排出。全馏分粗酚进入苯酚塔，塔顶得到含量99.61% (质量百分比)，含水0.04% (质量百分比)的苯酚产品，塔釜物料进入脱吡啶塔。脱吡啶塔塔顶采出吡啶系与邻甲酚混合物，与粗蒸塔采出之吡啶系去焦油加氢制柴油系统，塔釜物料去邻甲酚塔。邻甲酚塔塔顶得到含量> 95%(质量百分比)的邻甲酚，再送邻甲酚精制塔进一步提纯得到含量99.52% (质量百分比)的邻甲酚产品，邻甲酚塔塔釜物料 去间对甲酚塔。间对甲酚塔塔顶得到含量>90% (质量百分比)的间对甲酚，再送经间对甲酚精制塔进一步提纯得到含量99.56% (质量百分比)的间对甲酚产品，塔釜物料去二甲酚塔。二甲酚塔塔顶得到混合二甲酚产品，塔釜为少量高沸点焦油，与粗蒸塔塔釜排出的残渣一并作为炭黑生产的原料。
[0048]按图1所示的工艺流程，实施例1各塔操作条件如下:脱水塔塔板数为48块，回流比1:1，操作压力15KPA，塔顶温度53°C。粗蒸塔塔板数为50块，回流比7:1，操作压力10KPA，塔顶温度65-100°C。苯酚塔塔板数为150块，回流比10:1，操作压力9KPA，塔顶温度96°C。脱吡啶塔塔板数为100块，回流比10:1，操作压力10KPA，塔顶温度110°C。邻甲酚塔塔板数140 ±夹，回流比10:1，操作压力10KPA，塔顶温度115°C。邻甲酚精制塔塔板数为115块，回流比12:1，操作压力为10KPA，塔顶温度118°C。间对甲酚塔塔板数为150块，回流比8:1，操作压力12KPA，塔顶温度138°C。间对甲酚精制塔塔板数为140 ±夹，回流比12:1，操作压力22KPA，塔顶温度162°C。二甲酚塔塔板数为50 ±夹，回流比3:1，操作压力10KPA，塔顶温度167 °C。
[0049]实施例1所得产品及副产物如下(组成为质量百分比):酚水184.98吨，其中水98.32%，苯酚1.28%，邻甲酚0.35%,间对甲酚0.05% ;残渣46.85吨，其中渣84.96%，萘3.62%,乙基酚8.86%，三甲酚2.56% ;苯酚328.67吨，其中苯酚99.61%,水0.04%，邻甲酚0.35% ;吡啶系171.48吨，其中吡啶系42.45%,苯酚0.33%,氰苯2.15%,邻甲酚55.07% ;邻甲酚171.48吨，其中邻甲酚99.52%,苯酚0.06%,氰苯0.36%,间对甲酚0.06% ；间对甲酚425.45吨，其中间对甲酚99.56%，邻甲酚0.11%，氰苯0.05%, 2, 6- 二甲酚0.15%，邻乙基酚0.13% ;混合二甲酚218.86吨，其中二甲酚66.34%, 2, 6- 二甲酚6.01%,间对甲酚0.14%，萘3.06%，邻乙基酚7.16%，其它乙基酚15.65%，三甲酚1.64%。
[0050]实施例2本实施例用于说明本发明提供的焦油粗酚工业化加工工艺方法，在改变原料组成及操作条件时的分离结果。
[0051]加工对象为中温煤焦油经溶剂萃取而来的粗酚，加工量1000吨，含水13.1%(质量百分比)，含渣2.1% (质量百分比)，去水去渣后为848吨，其中水131吨，渣21吨。
[0052]去水去渣后，实施例2的进料粗酚组成(质量百分比)如下:吡啶系1.85%，苯酚26.6%，邻甲酚16.8%,间甲酚20.1%，对甲酚14.5%，氰苯0.13%，2，6-二甲酚1.08%，其它二甲酚13.2%，邻乙基酚1.24%，其它乙基酚3.4%，萘0.6%，三甲酚0.5%。
[0053]按实施例1的操作过程并调整参数，所得酚水含酚1.86%(质量百分比)，所得苯酚含量99.57% (质量百分比)，含水0.036% (质量百分比)，所得邻甲酚含量99.54% (质量百分比)，所得间对甲酚含量99.52% (质量百分比)。 [0054]按图1所示的工艺流程，实施例2的各塔操作条件如下:脱水塔塔板数为48块，回流比2:1，操作压力12KPA，塔顶温度47°C。粗蒸塔塔板数为50 ±夹，回流比10:1，操作压力8KPA，塔顶温度60-115°C。苯酚塔塔板数为150 ±夹，回流比8:1，操作压力10KPA，塔顶温度101°C。脱吡啶塔塔板数为100 ik,回流比8:1，操作压力8KPA，塔顶温度106°C。邻甲酚塔塔板数140 ±夹，回流比8:1，操作压力8KPA，塔顶温度110°C。邻甲酚精制塔塔板数为115块，回流比14:1，操作压力为10KPA，塔顶温度118°C。间对甲酚塔塔板数为150块，回流比10:1，操作压力10KPA，塔顶温度132。。。间对甲酚精制塔塔板数为140 ±夹，回流比15:1，操作压力25KPA，塔顶温度166°C。二甲酚塔塔板数为50块，回流比2:1，操作压力8KPA，塔顶温度163 °C。
[0055]实施例2所得产品及副产物如下(组成为质量百分比):酚水133.4吨，其中水98.14%,苯酚1.51%,邻甲酚0.27%,间对甲酚0.08% ;残渣24.7吨，其中渣85.02%,萘3.64%,乙基酚7.29%，三甲酚4.05% ;苯酚224.36吨，其中苯酚99.57%,水0.04%,邻甲酚0.39% ;吡啶系35.47吨，其中吡啶系44.26%，苯酚0.34%，氰苯1.27%，邻甲酚54.13% ;邻甲酚122.36吨，其中邻甲酚99.54%,苯酚0.05%,氰苯0.35%,间对甲酚0.06% ；间对甲酚294.31吨，其中间对甲酚99.52%，邻甲酚0.09%，氰苯0.08%, 2, 6- 二甲酚0.18%，邻乙基酚0.13% ;混合二甲酚165.4吨，其中二甲酚67.65%，2，6-二甲酚5.24%,间对甲酚0.19%，萘2.54%，邻乙基酚6.12%，其它乙基酚16.33%，三甲酚1.93%。
[0056]实施例3
本实施例用于说明本发明提供的焦油粗酚工业化加工工艺方法，在采用实施例2的操作条件，使用实施例1的原料组成时的分离结果。
[0057]实施例1相同原料组成的焦油粗酚1000吨，含水12.8% (质量百分比)，含渣2.8%(质量百分比)，去水去渣后为844吨，其中水128吨，渣28吨。
[0058]实施例3进料组成同实施例1，除水去渣后粗酚组成(质量百分比):吡啶系1.61%，苯酚27.5%，邻甲酚16.5%，间甲酚19.1%，对甲酚16.24%，氰苯0.15%，2，6-二甲酚1.15%，其它二甲酚12.1%，邻乙基酚1.35%，其它乙基酚3.2%，萘0.7%，三甲酚0.4%。
[0059]按实施例1的操作过程并调整参数，所得酚水含酚1.78%(质量百分比)，所得苯酚含量99.64% (质量百分比)，含水0.03% (质量百分比)。所得邻甲酌 含量99.49% (质量百分比)，所得间对甲酚含量99.58% (质量百分比)。
[0060]按图1所示的工艺流程，采用实施例2的各塔操作条件进行粗酚分离。[0061]实施例3所得产品及副产物如下(组成为质量百分比):酚水130.25吨，其中水98.22%,苯酚1.48%,邻甲酚0.18%,间对甲酚0.12% ;残渣32.9吨，其中渣85.11%,萘3.83%,乙基酚6.02%，三甲酚5.04% ;苯酚230.73吨，其中苯酚99.64%,水0.03%,吡啶系，0.11%，邻甲酚0.22% ;吡啶系31.74吨，其中吡啶系42%，苯酚0.5%，氰苯1.6%，邻甲酚55.9% ;邻甲酚121.24吨，其中邻甲酚99.49%,苯酚0.09%,氰苯0.36%,间对甲酚0.06% ；间对甲酚298.89吨，其中间对甲酚99.58%,邻甲酚0.06%,氰苯0.1%，2，6- 二甲酚0.11%,邻乙基酚0.15% ;混合二甲酚154.25吨，其中二甲酚66.2%, 2，6- 二甲酚6.09%,间对甲酚0.27%,萘3.01%，邻乙基酚7.09%，其它乙基酚16.23%，三甲酚1.11%。
[0062]实施例4
本实施例用于说明本发明提供的焦油粗酚工业化加工工艺方法，在采用实施例1的相同原料时，按实施例2的操作条件，但取消脱吡啶塔这一流程时的分离结果。
[0063]粗酚经过脱水塔和粗蒸塔后，大多吡啶系组分已去除，苯酚塔塔釜组分不进入脱吡啶塔，而直接进入邻甲酚塔，则在塔顶得到含量90%左右的邻甲酚，再经邻甲酚精制塔分离相关杂质组分后，最终仍可得到含量99.5%左右的邻甲酚，其他塔的分离不受影响，但邻甲酚精制塔的负荷加大较多。
[0064]对比例
与发明专利CNlO 1863741A中5塔连续精馏工艺对比，用于说明本发明中焦油粗酚工业化工艺的先进性。
[0065]使用本发明 实施与例2相同组成的粗酚。
[0066]专利CN101863741A所述初馏塔实例中，塔板数为80 ±夹，回流比18:1，塔顶排出酚水，塔底排出残渣，从塔顶数起第4飞块板采出苯酚、邻甲酚等轻馏分，从塔底数起第7块板采出间对甲酚、二甲酚等重馏分。
[0067]利用I个初馏塔将粗酚切割成酚水、轻馏分、重馏分及酚渣四部分，必然导致酚水中含有轻馏分，轻馏分中含有水、重馏分，重馏分中含有轻馏分。
[0068]含水轻馏分在进入苯酚塔后，水只能与苯酚一起从塔顶采出，影响苯酚产品的纯度。
[0069]粗酚中吡啶系组分切割进轻馏分中，在后续轻馏分分离时，大部分将带入苯酚产品中，少量将带入邻甲酚产品中，影响苯酚、邻甲酚产品的纯度。
[0070]轻馏分中含有的重馏分(一定量的间对甲酚，少量二甲酚及全部氰苯等)部分与邻甲酚沸点相近的酚将带入邻甲酚塔塔顶采出的邻甲酚产品中，影响邻甲酚产品的纯度。
[0071]由于初馏塔塔板数的不足，从塔底数起第7块板采出的重馏分必将含有一定量的邻甲酚，而且由于重馏分中存在与间对甲酚沸点相近的2，6-二甲酚、邻乙基酚等，故而在间对甲酚塔塔顶采出的间对甲酚中，将含有上述组分，对间对甲酚的纯度有很大影响。
[0072]初馏塔从塔底数起第7块板以下物料为残渣，此残渣经再沸器循环加热后，必然造成结炭和堵塞。
[0073]从上述分析可见，该工艺难以克服除水不尽、残渣堵塞问题。苯酚、邻甲酚、间对甲酚纯度也不可能达99% (质量百分比)以上。
[0074]与专利CN101863741A相比，本发明中的粗酚工业化工艺具有原料利用率高、产品质量好、生产稳定性好等优势，可用于数千吨至数万吨级焦油粗酚工业化装置。
【权利要求】
1.一种焦油粗酚工业化加工方法，其特征在于包括如下步骤: (1)焦油粗酚先进入脱水塔中连续脱去水分，塔釜得到的含水量≤0.5wt%的粗酚再进入粗蒸釜进行脱渣，从粗蒸釜塔顶陆续分离出酚水、吡啶系杂质和含水量≤ 0.05 wt%的全馏分混酚，脱渣过程中产生的残渣从粗蒸塔塔釜排出； (2)所述全馏分混酚进入苯酚塔进行处理，从苯酚塔塔顶分离出含量99.5wt%以上的苯酚产品；其中所述苯酚塔的塔板数为90~200块； (3)苯酚塔的塔釜物料进入邻甲酚塔进行处理，从邻甲酚塔塔顶分离出含量95wt%以上的邻甲酚，再送入邻甲酚精制塔中对进行精制； (4)邻甲酚塔的塔釜物料进入间对甲酚塔进行处理，从间对甲酚塔塔顶分离出含量90wt%以上的间对甲?)，再送入间对甲酚精制塔中对进行精制； (5)间对甲酚塔的塔釜物料进入二甲酚塔进行处理，从二甲酚塔塔顶分离出混合二甲酚产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(3)中，所述苯酚塔的塔釜物料先进入脱吡啶塔中，从脱吡啶塔塔顶采出吡啶系杂质，脱吡啶塔的塔釜物料再进入邻甲酚塔进行处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(1)中，从脱水塔和粗蒸釜顶部得到的酚水经分层后，将得到的酚相重新导入所述粗蒸釜中进行处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述焦油粗酚为含水10~14wt%、含渣2~4wt%的多组分焦油酚；所述全馏分混酚中含有如下质量含量的组分:吡啶系I~2.5%，苯酚20~28%，氰苯0.1~0.2%，邻甲酚10~18%，间甲酚10~21%，对甲酚10~18%，二甲酚10~15%，乙基酚2~6%，三甲酚O~1%，萘O~1%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述脱水塔的塔板数为30~80块，其操作参数为:回流比I~4:1，操作压力5~20KPA，塔顶温度40~80°C;所述粗蒸塔的塔板数为20~60块，其操作参数为:回流比5~20:1，操作压力5~20KPA，塔顶温度50~160°C。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述苯酚塔的操作参数为:回流比5~20:1，操作压力5~18KPA，塔顶温度70~120°C ;所述脱吡啶塔塔板数为70~160块，其操作参数为:回流比5~20:1，操作压力5~18KPA，塔顶温度80~130°C。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述邻甲酚塔的塔板数90~200块，其操作参数为:回流比5~20:1，操作压力5~20KPA，塔顶温度90~130°C ;所述邻甲酚精制塔的塔板数为80~150块，其操作参数为:回流比10~20:1，操作压力为5~18KPA，塔顶温度80~130°C ;经过邻甲酚精制塔精制得到纯度≥99.5wt%的邻甲酚产品。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述间对甲酚塔的塔板数为90~200块，其操作参数为:回流比5~18:1，操作压力10~25KPA，塔顶温度100~150°C;所述间对甲酚精制塔的塔板数为90~160 ik,其操作参数为:回流比10~30:1，操作压力10~30KPA，塔顶温度110~170°C ;经过间对甲酚精制塔精制得到纯度≥99.5wt%的间对甲酚产品。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述二甲酚塔塔板数为30~80块，其操作参数为:回流比1~10:1，操作压力5~16KPA，塔顶温度140~180°C。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于粗蒸釜塔顶分离出的吡啶系杂质和脱吡啶塔塔顶采出吡啶系杂 质混合后导入焦油加氢制柴油系统中；二甲酚塔塔釜物料与粗蒸塔塔釜排出的残渣一并作为炭黑生产的原料。
【文档编号】C07C37/74GK103709012SQ201310595093
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】倪明, 宋文平, 朱忆宁, 刘大威, 葛昕, 魏立衡, 蔡静, 殷允婷, 王龙, 沈文彬 申请人:中建安装工程有限公司