一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及煤焦油中酚类化合物的分离技术，具体是一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置。本实用新型解决了现有碱水萃取分离法易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题。一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置包括超重力低共熔分离塔、减压蒸馏塔、季铵盐再生塔、离心分离器、精馏塔；其中，超重力低共熔分离塔的侧壁上部和顶壁各开设有一个进料口；超重力低共熔分离塔的侧壁下部和底壁各开设有一个出料口；减压蒸馏塔的侧壁开设有一个进料口；减压蒸馏塔的顶壁和底壁各开设有一个出料口；季铵盐再生塔的侧壁和顶壁各开设有一个进料口。本实用新型适用于煤焦油中酚类化合物的分离。
【专利说明】一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤焦油中酚类化合物的分离技术，具体是一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置。
【背景技术】
[0002]煤炭在热解或气化过程中会产生大量富含酚类化合物的煤焦油。在现有技术条件下，工业上主要采用碱水萃取分离法对煤焦油中的酚类化合物进行分离。实践表明，碱水萃取分离法由于需要大量使用强酸和强碱水溶液，存在易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题。具体如下:其一，大量的强酸和强碱水溶液会对工艺设备造成腐蚀，由此影响工艺设备的正常使用。其二，大量的强酸和强碱水溶液会导致分离过程中产生大量的含酚废水，由此造成环境的二次污染。其三，大量的强酸和强碱水溶液价格昂贵，由此导致分离成本高。其四，大量的强酸和强碱水溶液会弱化传质过程，由此导致能耗高。基于此，有必要发明一种全新的煤焦油中酚类化合物的分离装置，以解决现有碱水萃取分离法易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有碱水萃取分离法易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题，提供了一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置，包括超重力低共熔分离塔、减压蒸馏塔、季铵盐再生塔、离心分离器、精馏塔；其中，超重力低共熔分离塔的侧壁上部和顶壁各开设有一个进料口 ；超重力低共熔分离塔的侧壁下部和底壁各开设有一个出料口 ；减压蒸馏塔的侧壁开设有一个进料口 ；减压蒸馏塔的顶壁和底壁各开设有一个出料口 ；季铵盐再生塔的侧壁和顶壁各开设有一个进料口 ；季铵盐再生塔的底壁开设有一个出料口 ；离心分离器的侧壁开设有一个进料口 ；离心分离器的侧壁和底壁各开设有一个出料口 ；精馏塔的侧壁开设有一个进料口 ；精馏塔的顶壁和底壁各开设有一个出料口；超重力低共熔分离塔的底壁的出料口与减压蒸馏塔的侧壁的进料口连通；减压蒸馏塔的底壁的出料口与季铵盐再生塔的侧壁的进料口连通；季铵盐再生塔的底壁的出料口与离心分离器的侧壁的进料口连通；离心分离器的侧壁的出料口与精馏塔的侧壁的进料口连通；离心分离器的底壁的出料口与超重力低共熔分离塔的顶壁的进料口连通；精馏塔的顶壁的出料口与季铵盐再生塔的顶壁的进料口连通；超重力低共熔分离塔的内腔分别安装有煤焦油分布器、季铵盐分布器、金属填料网；煤焦油分布器的进料口与超重力低共熔分离塔的侧壁上部的进料口连通；季铵盐分布器的进料口与超重力低共熔分离塔的顶壁的进料口连通；金属填料网分别与煤焦油分布器的出料口和季铵盐分布器的出料口衔接。
[0005]工作时，煤焦油依次通过超重力低共熔分离塔的侧壁上部的进料口、煤焦油分布器输送至金属填料网。季铵盐依次通过超重力低共熔分离塔的顶壁的进料口、季铵盐分布器输送至金属填料网。反萃剂通过季铵盐再生塔的顶壁的进料口输送至季铵盐再生塔。具体工作过程如下:首先在金属填料网的作用下，煤焦油与季铵盐进行快速混合。在快速混合过程中，煤焦油中的酚类化合物与季铵盐充分接触并共同形成含酚低共熔溶剂，煤焦油则转化成中性油。待含酚低共熔溶剂与中性油静置分层后，中性油通过超重力低共熔分离塔的侧壁下部的出料口排出，含酚低共熔溶剂则通过超重力低共熔分离塔的底壁的出料口输送至减压蒸馏塔进行减压蒸馏。在减压蒸馏过程中，含酚低共熔溶剂中混入的中性油通过减压蒸馏塔的顶壁的出料口排出。减压蒸馏后的含酚低共熔溶剂通过减压蒸馏塔的底壁的出料口输送至季铵盐再生塔进行季铵盐再生。在季铵盐再生过程中，含酚低共熔溶剂中的季铵盐在反萃剂的作用下重结晶出来，含酚低共熔溶剂则转化成酚类化合物。季铵盐、反萃齐U、酚类化合物一并通过季铵盐再生塔的底壁的出料口输送至离心分离器进行离心分离。离心分离后的季铵盐依次通过离心分离器的底壁的出料口、超重力低共熔分离塔的顶壁的进料口输送至超重力低共熔分离塔进行重复利用。离心分离后的反萃剂和酚类化合物一并通过离心分离器的侧壁的出料口输送至精馏塔进行精馏。精馏后的反萃剂依次通过精馏塔的顶壁的出料口、季铵盐再生塔的顶壁的进料口输送至季铵盐再生塔进行重复利用。精馏后的酚类化合物通过精馏塔的底壁的出料口排出，由此得到高质量的酚类化合物，从而完成煤焦油中酚类化合物的分离。基于上述过程，与现有碱水萃取分离法相比，本实用新型所述的一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置不再使用强酸和强碱水溶液，因此其具备了如下优点:其一，有效避免了工艺设备被腐蚀，从而有效保证了工艺设备的正常使用。其二，有效避免了分离过程中产生含酚废水，从而有效避免了造成环境二次污染。其三，有效降低了分离成本。其四，有效强化了传质过程，从而有效降低了能耗。综上所述，本实用新型所述的一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置通过采用全新结构，有效解决了现有碱水萃取分离法易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题。
[0006]本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有碱水萃取分离法易腐蚀工艺设备、易造成环境污染、分离成本高、以及能耗高的问题，适用于煤焦油中酚类化合物的分离。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的结构示意图。
[0008]图中:1-超重力低共熔分离塔，2-减压蒸馏塔，3-季铵盐再生塔，4-离心分离器，5-精馏塔，6-煤焦油分布器，7-季铵盐分布器，8-金属填料网。
【具体实施方式】
[0009]一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置，包括超重力低共熔分离塔1、减压蒸馏塔2、季铵盐再生塔3、离心分离器4、精馏塔5 ;其中，超重力低共熔分离塔I的侧壁上部和顶壁各开设有一个进料口 ；超重力低共熔分离塔I的侧壁下部和底壁各开设有一个出料口 ；减压蒸馏塔2的侧壁开设有一个进料口 ；减压蒸馏塔2的顶壁和底壁各开设有一个出料口 ；季铵盐再生塔3的侧壁和顶壁各开设有一个进料口 ；季铵盐再生塔3的底壁开设有一个出料口 ；离心分离器4的侧壁开设有一个进料口 ；离心分离器4的侧壁和底壁各开设有一个出料口 ；精馏塔5的侧壁开设有一个进料口 ；精馏塔5的顶壁和底壁各开设有一个出料口 ；超重力低共熔分离塔I的底壁的出料口与减压蒸馏塔2的侧壁的进料口连通；减压蒸馏塔2的底壁的出料口与季铵盐再生塔3的侧壁的进料口连通；季铵盐再生塔3的底壁的出料口与离心分离器4的侧壁的进料口连通；离心分离器4的侧壁的出料口与精馏塔5的侧壁的进料口连通；离心分离器4的底壁的出料口与超重力低共熔分离塔I的顶壁的进料口连通；精馏塔5的顶壁的出料口与季铵盐再生塔3的顶壁的进料口连通；超重力低共熔分离塔I的内腔分别安装有煤焦油分布器6、季铵盐分布器7、金属填料网8 ;煤焦油分布器6的进料口与超重力低共熔分离塔I的侧壁上部的进料口连通；季铵盐分布器7的进料口与超重力低共熔分离塔I的顶壁的进料口连通；金属填料网8分别与煤焦油分布器6的出料口和季铵盐分布器7的出料口衔接。
[0010]具体实施时，金属填料网8采用旋转超重力金属填料网。
【权利要求】
1.一种快速分离煤焦油中酚类化合物的新型装置，其特征在于:包括超重力低共熔分离塔(I)、减压蒸馏塔(2)、季铵盐再生塔(3)、离心分离器(4)、精馏塔(5);其中，超重力低共熔分离塔(I)的侧壁上部和顶壁各开设有一个进料口 ；超重力低共熔分离塔(I)的侧壁下部和底壁各开设有一个出料口 ；减压蒸馏塔(2)的侧壁开设有一个进料口 ；减压蒸馏塔(2)的顶壁和底壁各开设有一个出料口 ；季铵盐再生塔(3)的侧壁和顶壁各开设有一个进料口 ；季铵盐再生塔(3)的底壁开设有一个出料口 ；离心分离器(4)的侧壁开设有一个进料口 ；离心分离器(4)的侧壁和底壁各开设有一个出料口 ；精馏塔(5)的侧壁开设有一个进料口 ；精馏塔(5)的顶壁和底壁各开设有一个出料口 ；超重力低共熔分离塔(I)的底壁的出料口与减压蒸馏塔(2)的侧壁的进料口连通；减压蒸馏塔(2)的底壁的出料口与季铵盐再生塔(3)的侧壁的进料口连通；季铵盐再生塔(3)的底壁的出料口与离心分离器(4)的侧壁的进料口连通；离心分离器(4)的侧壁的出料口与精馏塔(5)的侧壁的进料口连通；离心分离器(4)的底壁的出料口与超重力低共熔分离塔(I)的顶壁的进料口连通；精馏塔(5)的顶壁的出料口与季铵盐再生塔(3)的顶壁的进料口连通；超重力低共熔分离塔(I)的内腔分别安装有煤焦油分布器(6)、季铵盐分布器(7)、金属填料网(8);煤焦油分布器(6)的进料口与超重力低共熔分离塔(I)的侧壁上部的进料口连通；季铵盐分布器(7)的进料口与超重力低共熔分离塔(I)的顶壁的进料口连通；金属填料网(8)分别与煤焦油分布器(6)的出料口和季铵盐分布器(7 )的出料口衔接。
【文档编号】C07C39/00GK203683420SQ201320551545
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】郭武杰, 陈钢, 韩美林 申请人:山西省国新能源发展集团有限公司