利用煤焦油制备改性沥青的生产系统的制作方法

1.本实用新型属于煤焦油深加工技术领域，具体涉及一种利用煤焦油制备改性沥青的生产系统。


背景技术：

2.煤焦油深加工是指以煤焦油为原料，经过分馏等工艺过程，分离得到轻油、酚油、工业萘、沥青等附加值较高的产品。煤采用煤焦油为原料制取沥青时，蒸馏过程中产生大量的沥青烟气,含有多种环芳香烃,对人体有致癌作用的苯并芘大量存在。沥青烟气的挥发物排放到大气中,会造成环境污染。通常地，采取文丘里装置和用洗油吸收对沥青烟气进行治理,能够对沥青生产逸散产生的烟气进行有效地捕集。
3.例如，专利号为201820173676.4的中国实用新型专利公开了一种沥青烟尾气安全焚烧系统，第一混合喷射器、第二混合喷射器、洗油槽、旋风分离器、安全水封槽及烟气焚烧炉。沥青烟气首先通过第一混合喷射器、第二混合喷射器二次混合吸收，在洗油槽内进行气液分离，气体经旋风分离器除雾，然后经安全水封槽将夹带的微量雾滴捕捉下来，然后送入尾气焚烧炉安全焚烧。上述沥青烟尾气安全焚烧系统实现了沥青烟气的吸收处理及安全焚烧，但是存在以下两个方面的问题：
4.其一，经第一混合喷射器、第二混合喷射器吸收的沥青烟气中，夹带的油性泡沫容易附着在旋风分离器的内壁上，造成出料不畅，且清洗困难。
5.其二，经处理的沥青烟气中依然含有少量的环芳香烃等有机组分，这部分物质燃点较高，送入安全焚烧系统焚烧，导致排放气中苯并芘及氮氧化物含量提高。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供一种利用煤焦油制备改性沥青的生产系统，以解决现有技术中存在的旋风分离器易发生出料不畅，外排尾气中苯并芘及氮氧化物含量提高的技术问题。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.一种利用煤焦油制备改性沥青的生产系统，包括：
9.煤焦油脱轻装置，所述煤焦油脱轻装置用于脱除煤焦油中的轻组分，得到粗沥青；
10.沥青改性釜，所述沥青改性釜连接所述煤焦油脱氢装置，用于对粗沥青进行改性，得到改性沥青；以及
11.沥青烟气处理装置，所述沥青烟气处理装置连接所述沥青改性釜，用于处理粗沥青改性过程中产生的沥青烟气；所述沥青烟气处理装置包括洗涤组件、除沫组件及活性炭吸附组件，所述洗涤组件包括洗油槽及文丘里喷射洗涤器，所述文丘里喷射洗涤器设置于所述洗油槽的上方，且液相出口连接所述洗油槽，所述文丘里喷射洗涤器的气相入口连接所述沥青改性釜，所述洗油槽上设置有洗油泵，所述洗油泵的出口连接所述文丘里喷射洗涤器的液相入口；所述除沫组件包括除沫塔及设置在除沫塔下端的洗涤液槽，所述除沫塔
的气相入口连接所述洗油槽的气相出口，所述除沫塔内设置有除沫填料，所述活性炭吸附组件的入口连接所述除沫塔的气相出口，所述活性炭吸附组件的入口设置尾气排放管。
12.优选地，所述除沫填料为拉西环、矩鞍环、阶梯环、鲍尔环或铁丝网中的一种。
13.优选地，所述洗油槽包括第一洗油槽及第二洗油槽，所述第一洗油槽上设置有第一洗油泵，所述第二洗油槽上设置有第二洗油泵；所述文丘里喷射洗涤器包括第一洗涤器及第二洗涤器，所述第一洗涤器设置于所述第一洗油槽上，且连接所述第一洗油泵出口；所述第二洗涤器设置于所述第二洗油槽上，且连接所述第二洗油泵出口；所述第二洗涤器的气相入口连接所述第一洗油槽的气相出口；所述第二洗油槽的气相出口连接所述除沫塔的气相入口。
14.优选地，所述第二洗油泵的出口还连接所述第一洗油槽。
15.优选地，所述除沫塔内，位于所述除沫填料的上方设置有清洗喷淋，所述第一洗油泵的出口还连接所述清洗喷淋。
16.优选地，所述第二洗油槽上连接有洗油补料管。
17.优选地，所述洗涤液槽上设置有废洗油出料泵。
18.优选地，所述煤焦油脱轻装置包括煤焦油管式炉、一次蒸发器及二次蒸发器，所述煤焦油管式炉内设置对流段及辐射段，所述辐射段的入口设置有一段煤焦油进料管，出口连接所述一次蒸发器；所述一次蒸发器的塔底设置有二段煤焦油泵，所述二段煤焦油泵的出料端连接所述对流段的入口，所述对流段的出口端连接所述二次蒸发器，所述二次蒸发器的塔底设置粗沥青采出管件，塔顶设置轻组分采出管件；所述粗沥青采出管件连接所述沥青改性釜。
19.优选地，所述粗沥青采出管件上设置粗沥青冷却器，所述粗沥青冷却器用于冷却粗沥青。
20.优选地，所述一次蒸发器的塔顶设置有轻油采出管件。
21.由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种利用煤焦油制备改性沥青的生产系统，其有益效果是：通过设置煤焦油脱轻装置、沥青改性釜及沥青烟气处理装置，经脱水的煤焦油首先在所述煤焦油脱轻装置中，脱除轻组分，得到轻油、酚油、蒽油等产品及粗沥青，粗沥青进入所述沥青改性釜中进行高温改性，得到改性沥青。粗沥青改性过程中所产生的沥青烟气首先在所述文丘里喷射洗涤器中，与洗油接触洗涤，沥青烟气中含有的大量的环芳香烃被洗油吸收。经洗涤后的沥青烟气进入所述除沫组件中，烟气中携带的少量的油性雾沫附着于除沫填料上，从而降低沥青烟气中的雾沫。经除沫后的沥青烟气进入所述活性炭吸附组件，进一步去除沥青烟气中的残留有机组分后，达标排放。首先，油性物质附着于除沫填料上后，少量的油性物质不易造成除沫填料堵塞，定期对除沫填料进行清洗即可长期稳定运行，安全稳定，方便维护。其次，采用活性炭吸附组件对外排的尾气进行进一步吸附处理，降低外排尾气中的vocs含量，且不会因为高温燃烧，造成二次污染，节能环保。
附图说明
22.图1是利用煤焦油制备改性沥青的生产系统的设备流程图。
23.图2是一实施例中沥青烟气处理装置的设备流程。
24.图中：利用煤焦油制备改性沥青的生产系统10、煤焦油脱轻装置100、煤焦油管式
炉110、对流段111、辐射段112、一段煤焦油进料管101、一次蒸发器120、二段煤焦油泵121、轻油采出管件122、二次蒸发器130、粗沥青采出管件131、粗沥青冷却器1311、轻组分采出管件132、沥青改性釜200、沥青烟气处理装置300、洗涤组件310、洗油槽311、第一洗油槽3111、第二洗油槽3112、洗油补料管3113、文丘里喷射洗涤器312、第一洗涤器3121、第二洗涤器3122、洗油泵313、第一洗油泵3131、第二洗油泵3132、除沫组件320、除沫塔321、除沫填料3211、清洗喷淋3212、洗涤液槽322、废洗油出料泵3221、活性炭吸附组件330、尾气排放管331。
具体实施方式
25.以下结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
26.请参看图1，一具体实施方式中，一种利用煤焦油制备改性沥青的生产系统10，用于以煤焦油为原料，生产改性沥青。该系统包括：煤焦油脱轻装置100、沥青改性釜200及沥青烟气处理装置300，所述煤焦油脱轻装置100用于脱除煤焦油中的轻组分，得到粗沥青，所述沥青改性釜200连接所述煤焦油脱氢装置100，用于对粗沥青进行改性，得到改性沥青。
27.所述沥青烟气处理装置300连接所述沥青改性釜200，用于处理粗沥青改性过程中产生的沥青烟气。所述沥青烟气处理装置300包括洗涤组件310、除沫组件320及活性炭吸附组件330，所述洗涤组件310包括洗油槽311及文丘里喷射洗涤器312，所述文丘里喷射洗涤器312设置于所述洗油槽311的上方，且液相出口连接所述洗油槽311，所述文丘里喷射洗涤器312的气相入口连接所述沥青改性釜200，所述洗油槽311上设置有洗油泵313，所述洗油泵313的出口连接所述文丘里喷射洗涤器312的液相入口。所述除沫组件320包括除沫塔321及设置在除沫塔321下端的洗涤液槽322，所述除沫塔321的气相入口连接所述洗油槽311的气相出口，所述除沫塔321内设置有除沫填料3211，所述活性炭吸附组件330的入口连接所述除沫塔321的气相出口，所述活性炭吸附组件330的入口设置尾气排放管331。
28.例如，所述除沫填料3211为拉西环、矩鞍环、阶梯环、鲍尔环或铁丝网中的一种。
29.经脱水的煤焦油首先在所述煤焦油脱轻装置100中，脱除轻组分，得到轻油、酚油、蒽油等产品及粗沥青，粗沥青进入所述沥青改性釜200中进行高温改性，得到改性沥青。粗沥青改性过程中所产生的沥青烟气首先在所述文丘里喷射洗涤器312中，与洗油接触洗涤，沥青烟气中含有的大量的环芳香烃被洗油吸收。经洗涤后的沥青烟气进入所述除沫组件320中，烟气中携带的少量的油性雾沫附着于除沫填料3211上，从而降低沥青烟气中的雾沫。间歇性用洗油对除沫填料3211进行冲洗，从而降低除沫填料3211的堵塞概率。经除沫后的沥青烟气进入所述活性炭吸附组件330，进一步去除沥青烟气中的残留有机组分后，达标排放。首先，油性物质附着于除沫填料上后，一来少量的油性物质不易造成除沫填料3211堵塞，定期对除沫填料3211进行清洗即可长期稳定运行，安全稳定，方便维护。其次，采用活性炭吸附组件330对外排的尾气进行进一步吸附处理，降低外排尾气中的vocs含量，且不会因为高温燃烧，造成二次污染，节能环保。
30.请一并参看图2，进一步地，为提高沥青烟气的处理效率，延长所述活性炭吸附组件330的使用寿命，保证沥青烟气尾气达标排放，所述洗油槽311包括第一洗油槽3111及第二洗油槽3112，所述第一洗油槽3111上设置有第一洗油泵3131，所述第二洗油槽3112上设
置有第二洗油泵3132。所述文丘里喷射洗涤器312包括第一洗涤器3121及第二洗涤器3122，所述第一洗涤器3121设置于所述第一洗油槽3111上，且连接所述第一洗油泵3131出口。所述第二洗涤器3122设置于所述第二洗油槽3112上，且连接所述第二洗油泵3132出口。所述第二洗涤器3122的气相入口连接所述第一洗油槽3111的气相出口，所述第二洗油槽3112的气相出口连接所述除沫塔321的气相入口。
31.沥青烟气首先在所述第一洗涤器3121中，与洗油接触洗涤，并在所述第一洗油槽3111中实现气液分离。经所述第一洗涤器3121洗涤后的沥青烟气进入所述第二洗涤器3122中，与洗油接触洗涤，并在所述第二洗油槽3112中实现气液分离。沥青烟气经两级洗油洗涤，从而进一步降低沥青烟气中环芳香烃的含量，降低环境污染风险，避免所述活性炭吸附组件330短时期内吸附饱和，降低活性炭用量。
32.进一步地，所述第二洗油泵3132的出口还连接所述第一洗油槽3111。本实施例中，由于沥青烟气中的大部分有机组分在所述第一洗涤器3121中被吸收，故长时间运行后，所述第一洗油槽3111中的洗油较脏，而所述第二洗油槽3112中的洗油较干净，此时，用所述第二洗油槽3112中的较为干净的洗油置换所述第一洗油槽3111中较脏的洗油，实现洗油的多级利用，提高洗油利用效率，降低洗油用量，同时提高了沥青烟气的净化效率。
33.进一步地，所述除沫塔321内，位于所述除沫填料3211的上方设置有清洗喷淋3212，所述第一洗油泵3131的出口还连接所述清洗喷淋3212。系统运行一段时间后，所述第一洗油槽3111中的洗油需要置换，此时，利用所述第一洗油槽3111中待置换的洗油冲洗所述除沫填料3211，以进一步提高洗油的利用率。
34.一实施例中，所述第二洗油槽3112上连接有洗油补料管3113，用以向所述第二洗油槽中补充新鲜洗油。
35.一实施例中，所述洗涤液槽322上设置有废洗油出料泵3221，用于将洗涤液槽322中积累的废洗油排出。
36.请继续参看图1，又一实施例中，所述煤焦油脱轻装置100包括煤焦油管式炉110、一次蒸发器120及二次蒸发器130，所述煤焦油管式炉110内设置对流段111及辐射段112，所述辐射段112的入口设置有一段煤焦油进料管101，出口连接所述一次蒸发器120。所述一次蒸发器120的塔底设置有二段煤焦油泵121，所述二段煤焦油泵121的出料端连接所述对流段111的入口，所述对流段111的出口端连接所述二次蒸发器130，所述二次蒸发器130的塔底设置粗沥青采出管件131，塔顶设置轻组分采出管件132。所述粗沥青采出管件131连接所述沥青改性釜200。
37.经脱水的煤焦油经过一段煤焦油进料管101进入所述辐射段112，进行初步加热后，送入所述一次蒸发塔120中脱除轻油。所述一次蒸发塔120的塔底的重组分被泵送至所述对流段111，进一步升温后，被送入所述二次蒸发塔130，二次蒸发塔130的塔顶轻组分去往分馏塔，分馏得到酚油、蒽油等产品，塔底的重组分则为粗沥青。所述二次蒸发塔130的塔底的粗沥青通过所述粗沥青采出管件131，送入所述沥青改性釜200，生产改性沥青。
38.进一步地，所述粗沥青采出管件131上设置粗沥青冷却器1311，所述粗沥青冷却器1311用于冷却粗沥青。
39.进一步地，所述一次蒸发器120的塔顶设置有轻油采出管件122，用于收集所述一次蒸发器120塔顶产生的轻油。
40.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。