煤焦油加工工艺.docx

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煤焦油加工工艺

本单元包括如下四部分：

煤焦油减压蒸馏部分

馏分洗涤及酚盐分解部分

工业萘蒸馏及萘结晶包装部分

改质沥青及沥青成型部分

煤焦油减压蒸馏部分

原料煤焦油经煤焦油输送泵直接从原料油库抽吸分别与焦油预热器（仅开工时用）、洗油冷却器、洗油冷凝器、两混油冷凝器加热至于180～190℃，减压后进入脱水塔中部，塔顶轻油气经过轻油冷凝冷却器和油水分离器，水相自流至酚水槽，由酚水泵定期送往污水处理，轻油相进入回流槽及轻油回流泵，部分回流，部分通过流量调节循环至原料焦油预混配，达到共沸精馏的目的，多余的轻油经过回流槽液位调节进入轻油中间槽。

塔釜焦油由焦油循环泵送至焦油/软沥青换热器Ⅰ、焦油/软沥青换热器Ⅱ换热温度达到210℃后，回到脱水塔塔釜，塔釜温度控制在190～200℃左右。

脱水至0.2%以下的焦油由脱水塔塔釜焦油抽出泵送至管式炉对流段加热至250℃后进入馏分塔中部。

馏分塔底部分离出的软沥青，经沥青循环泵，一部分送至焦油/软沥青换热器Ⅰ；另一部分送到焦油管式炉辐射段加热至340℃后回到馏分塔底部。

馏份塔顶逸出的酚、萘、洗混合油气经洗油冷凝器部分冷凝后，液相进入洗油冷却器，气相进入两混油冷凝器换热后，液相进入三混油冷却器，气相部分经不凝气冷却器冷却后进入真空系统。

从洗油冷却器出来的洗油（130℃左右）进入洗油回流槽，一部分洗油馏份由回流泵作为馏份塔的回流送回馏份塔顶，其余洗油经过三混油冷却器冷却到90℃后送往未洗混合份槽。

各设备的排气均集中后送至尾气吸收处理装置，经洗油洗涤后排至管式炉燃烧。

管式炉以焦炉煤气作为热源。

馏分洗涤及酚盐分解部分

A、馏份脱酚

贮存于未洗混合份槽中的酚、萘、洗油混合馏份，与碱性酚钠高位槽来的碱性酚钠一起在泵内充分混合、反应，并进入一次连洗分离塔，静置分离为混合份和中性酚钠，混合份进入一次脱酚缓冲槽，中性酚钠流入中性酚钠槽。

为了进一步脱除混合份中酚类，再用8～12%的稀碱（NaOH）进行二次脱酚。

来自一次脱酚缓冲槽的混合份与由碱高位槽来的新碱一起进入二次连洗泵，两者在泵内充分混合、反应，并进入二次连洗分离塔，静置分离为碱性酚钠和已洗混合份，已洗混合份进入工业萘蒸馏装置进一步加工。

碱性酚钠流入碱性酚钠高位槽，再由碱性酚钠高位槽自流入碱性酚钠槽，或自流一次连洗泵前，与未洗混合份混合。

连洗分离塔内以间接汽加热，以保持塔内温度在85℃左右。

新碱的配制在配碱槽中进行，用碱泵将浓碱槽中的浓碱送至配碱槽，以蒸吹分离水、粗酚蒸馏分离水以及碳酸钠苛化得到的稀碱液为配碱水，亦可使用工业水作为配碱水，配制成所需浓度的碱液，再用碱泵送入碱高位槽。

B、中性酚钠的蒸吹

中性酚钠分解前，必须吹除其中的油类杂质，使其成为净酚钠。

中性酚钠槽中的中性酚钠，由酚钠蒸吹泵送入酚钠换热器，与蒸吹柱排出的气体换热，然后进入酚盐蒸吹釜的蒸吹柱，蒸吹釜用间接蒸汽进行加热，并且吹入直接蒸汽。

吹出水和油的净酚钠，经酚纳冷却器冷却后，流入净酚钠槽。

净酚钠槽内通入压缩空气。

蒸吹柱顶部汽体在酚钠换热器与中性酚钠换热后，再用循环水冷却到50℃，然后进入蒸吹油水分离器，分离水流入焦油蒸馏装置的酚水槽，中性油流入酚油槽。

C、酚盐分解

酚盐分解采用二氧化碳连续法与硫酸间歇法分解复合工艺流程。

净酚钠经泵送到1#分解塔上段与上升的烟道废气进行第一次分解，然后流入下段，再与CO2进行第二次分解，生成的粗酚初次产物于塔底分离器内与Na2CO3溶液分离后，进入一次分解中间槽，再泵送至2#分解塔，同样经两次分解后，于2#塔底经分离器分离，进入粗酚中间槽。

两塔逸出的废气，经尾气净化塔洗涤净化后放散。

一次分解塔底分离的出的Na2CO3溶液进入Na2CO3溶液槽，经碳酸钠泵送至碳酸钠苛化器。

由送入分解塔的CO2气体要求：

含量13～17%、温度60～70℃、压力＞1800Pa。

粗酚中间槽的粗酚溶液经粗酚泵，一路送到硫酸分解器，为避免产生磺化反应引起产品损失，分解采用70～75%的硫酸。

硫酸自酸高位槽定量加入分解器，同时进行搅拌。

酸要缓慢加入，分解过程产生的热量，用间接冷却水移出。

分解反应完成后，停止搅拌，静止分离4～5小时。

下层硫酸钠废水放入硫酸钠槽，用硫酸钠泵定时送往污水处理。

上层粗酚放入粗酚槽，由粗酚泵送往油库。

93%的浓硫酸自油库送入浓硫酸槽，配酸槽中先加入一定量的工业新水，然后，由酸泵缓慢加入浓硫酸。

稀释过程产生的热量，用间接冷却水移出。

为便于操作，配酸过程的仪表安装在现场。

70～75%的硫酸由酸泵抽送到酸高位槽。

D、排气洗净

本装置对分解塔排出的含酚尾气单独设一套排气洗净系统，油类贮槽和酚类贮槽的放散气由焦油槽区尾气净化系统统一处理。

工业萘蒸馏及结晶包装部分

A、工业萘蒸馏

馏分脱酚装置来的已洗混合份贮存在已洗混合份槽内，由已洗混合份泵送入已洗馏分/工业萘换热器及洗油冷却器Ⅰ换热后进入初馏塔，塔顶油汽在酚油冷凝冷却器Ⅰ、酚油冷凝冷却器Ⅱ内部分冷凝冷却后，气相进入真空系统，液相酚油经酚油油水分离器分离，酚油进入酚油回流槽，一部分通过酚油回流泵作为回流送入初馏塔顶，其余部分送入脱酚酚油槽；酚水入焦油蒸馏装置的酚水槽，由酚水泵定期送往污水处理。

塔顶油汽在酚油冷凝冷却器Ⅰ的冷介质是原料焦油，换热后焦油温度达到105℃，热焦油去闪蒸脱水，既降低了焦油含水，又节省了大量用于预热焦油的蒸汽。

该工艺中初馏塔采用减压精馏，酚油冷凝冷却器通过气相管道与真空系统连接。

来自酚油冷凝冷却器的不凝气通过不凝气冷却器冷凝后进入缓冲罐，然后再进入真空泵，真空泵乏气送尾气集中处理装置。

两混油循环泵将初馏塔底部的萘洗馏分一部分连续送入萘油冷凝器，加热至190～195℃后，返回初馏塔底部，作为初馏塔的热源。

其余则经管式炉对流段加热至250℃后，送入精馏塔继续精馏。

酚萘洗混合份连续送入精馏塔内，塔顶的萘蒸汽，经过萘油冷凝器冷凝，原料预热器冷却至100℃左右后，流至工业萘回流槽。

萘油回流泵将部分工业萘送精馏塔顶作为回流，其余的工业萘作为产口满流至工业萘高位槽，满流或泵送至工业萘库。

洗油循环泵，将精馏塔底的洗油一部分连续送入精馏塔加热炉，加热至280～290℃返回精馏塔底部，作为精馏塔热源。

自精馏塔底采出的洗油进入洗油冷却器Ⅰ和洗油冷却器Ⅱ冷却后，流入洗油槽，由倒油泵送至油库。

各设备的排气均集中至焦油蒸馏装置尾气吸收系统，经洗油洗涤后排放。

B、工业萘结晶包装部分

由工业萘装置泵送来的液体工业萘储存于萘结晶机上面的中间储槽，自流到工业萘转鼓结晶机，经冷却、结晶、切片得到固定工业萘。

存于工业萘贮斗，再经过自动计量包装机包装后，由防爆叉车送入仓库。

包装口处的升华萘经脉冲除尘器收集。

改质沥青部分

由焦油蒸馏沥青循环泵来的软沥青先进入沥青闪蒸塔，沥青闪蒸塔为负压塔，沥青进入后，塔顶逸出闪蒸油气，闪蒸油气经闪蒸油冷凝器Ⅰ冷凝后，液相流入闪蒸油槽Ⅰ，不凝汽经不凝气冷却器冷却后进入真空系统。

闪蒸后的沥青去沥青管式炉加热到400～410℃，进入沥青滞留塔。

在沥青滞留顶部闪蒸出部分闪蒸油气，闪蒸油气经闪蒸冷凝器Ⅱ冷凝后，液相流入闪蒸油槽Ⅱ，不凝气进入尾气处理系统。

沥青在保温效果很好的滞留塔内，保持380～390℃，滞留8小时左右，使缩合反应充分。

通过滞留塔的液位调节，可以控制滞留时间。

滞留塔底流出的沥青一部分经过沥青泵进入沥青/焦油换热器Ⅱ、沥青/焦油换热器Ⅰ，与焦油换热后，去沥青高位槽。

沥青高位槽的烟气去沥青烟气洗涤塔洗涤，尾气去尾气净化塔处理后引至管式炉焚烧。

另一部分沥青经过沥青泵打回沥青管式炉循环加热；闪蒸油经闪蒸油泵送至油库。

主要操作条件

1.焦油蒸馏部分操作条件：

进入脱水塔焦油入口温度：

180～185℃

脱水塔塔顶油气出口温度：

92.0～98.0℃

管式炉一段焦油出口温度：

250℃

脱水塔塔釜焦油出口温度：

190～200℃

管式炉二段焦油出口中温度：

340℃

馏分塔顶油气出口温度：

205～210℃

馏分塔底软沥青采出温度：

～320℃

无水焦油泵焦油出口压力：

0.5～0.7MPa

脱水塔焦油抽出泵出口压力：

0.5～0.7MPa

脱水塔底部的气相压力：

120～130KPa

馏分塔顶部的气相压力：

15～25KPa

馏分塔底部的气相压力：

40～60KPa

2.馏分洗涤及酚盐分解部分操作条件：

酚萘洗混合份温度：

80～85℃

一次连洗分离塔温度：

80～85℃

二次连洗分离塔温度：

80～85℃

酚钠蒸吹柱顶温度：

100℃

蒸吹馏份换热器后酚钠温度：

90℃

脱酚用硫酸浓度：

8～12%

分解用硫酸浓度：

70～75%

分解器温度：

90℃以下

CO2分解塔上段温度：

35～70℃

CO2分解塔下段温度：

30～60℃

缓冲槽温度：

60～80℃

粗酚温度：

20～40℃

烟道气CO2含量：

＞15%

烟道气含尘：

＜0.15g/m3

烟道气温度：

60～70℃

3.工业萘蒸馏部分操作条件：

已洗混合份入泵温度：

60～80℃

原料预热器后原料温度：

160～170℃

洗油冷却器Ⅰ后原料温度：

185～195℃

初馏塔底循环油温度：

190～195℃

精馏塔底循环油温度：

270～290℃

初馏塔顶循环油温度：

140～150℃

精馏塔顶循环油温度：

218～219℃

初馏塔顶压力：

15～35KPa

初馏塔底的气相压力：

45～60KPa

精馏塔顶部的气相压力：

110～120KPa

精馏塔底部的气相压力：

135～140KPa

工业萘回流槽温度：

150～160℃

工业萘高置槽温度：

140～150℃

4.工业萘结晶包装部分操作条件：

工业萘高位槽温度：

80～90℃

转鼓结晶机冷却水入口温度：

30℃

转鼓结晶机冷却水出口温度：

40℃

5.改质沥青部分操作条件：

闪蒸塔出口温度：

280～290℃

沥青管式炉出口温度：

400～410℃

滞留塔出口温度：

380～390℃

滞留时间：

8小时左右

高温煤焦油加工技术特点

1焦油蒸馏部分

1.1采用不加碱工艺，可以生产超低碱金属离子的改质沥青，产品质量可以达到出口要求。

1.2充分利用馏分塔顶采出的三混油气的余热分段加热焦油原料，脱水塔再沸器利用闪蒸油和改持沥青的热量加热，大降低了能耗

1.3采取了共沸精馏脱水工艺，有效降低了轻油中酚的含量和焦油中的水含量，不但降低了操作能耗，而且提高了轻油（粗苯）馏分的利用率，同时减缓了设备的腐蚀。

1.4切取三混油混合馏分，萘集中度高，从而工业萘蒸馏时，可提高萘的收率。

1.5馏份塔底软沥青循环加热作为热源，大大降低能耗并减缓管式炉的结焦。

1.6馏分塔底软沥青循环加热作为热源，大大降低了软沥青（蒽油）含萘。

1.7塔顶采用洗油回流，降低了馏分塔上部腐蚀性强的酚油馏份的浓度，降低了对设备的腐蚀性。

2馏分洗涤及酚盐分解部分

本工艺流程采用连续洗涤和分解，其主要特点为：

2.1对于产量较大的酚萘洗混合份采用连续脱酚。

2.2连续脱酚采用泵前加碱（或碱性酚钠），经高效静态混合器和泵的搅拌后，混合充分，脱酚效果好。

2.3在净酚钠中通入压缩空气，可使净酚钠中的含硫化合物充分氧化分解。

2.4酚盐分解采用二氧化碳连续法与硫酸间歇法分解复合工艺，可确保酚钠完全分解。

2.5油类放散气和酚类放散气用洗油吸收、水洗涤、焚烧后排放，环保效果好。

3工业萘蒸馏部分

3.1本工艺采用单炉双塔差压蒸馏流程生产工业萘，省了一台管式炉，同时大幅降低了能耗，既节省投资，又节能减排，意义重大。

3.2采用单炉双塔差压蒸馏工艺，产品收率好，质量好，有利于后续产品的进一步开发。

3.3塔顶油汽在酚油冷凝冷却器Ⅰ的冷介质是原料焦油，换热后焦油温度达到105℃，热焦油去闪蒸脱水，既降低了焦油含水，又节省了大量用于预热焦油的蒸汽。

3.4初馏塔、精馏塔的塔顶气相物料都用原料换热，节省了大量循环水和新鲜水补水。

3.5所有油贮槽的放散管集中排入排气洗净塔内，经洗油清洗后排放。

4改质沥青部分

4.1采用管式炉加热，较传统的传统釜热效率大幅提高，节省了能耗。

4.2沥青在滞留塔内的滞留时间可通过滞留塔液位来调节；滞留塔内沥青温度可通过循环回管式炉的流量调节。

4.3滞留塔为微正压操作，由于缩合反应的进行；闪蒸塔为负压操作，有于沥青软化点的提高，软化度可通过负压度的的高低调节。

4.4改质沥青去焦油蒸馏换热，提高了热利用率，节约了能源。