[發明專利]煤焦油粗酚生產方法及其裝置

無效

• 申請號: 200910197912.1
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN101792369A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 王偉;趙冰;高妍;王勇
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C07C37/01
• 分類號: C07C37/01;C07C39/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及冶金焦化行業煤焦油粗酚生產方法，更具體的說是涉及一種試圖減少煤焦油加工裝置對環境污染的煤焦油粗酚生產方法及其裝置。

背景技術

國內外現有煤焦油加工行業粗酚生產工藝流程一般有硫酸間歇分解、硫酸連續分解及二氧化碳分解三種工藝。

一、硫酸間歇分解工藝

凈酚鈉由凈酚鈉泵抽送到分解器，分解時一般采用70-75％或濃硫酸，硫酸自酸高位槽定量加入分解器，同時進行攪拌，分解過程產生的熱量，用間接冷卻水移出；分解反應完成后，停止攪拌，靜止分離4-5小時。下層硫酸鈉廢水放入硫酸鈉槽，由硫酸鈉泵定期送往油庫酚水槽，上層粗酚放入粗酚槽，由粗酚泵送往油庫。這種工藝在生產時產生大量酸霧，工作環境極其惡劣，在粗酚生產裝置周圍很難有植物生存，對操作人員身體健康也會造成很大影響，特別是在封閉廠房的粗酚生產裝置更是讓操作人員難以忍受，周圍居民怨聲載道。

二、硫酸連續分解工藝

此工藝流程國內采用不多，基本上是硫酸間歇分解的工藝流程的翻版，其流程是將凈酚鹽和濃度為40-45％的硫酸混合進入管道混合器，分解產物經冷卻后進入一次分離器(帶有攪拌器)，在一次分離器(帶有攪拌器)內用攪拌器進行攪拌繼續完成硫酸和凈酚鹽的分解，同時，伴有酸霧溢出。分解得到的粗酚從分離器上部排出，底部排出硫酸鈉溶液，該硫酸鈉溶液進入二次分離器(無攪拌器)，含0.4％-0.6％的硫酸鈉溶液從分離器底部排出，粗酚從分離器上部排出。由于用稀硫酸分解，分解不劇烈，酸霧溢出較硫酸間歇分解的工藝少，但硫酸鈉廢水產生量相對較大，設備與管道的腐蝕嚴重。此種工藝是在常壓下進行粗酚生產，其酸霧的產生沒有得到有效控制。

三、二氧化碳分解工藝

此工藝流程國內在國內采用較多，流程復雜，但建設裝置受二氧化碳氣源的限制；其分解效果只能分解80～90％的酚鹽，最終還要采用硫酸間歇分解的工藝流程對其進行最終完全分解；其工藝流程復雜，投資較大。

現有的三種粗酚生產工藝都有酸霧產生，同時還伴有粗酚產品的損失及過大的輔助原料硫酸消耗，沒有解決環境污染問題。所以，現今所有煤焦油加工企業在生產時都受粗酚生產裝置的污染困擾，操作人員在操作時會受到酸霧、油霧的損害，操作危險性大。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種新的煤焦油粗酚生產方法，該方法能夠解決硫酸和凈酚鹽分解產生的環境污染問題，增加粗酚產品收率，提高產品質量，提高經濟效益。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一套用于上述粗酚生產方法的裝置，該裝置綠色環保，占地少，投資少，操作簡單，勞動強度低。

本發明技術方案：一種煤焦油粗酚生產方法，包括以下步驟：

A、將凈酚鹽與濃度為40％～98％的硫酸按重量比凈酚鹽∶硫酸＝1∶0.6～1.2的比例進入混合器，控制流速為0.1～0.5m/s，反應生成酚鹽、粗酚和硫酸鈉的混合液；

B、使酚鹽、粗酚和硫酸鈉的混合液高速進入第一反應器，流速為1.5～2.5m/s，反應溫度100～150℃，反應壓力：0.1～0.5MPa；

C、第一反應器產生的氣相與液相物料經噴射器進入第二反應器，液相出來粗酚和硫酸鈉的混合液，反應溫度：60～70℃，反應壓力：0.1～0.5MPa；

D、上述粗酚和硫酸鈉的混合液進入分離器，分離出粗酚和硫酸鈉廢水。

步驟B中所述的酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液進入第一反應器底部，酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液自第一反應器底部側壁高速進入，酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液沿第一反應器的列管自下而上，從第一反應器的上部溢出，采用螺旋噴頭高壓注入溫度為50-80℃的軟水。

步驟C中，第一反應器液相溢出與氣相溢出經氣液混合器再次混合進入第二反應器底部，酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液自第二反應器底部側壁進入，第二反應器內部設有螺旋流道，酚鹽在此全部轉化為粗酚和硫酸鈉，酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液沿第二反應器的列管自下而上，從第二反應器的上部溢出，采用螺旋噴頭高壓注入溫度為50-80℃的軟水，采用循環冷卻水將反應熱帶出。

步驟D中，第二反應器液相溢出與氣相溢出經氣液混合器再次混合進入分離器中部，凈酚鹽和硫酸中和反應產生的酸霧在密閉系統中反復與酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液混合，最終為酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液所吸收，酚鹽、粗酚和硫酸鈉混合液在分離器內停留4-5小時，反應溫度60-70℃，反應壓力常壓，分離出粗酚和硫酸鈉廢水，相應進入產品貯槽，。

分離器產生的廢氣經過文氏管用新堿或凈酚鹽洗凈后方可排入大氣。