[發明專利]一種改進Litwin煤焦油加工工藝

有效

• 申請號: 201110344430.1
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102504852A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 湯志剛;溫燕明;謝業鏈;錢海光;吳京彥;胡方偉
• 申請（專利權）人: 中潤天海（北京）環保科技有限公司;清華大學;萊蕪雅魯生化有限公司
• 主分類號: C10C1/00
• 分類號: C10C1/00;C10C1/02;C10C1/16;C10C1/12;C10C1/14;C10C1/08;C10C3/02;C10C3/00
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 曾永珠

技術領域

本發明涉及一種煤焦油加工工藝，具體涉及一種改進Litwin煤焦油加工工藝，屬于冶金焦化技術領域。

背景技術

煤焦油是煤炭干餾時生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠狀液體，簡稱焦油。在石油化工高速發展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多環芳烴和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一種碳氫化合物的復雜混合物，大部分為價值較高的稀有種類，是石油化工難以獲得的寶貴資源。因此，各國均把本國煤焦油作為重要資源加以保護。

我國是世界上焦炭生產的第一大國。據中國煉焦協會統計截止2010年底我國焦化行業生產焦炭38757.1萬噸，同比增長9.13％，約占世界焦炭總產量的60％以上。按照2010年焦炭產能推算焦油產能已達1700萬噸，至2010年底我國煤焦油加工能力已達到約1400多萬噸/年，煤焦油深加工品種質量不斷改善和提高。在焦油產能快速增加的同時，應當清醒地看到國內焦油主要加工工藝流程為常壓精餾過程，常壓狀態下欲保持焦油餾分的切割收率，溫度降低的可能性很小；工藝過程節能措施不利，煤焦油加工成本較高，煤焦油加工發展面臨著產品精細化程度低、單套模小、技術水平低等亟待解決的問題。

國外在上述流程基礎上開發了一系列改進工藝。其中具有代表性的有日本的JFE(杰富意)工藝、美國的Koppers(考伯斯)工藝、德國的Rüttger(呂特格)工藝和法國的LITWIN(立頓)工藝。

Litwin(立頓)焦油工藝主要包括以下步驟：

(1)脫水：煤焦油與輕油混合后在脫水塔中脫水冷凝分離。重相-氨水、輕相-輕油、脫水焦油流送進焦油初餾塔。

(2)初餾

脫水焦油在初餾塔塔頂分離重油，塔底分離的瀝青使用泵通過瀝青爐使瀝青從初餾塔底部循環加熱回至初餾塔中，最后軟瀝青在瀝青汽提塔中用過熱蒸汽改質。塔頂寬餾分油蒸氣在蒸汽冷凝器中預冷，然后再進入激冷器噴入氨水冷卻。冷卻后的液相通過油水分離器進行分離。分離得到的油相即寬餾分油進入堿洗提酚裝置。

(3)寬餾分油洗滌脫酚：寬餾分油與堿液充分混合液液分離，提取的酚鹽進入酚鈉鹽分解工藝。通過堿洗提酚后的寬餾分油連續送脫酚寬餾分油緩沖罐中。

(4)寬餾分油精餾

1.1脫酚塔(頭餾分塔)：脫酚寬餾分油送入脫酚塔內。，輕油(BTX)在脫酚塔頂冷凝器中冷凝采出；酚油(SN)從頭餾分塔側線采出。在脫酚塔底部，將萘餾分油用泵通過脫酚塔管式爐循環加熱，剩余的送入脫萘塔。

1.2脫萘塔(萘油塔)脫萘塔塔頂產生工業萘餾分，萘的含量至少達到95％(重量百分比)。塔釜更重的成份輸送到蒽油塔。塔頂用全凝器冷卻，塔釜油用泵通過管式爐循環加熱。

1.3脫蒽塔(蒽油塔)將脫萘塔釜油不斷送至脫蒽塔中，從脫蒽塔頂側面抽出的洗油(WO)；側線采出蒽油(AO)，重油(HO)從塔釜采出。

(5)瀝青改質與成型

改質瀝青包括初餾塔中產生的軟瀝青的熱處理。熱處理包括兩步：第一步為瀝青聚合，產生β-樹脂產物；第二步為聚合瀝青的進一步處理，產生α樹脂。軟瀝青在高效混合器中以混合形式進入β系統管式爐加熱后，進入β反應器。反應停留時間由瀝青進料流量和反應器液位來控制，反應溫度可由管式爐的煤氣流量來調節。經β反應后的瀝青在混合器攪勻后持續轉移至α系統。在α反應器液位控制下將瀝青送至α反應器中。同時用泵實現聚合瀝青循環加熱。

將α瀝青用反應過程產生的裂化氣以及過熱蒸汽在聚合瀝青汽提塔中進一步改質。

瀝青成型冷卻之后，將瀝青用泵抽進成型系統，在成型機上獲得成型后的瀝青。

(6)廢氣分解酚鹽工藝。

上述Litwin工藝主要存在如下不足，(1)大量使用管式加熱爐，如脫酚塔中的管式加熱爐，及軟瀝青β系統管式爐中的加熱，其熱耦利用不充分，煤氣耗量大。(2)工藝流程中存在大量水蒸氣汽提過程，如：瀝青汽提塔中的水蒸氣汽提，能效低，廢水排放量大；(3)寬餾分油蒸汽采用氨水噴淋使之冷凝，由于直接接觸，產生大量COD含量很高的廢水。(4)軟瀝青采用循環加熱，能耗大且結焦嚴重。(5)塔板處理量小、板效率低、塔板阻力大、易堵塞。

發明目的

為了克服Litwin工藝中存在的不足，本發明提出一種改進Litwin煤焦油加工工藝，該工藝可提高設備單元能效，減少廢水排放；減少管式爐數量，降低煤氣消耗；提高生產效率。節約燃氣動力成本。