[發明專利]三塔式常減壓焦油蒸餾工藝

無效

• 申請號: 201210111705.1
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102634363A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 姜秋;葉煌;孫虹;賈騫;單春華
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司;中冶焦耐工程技術有限公司
• 主分類號: C10C1/04
• 分類號: C10C1/04;C10C1/08;C10C1/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及冶金焦化行業煤焦油加工工藝技術領域，是一種通過蒸餾的方法將焦油分離得到各種餾份和軟瀝青或中溫瀝青的工藝及其設備，特別適用于大中型煤焦油加工工程。

背景技術

煤焦油的組成極其復雜，包含芳烴及雜環化合物等上萬種組份，能加工得到的產品有200多種。其中萘、蒽、菲等芳烴及噻吩、吲哚、吡啶、喹啉等雜環化合物和酚類是煤焦油中特有的非常稀缺的化工產品。煤焦油加工由粗分離和深加工兩大部分組成，粗分離的第一步便是焦油蒸餾，所以說焦油蒸餾是整個煤焦油加工的龍頭，焦油蒸餾的分離效果直接影響后續深加工的產品質量、收率和能耗。目前國內外企業通常采用的、技術上比較成熟可靠的焦油蒸餾工藝有常壓蒸餾、常減壓蒸餾、和減壓蒸餾三種。

常壓蒸餾工藝是原料焦油在管式爐對流段加熱后進入一段蒸發器內閃蒸，頂部脫出水和部分輕油，底部無水焦油送入管式爐輻射段加熱后，進入二段蒸發器。二段蒸發器底部分離出中溫瀝青，側線切取二蒽油餾份，頂部逸出的餾份蒸汽進入餾份塔。餾份塔塔頂采出輕油餾份，由上至下側線依次切取酚油、萘油、洗油和一蒽油餾份，酚油、萘油和洗油餾份也可以作為三混餾份一起采出。為了提高酚、萘等高附加值產品的收率，通常采用切取三混餾份的工藝流程。為了降低蒸餾溫度，二段蒸發器和餾份塔底部通入過熱蒸汽。一段蒸發器、二段蒸發器和餾份塔均在常壓下操作。

常壓蒸餾工藝與其它兩種工藝相比工藝流程最短，基建投資最低，好操作、易控制，但煤氣耗量較高。由于餾份的分離是在同一個塔內完成，蒸餾所需熱量由一臺管式爐提供，受管式爐設備結構設計所限，單套裝置處理能力較低，最大為年處理無水焦油20萬噸。當切取三混餾份時，餾份在后續生產裝置中重復加熱，加大了能耗。而且通入的直接蒸汽經過油水分離后變成含酚、氨廢水，增加了水污染。

常減壓蒸餾工藝是原料焦油預熱后在常壓操作的脫水塔內脫出焦油中的水，并采出輕油餾分，塔底無水焦油送入預蒸餾塔。預蒸餾塔也是常壓塔，塔底由管式爐循環供熱，并采出瀝青產品，塔頂脫出瀝青的寬餾分被噴灑的氨水急冷后進入急冷塔，加堿分離后，寬餾分進入分餾塔。分餾塔在減壓下操作，塔頂采出酚油餾份，側線從上至下依次切取酚油、萘油、洗油和一蒽油餾份，塔底采出二蒽油餾份，分餾塔蒸餾所需熱量由塔底二蒽油進入管式爐循環加熱提供。

常減壓蒸餾工藝餾份分割較細，減少后續加工餾份的重復加熱。但是焦油中最重的組分瀝青的分離采用常壓蒸餾，其它較輕組分的分離采用減壓蒸餾，壓力分配不太合理。而且焦油中主要餾份在預蒸餾和減壓分餾過程中兩次加熱，煤氣消耗量大。該工藝是國外的專利技術，國內曾有引進的先例，由于工藝復雜，設備繁多，基建投資很大，現場實際操作困難。

減壓蒸餾工藝分為單塔式和兩塔式兩種。

單塔式減壓蒸餾工藝是原料焦油預熱后進入預脫水塔，塔頂脫出大部分水和少量輕油，塔底的焦油自流入脫水塔。脫水塔塔頂餾出剩余輕油餾份和水，塔底無水焦油進管式爐加熱后進入主塔。預脫水塔和脫水塔均為常壓操作，主塔為減壓操作。主塔塔頂采出酚油餾份，側線切取萘油餾份、洗油餾份和蒽油餾份，塔底采出軟瀝青。

單塔式減壓蒸餾工藝餾份塔在減壓下操作，既降低了蒸餾溫度，又減少了管式爐的結焦，還有利于環境保護。但是由于無水焦油需要在單塔內分離成多個餾份，各餾份之間切割不夠精細，導致高附加值產品容易流失。蒸餾所需熱量同樣是由一臺管式爐提供，單套裝置處理能力最大為年處理無水焦油20萬噸。

兩塔式減壓蒸餾工藝預脫水和脫水的過程與單塔式相同，脫水塔塔底無水焦油與1#蒸餾塔底循環油混合、進1#管式加熱爐加熱后進入1#蒸餾塔。1#蒸餾塔塔頂采出酚油餾分，側線采出萘油餾份和輕洗油餾份，塔底混合油與2#蒸餾塔塔底循環瀝青混合、進2#管式加熱爐加熱后進入2#蒸餾塔。2#蒸餾塔塔頂采出重洗油餾分，側線采出一蒽油餾份和二蒽油餾份，塔底生產中溫瀝青。1#蒸餾塔和2#蒸餾塔均在減壓條件下操作。

兩塔式減壓蒸餾工藝與單塔式減壓蒸餾工藝相比，各餾份的分離在兩臺蒸餾塔內完成，餾分分割更細，單套裝置處理能力更大。兩臺蒸餾塔都是減壓操作，有效的降低了操作溫度，但是兩套真空系統增大了操作難度，特別是1#蒸餾塔對應的真空系統，由于萘組分的存在，設備、管道易堵，妨礙了系統的連續運行。

從以上比較可以看出，現行的焦油蒸餾工藝各有特點，都有其不足之處。發明一種工藝流程短，好操作、投資省、能耗低、環保效果好、能適應大型化焦油加工的新工藝是國內外冶金焦化行業的市場需要。

發明內容