[發明專利]一種焦化粗酚的精制裝置和方法

在審

• 申請號: 201410301376.6
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105198711A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 許健;陸衛民;施非非;卜士明;樊宏;胡駿毅;聞科;戴中嚴;俞彩云
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼化工有限公司
• 主分類號: C07C37/68
• 分類號: C07C37/68;C07C37/86;C07C37/74;C07C39/04;C07C39/07
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明屬于化工物料蒸餾分離技術領域，涉及一種提高焦化酚類產品純度、縮短分離過程的精制裝置和方法，具體涉及一種焦化粗酚的精制裝置和方法

背景技術

酚類產品早期從煤焦油中分離精制而得，現在國內仍有不少焦化企業生產此類產品。現在有大量苯酚、鄰甲酚產品可由化學合成工藝生產。據統計，目前世界92％以上的苯酚采用異丙苯法生產，能獲得純度99.9％以上的苯酚，滿足生產聚碳酸酯的要求。

在焦化行業中，酚的回收主要用10％～12％的氫氧化鈉，洗滌焦油蒸餾的餾分及煤氣精制的剩余氨水萃取油，與酚類物質反應得到堿性酚鹽。酚鹽經蒸吹脫除中性油和水分得到凈酚鹽，凈酚鹽再用二氧化碳和濃硫酸進行分解精制得到中間產品粗酚。粗酚精制有連續和間歇二種方法，連續法采用減壓連續蒸餾和間歇蒸餾相結合的方法，共有五個連續蒸餾塔和六個間歇蒸餾塔。設備要求高，投資高，產品質量好，適用于較大規模的精酚加工裝置。間歇法采用減壓蒸餾工藝，包括脫水脫渣、粗餾和精餾。該工藝占地面積小，投資少，操作較簡單，適用于較小規模的精酚裝置。

20世紀60年代左右，國內焦化企業酚類精制裝置主要采用減壓式二塔和三塔的間歇式蒸餾裝置，完成脫水脫渣、蒸餾精制過程，生產工業苯酚、鄰甲酚等產品。80年代寶鋼引進日本酚精制技術，采用二氧化碳加硫酸分解裝置生產粗酚，用五個連續蒸餾塔和六個間歇蒸餾塔的組合蒸餾裝置處理粗酚，生產純度大于99.0％的苯酚和99.0％的鄰甲酚和其他酚類產品。隨后到21世紀以后，國內大型焦化企業都采用相同的二氧化碳分解法和連續蒸餾法工藝進行酚類產品的精制。

寶鋼原有粗酚精制裝置蒸餾工藝流程如圖2所示，粗酚經預熱器加熱后進入脫水塔，塔底用蒸汽間接加熱。塔頂蒸汽經凝縮器凝縮為酚水，一部分作為回流，另一部分送出裝置。塔底油由泵送到脫重塔，塔頂餾出酚餾分，經冷凝后流入回流槽，部分作為塔頂回流，另一部分送到苯酚塔，塔底的重組分用蒸汽間接加熱以提供蒸餾所需熱量。塔底采出的重質餾分作為1#間歇蒸餾塔釜的原料。苯酚塔頂逸出的油氣經凝縮器凝縮后，部分作為內回流，另一部分進入苯酚餾分槽，作為3#-6#間歇蒸餾塔釜的原料。塔底的重組分進入鄰甲酚塔。在塔頂采出鄰甲酚，排入鄰甲酚產品槽，塔底油由泵送入間對甲酚塔。在塔頂采出間對甲酚，排入產品槽，塔底油經冷卻后送二甲酚餾分槽作為生產二甲酚的原料。用苯酚餾分作為間歇蒸餾的原料，每釜間歇產出酚水、苯酚餾分、焦化苯酚、酚渣，根據生產能力常配有四套間歇蒸餾釜。重質餾分用1#和2#間歇蒸餾釜生產出二甲酚和甲酚1號產品。

焦化酚類產品是從煤焦油和氨水中分離出來的，因焦油和氨水中有很多的含硫和含氮等化合物，現有連續和間歇二步生產方法很難全部分離產品中的雜質，焦化苯酚和鄰甲酚的純度與合成產品相比有一點偏低。所產的苯酚產品質量瞬間最高為99.77％，最低為99.02％，平均99.46％。鄰甲酚產品質量最高為99.67％，最低為98.2％，平均99.29％。

現有生產廠家中，南京大唐化工有限責任公司用合成法生產鄰甲酚，產品質量達到99.5％以上。其他焦化公司采用由焦油回收的方法生產鄰甲酚，產品質量達到99.3％的水平，尚沒有超過99.5％的水平。

目前酚類產品的高純精制技術，絕大多數是有關化學合成酚的提純，中國專利CN99109416.6，含硫粗酚的精制方法。該發明提供了石化系統含硫粗酚的兩種精制方法,第一種方法是在含硫粗酚中加入氧化劑使硫醇性硫充分氧化，然后在≯0.02MPa壓力下進行減壓蒸餾，收集到脫水后餾份即為精制酚。第二種方法是在含硫粗酚中加入堿液，使粗酚完全溶解于堿液中，加入氧化劑使硫醇性硫充分氧化，然后分離油相和水相，在水相中加入無機酸，再分離油相和水相，對油相進行蒸餾即可。該發明提供的含硫粗酚的精制方法，脫硫脫臭效果好,可以得到硫含量低、無臭味、質量合格的各類酚產品。吳明清等人提出的這一石化酚類精制技術，其是向粗酚中加入KOH或NaOH堿性溶液，待粗酚溶解完全后，繼續加入氧化劑(如雙氧水、高錳酸鉀、臭氧或空氣等)將粗酚中的硫醇硫進行氧化，然后進行蒸餾分離。上述第二種工藝方法是將粗酚加堿變成酚鹽，存在處理周期長、所產的苯酚水分高，中性油高，無法同高純產品相比。

日本專利JP62-012731A采用雙氧水和白土精制法預處理焦化粗酚，將粗酚中的硫醇硫等轉化為二氧化硫，然后通過蒸餾精制得到精制酚。此工藝脫臭脫硫效果較好，產品質量比較穩定，但該分離技術脫除雜質過程比較復雜、白土處理效果不佳，生產成本較高。