專利名稱：一種生產(chǎn)低灰份瀝青的焦油加工工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焦油蒸餾技術(shù)領(lǐng)域，是一種生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝及裝置，適用于焦油裝置的新建及改造。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)焦油蒸餾的工藝主要有常壓蒸餾、減壓蒸餾及常、減壓蒸餾等工藝。
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1.常壓蒸餾常壓蒸餾是原料焦油加堿脫除固定銨鹽后，首先在一次蒸發(fā)器中脫除水分，無(wú)水焦油經(jīng)管式爐加熱后進(jìn)入二次蒸發(fā)器，塔底采出中溫浙青，塔頂油氣進(jìn)入餾分塔，塔頂采出輕油，塔底采出蒽油，側(cè)線可采出窄餾分，也可采出混合餾分。2.減壓蒸餾減壓蒸餾是原料焦油加堿脫除固定銨鹽后，首先在脫水塔中脫除水和輕油，無(wú)水焦油經(jīng)管式爐加熱后進(jìn)入餾分塔，塔頂采出酚油，塔底采出軟浙青，側(cè)線可采出酚油、萘油。3.法國(guó) Iitwin 工藝。焦油進(jìn)入脫水塔內(nèi)脫水，脫水后的無(wú)水焦油與經(jīng)管式爐加熱的浙青混合后進(jìn)入初餾塔，側(cè)線采出部分重油，塔底采出中溫浙青，塔頂?shù)膶掟s分油汽經(jīng)過(guò)換熱器預(yù)冷，再被氨水噴淋急冷后，氣液混合物進(jìn)入急冷塔，急冷塔后的寬餾分油送至中和塔，與2%的氫氧化鈉溶液逆流接觸，以去除油品中的無(wú)機(jī)鹽，避免對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕。寬餾分送入蒸餾前塔中，塔頂采出輕油，側(cè)線采出酚油，塔底油送入萘塔，萘塔頂采出萘油餾分，萘塔塔底油經(jīng)過(guò)蒽塔原料閃蒸槽，進(jìn)入蒽塔。從蒽塔頂采出洗油，從塔的下部側(cè)線采出一蒽油，從塔的底部采出重油，蒽塔在真空條件下操作。上述工藝存在的問(wèn)題1.常壓蒸餾流程短、投資低，但能耗高；由于加堿，Na+離子進(jìn)入浙青中，不能生產(chǎn)高質(zhì)量的浙青產(chǎn)品，浙青價(jià)值較低。2.減壓流程能耗低，但由于切取窄餾分，餾分切割不夠清晰，且浙青產(chǎn)品為軟浙青。同樣由于加堿，Na+離子進(jìn)入浙青中，不能生產(chǎn)無(wú)鈉鹽的高質(zhì)量浙青產(chǎn)品,浙青價(jià)值較低。3.法國(guó)Iitwin工藝采用在寬懼分中加堿脫鹽工藝,可生產(chǎn)無(wú)鈉鹽的高質(zhì)量浙青，浙青產(chǎn)品價(jià)值高，但能耗高，工藝復(fù)雜，設(shè)備繁多，一次性投資高，設(shè)備和生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝及裝置，該方法可以生產(chǎn)高質(zhì)量的無(wú)鈉鹽浙青，有效地降低投資、減少能耗。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)的:原料焦油在脫水塔脫除水分和輕油后，脫水塔底無(wú)水焦油經(jīng)管式爐加熱后送入初餾塔，初餾塔底采出中溫浙青，初餾塔側(cè)線采出二蒽油餾分，初餾塔塔頂餾出氣進(jìn)入餾分塔，餾分塔塔頂采出酚、萘、洗三混餾分，塔底采出一蒽油餾分。餾分塔蒸餾所需的熱量由塔底一蒽油通過(guò)管式爐循環(huán)加熱提供。初餾塔、餾分塔內(nèi)是在減壓條件下蒸餾分離各種餾分和中溫浙青。餾分塔塔頂絕對(duì)壓力為20-50kPa，脫水塔塔頂溫度為65-105°C，餾分塔塔頂溫度為135 180°C，一蒽油餾分采出溫度為240 290°C，二蒽油采出溫度為285 325°C，中溫浙青采出溫度為340 360°C。初餾塔、餾分塔可采用常壓蒸餾方式。本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明在浙青分離前不加堿，能生產(chǎn)不含Na+離子的高質(zhì)量低灰份浙青，產(chǎn)品價(jià)值高。同時(shí)避免了餾分蒸餾過(guò)程中急冷及再加熱過(guò)程，降低了能耗，減少了投資。
圖1采用本發(fā)明生產(chǎn)工藝的具體實(shí)施例簡(jiǎn)具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示:本發(fā)明的工藝流程是這樣的，原料焦油I經(jīng)餾分塔頂冷凝冷卻器4換熱后進(jìn)入脫水塔5，在脫水塔5塔內(nèi)脫除水分和輕油，脫水塔底無(wú)水焦油6經(jīng)焦油-導(dǎo)熱油換熱器8換熱后送往管式爐9加熱，加熱后的無(wú)水焦油6送入初餾塔10，初餾塔10底部產(chǎn)品為中溫浙青，初餾塔10側(cè)線采出二蒽油餾分，初餾塔10塔頂餾出氣進(jìn)入餾分塔23，塔頂采出三混餾分，塔底為一蒽油餾分，由于塔頂切取三混餾分，降低了腐蝕介質(zhì)在餾分中的濃度，解決了餾分塔的腐蝕問(wèn)題，避免了在生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工中加堿對(duì)浙青影響。脫水塔所需熱量由脫水塔底無(wú)水焦 油6通過(guò)與導(dǎo)熱油換熱循環(huán)提供，也可采取蒸汽加熱、管式爐加熱等其他供熱方式。在本發(fā)明實(shí)施例中焦油槽I中的原料焦油2用焦油泵3送至冷凝冷卻器4換熱后進(jìn)入脫水塔5，脫水塔5塔底無(wú)水焦油6用無(wú)水焦油泵7送至焦油-導(dǎo)熱油換熱器8換熱后部分返回脫水塔5供熱，其余經(jīng)管式爐9加熱后進(jìn)入初餾塔10。脫水塔5頂部氣體11進(jìn)入脫水塔冷凝冷卻器12冷卻后進(jìn)入脫水塔油水分離器13，分離出水14和輕油15，輕油15流入輕油回流槽16，一部分用輕油回流泵17送回脫水塔5作為回流，其余流入輕油槽18。水14流入酚水槽19。初餾塔10底部為浙青20，初餾塔10側(cè)線采出二蒽油餾分21，初餾塔10塔頂餾出氣22進(jìn)入餾分塔23。中溫浙青20經(jīng)與浙青-導(dǎo)熱油換熱器24換熱后送入浙青槽25。二蒽油餾分21經(jīng)過(guò)二蒽油-導(dǎo)熱油換熱器26換熱后經(jīng)二蒽油冷卻器27冷卻后流入二蒽油槽28。餾分塔23塔頂采出三混餾分29，塔底為一蒽油餾分30。三混餾分29經(jīng)冷凝冷卻器4與原料焦油2換熱并冷凝冷卻后流入三混餾分回流槽38，一部分用三混餾分回流泵39送回餾分塔23作為回流，其余流入三混餾分槽40。一蒽油餾分30由一蒽油泵31送出，一部分經(jīng)餾分塔管式爐32加熱后送回餾分塔23作為塔底供熱，其余經(jīng)過(guò)一蒽油-導(dǎo)熱油換熱器33換熱后經(jīng)一蒽油冷卻器34冷卻后流入一蒽油回流槽35，一部分用泵36送回初餾塔10上部作為回流。其余送往一蒽油餾分槽37。三混餾分29經(jīng)冷凝冷卻器4與原料焦油2換熱并冷凝冷卻后流入三混餾分回流槽38，一部分用三混餾分回流泵39送回餾分塔23作為回流，其余流入三混餾分槽40。當(dāng)生產(chǎn)改質(zhì)浙青時(shí),浙青20先送往改質(zhì)浙青工段,然后進(jìn)入浙青-導(dǎo)熱油換熱器24換熱。餾分塔23采用減壓蒸餾，由真空系統(tǒng)41控制。本發(fā)明為了充分利用各餾分的熱量，降低能耗，設(shè)有導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)。導(dǎo)熱油槽42中的導(dǎo)熱油43經(jīng)與一蒽油-導(dǎo)熱油換熱器33、二蒽油-導(dǎo)熱油換熱器26、浙青-導(dǎo)熱油換熱器24換熱后，經(jīng)焦油-導(dǎo)熱油換熱器加熱原料焦油后返回導(dǎo)熱油槽42。餾分塔塔頂絕對(duì)壓力為30_40kPa，脫水塔塔頂溫度為60 70°C，餾分塔塔頂溫度為145 155°C，一蒽油餾 分采出溫度為270 280°C，二蒽油采出溫度為300 310°C，中溫浙青采出溫度為340 350°C。也可將脫水塔與初餾塔集成為一個(gè)塔。本發(fā)明與原工藝的主要區(qū)別有以下幾點(diǎn):1.原料的處理不同原工藝原料焦油蒸餾前都須加堿脫除焦油中固定銨鹽，導(dǎo)致堿中的Na+進(jìn)入浙青，不利于生產(chǎn)不含Na+離子的高質(zhì)量低灰分浙青。本發(fā)明無(wú)需加堿，有利于生產(chǎn)不含Na+離子的高質(zhì)量浙青。2.能源消耗不同本發(fā)明與法國(guó)Iitwin工藝在提取浙青餾分前都不加碳酸鈉、氫氧化鈉等堿溶液分解脫除焦油中的固定銨鹽，都能生產(chǎn)高質(zhì)量的低灰分浙青，其主要區(qū)別如下:法國(guó)Iitwin工藝初餾塔后設(shè)有急冷裝置和中和單元，初餾塔頂餾出氣體經(jīng)急冷裝置冷卻后送往中和單元加入堿溶液中和，然后后送往蒸餾前塔繼續(xù)蒸餾。需要能耗大，設(shè)備復(fù)雜。本工藝初餾塔后沒(méi)有急冷中和單元，初餾塔頂餾出氣體中也不加入堿溶液進(jìn)行中和，流程簡(jiǎn)單，能耗低。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝，其特征在于，原料焦油在脫水塔脫除水分和輕油后，脫水塔底無(wú)水焦油經(jīng)管式爐加熱后送入初餾塔，初餾塔底采出中溫浙青，初餾塔側(cè)線采出二蒽油餾分，初餾塔塔頂餾出氣進(jìn)入餾分塔，餾分塔塔頂采出酚、萘、洗三混餾分，塔底采出一蒽油餾分，餾分塔蒸餾所需的熱量由塔底一蒽油通過(guò)管式爐循環(huán)加熱提供，初餾塔、餾分塔內(nèi)是在減壓條件下蒸餾分離各種餾分和中溫浙青。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝，其特征在于:餾分塔塔頂絕對(duì)壓力為20-50kPa，脫水塔塔頂溫度為65-105°C，餾分塔塔頂溫度為135 180°C，一蒽油餾分采出溫度為240 290°C，二蒽油采出溫度為285 325°C，中溫浙青采出溫度為 340 360 0C o
3.—種生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝所采用的裝置，其特征在于，焦油槽(I)經(jīng)焦油泵(3)通過(guò)冷凝冷卻器(4)與脫水塔(5)連接，脫水塔(5)塔底出口經(jīng)無(wú)水焦油泵(7)依次與焦油-導(dǎo)熱油換熱器(8)、管式爐(9)、初餾塔(10)連接，脫水塔(5)頂部出口依次與脫水塔冷凝冷卻器、油水分離器(13)、回流槽(15)連接，初餾塔(10)頂部出口與餾分塔(23)連接，餾分塔(23)底部出口與管式爐(32)連接，頂部出口與油氣換熱器及冷凝冷卻器⑷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種 生產(chǎn)低灰份浙青的焦油加工工藝所采用的裝置，其特征是初餾塔、餾分塔采用板式塔或填料塔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種生產(chǎn)低灰份瀝青的焦油加工工藝及裝置，屬于焦油加工技術(shù)領(lǐng)域。其工藝為原料焦油經(jīng)餾分塔頂油氣換熱器及冷凝冷卻器換熱后進(jìn)入脫水塔，在脫水塔內(nèi)脫除水分和輕油，脫水塔底無(wú)水焦油經(jīng)加熱后進(jìn)入初餾塔，初餾塔底部產(chǎn)品為中溫瀝青，初餾塔側(cè)線采出二蒽油餾分，初餾塔塔頂餾出氣進(jìn)入餾分塔，塔頂采出三混餾分，塔底為一蒽油餾分。餾分塔采用減壓蒸餾。采用本發(fā)明，可生產(chǎn)無(wú)Na+鹽的高質(zhì)量低灰分瀝青，產(chǎn)品附加值高。工藝簡(jiǎn)單，降低能耗。
文檔編號(hào)C10C1/08GK103184061SQ20111046003
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者王波, 汪志良, 陸友文, 馬科偉, 梁洪淼 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司