酚盐分解新工艺流程及设备制造技术

本发明专利技术涉及冶金焦化行业煤焦油加工工艺领域，特别是煤焦油加工装置中间生产工序的酚盐分解新工艺流程及设备，工艺流程包括以下步骤：将净酚盐与浓度为４０％～９８％的硫酸按比例低速进入混合器，重量比为净酚盐∶硫酸＝１∶０．６～１．２，混合液再高速进入１＃反应器，产生的气相与液相经喷射器进入２＃反应器，反应液进入分离器分离出相应产品粗酚和硫酸钠废水；将分离器和产品贮槽产生的废气经过文氏管用新碱或净酚盐洗净后排入大气。设备包括净酚钠贮槽、气液混合器、产品贮槽、各种原料和产品的运输管路、设在这些管路中的各种阀、管道窥视镜，１＃反应器，２＃反应器，产品分离器。适用于煤焦油加工行业的技术改造及新建项目，减少环境污染，节能增效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金焦化行业煤焦油加工工艺路线领域，具体地说，是煤 焦油加工装置中间生产工序的酚盐分解新工艺流程及设备，适用于煤焦油 加工行业的技术改造及新建项目。
技术介绍
国内外现有煤焦油加工行业的酚盐分解生产工艺流程一般是硫酸间歇 分解、硫酸连续分解及二氧化碳分解等三种的工艺流程。 一是釆用>^酸间歇分解的工艺流程。净酚钠由净酚钠泵抽送到分解器，分解时一般采用70一75%或浓硫酸， 硫酸自酸高位槽定量加入分解器，同时进行搅拌，分解过程产生的热量， 用间接冷却水移出；分解反应完成后，停止搅拌，静止分离4—5小时。下 层硫酸钠废水放入石危酸钠槽，由硫酸钠泵定期送往油库酚水槽，上层粗酚 放入粗酚槽，由粗酚泵送往油库。在生产时产生大量的酸雾，其工作环境极其恶劣，在酚盐分解装置周 围很难有植物生存，对职工身体健康造成很大影响，特别是在封闭厂房的 酚盐分解装置更是让在岗职工难以忍受，周围居民对此怨声载道。二是采用石危酸连续分解的工艺流程。国内采用此工艺流程的不多，基本上是^5危酸间歇分解的工艺流程的翻 版，其流程是将净酚盐和浓度为40-45%的硫酸混合进入管道混合器，反应 产物经冷却后进入一次分离器(带有搅拌器)，在一次分离器(带有搅拌器) 内用搅拌器进行搅拌继续完成^^酸和净酚盐的反应，同时，伴有酸雾溢出。 反应得到的粗酚从分离器上部排出，底部排出硫酸钠溶液，该硫酸钠溶液 进入二次分离器(无搅拌器)，含0. 4 % - 0. 6 %的硫酸钠溶液从分离器底部 排出，粗酚从分离器上部排出。由于用稀疏酸分解，反应不剧烈，酸雾溢 出较硫酸间歇分解的工艺少，但硫酸钠废水产生量相对较大，设备与管道 的腐蚀严重。此种工艺是在常压下进行酚盐分解，其酸雾的产生没有得到 有效的控制。三是采用二氧化碳分解的工艺流程。此工艺流程国内在国内采用较多，流程复杂，但建设装置受二氧化碳气源的限制；其分解效果只能分解80-90%的酚盐，最终还要采用硫酸间 歇分解的工艺流程对其进行最终完全分解；其工艺流程复杂，投资较大。上述三种酚盐分解工艺流程都有酸雾产生，同时还伴有粗酚产品的损 失及过大的辅助原料硫酸的消耗，没有彻底解决环境污染的问题，现今所 有煤焦油加工企业在生产时都受酚盐分解装置的污染困扰，操作人员在操 作时受到酸雾、油雾损害，操作带有一定危险性。目前国内外所有的煤焦油加工装置中的酚盐分解工序，还没有很好的 解决硫酸和净酚盐反应产生环境污染的方法。因此，本领域迫切需要改进 现有的酚盐分解工艺，使新的酚盐分解工艺更适合煤焦油加工生产需要， 减少煤焦油加工装置对环境的污染。急需设计具有工艺流程筒单、投资低、 无污染、适用性广泛的新型酚盐分解装置。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种酚盐分解新工艺流程，实现降低产品的单耗， 增加粗酚产品收率，提高产品质量的目的，提高企业经济效益。本专利技术也 是煤焦油加工行业减少环境污染，节能增效的新技术。本专利技术的工艺生产流程的要点是彻底解决酚盐分解的环境污染问题， 节能降耗，减少项目投资。本专利技术的另 一个目的是提供一套用于所述的酚盐分解新工艺流程的无 污染，无刺激性气味绿色环保，占地少，投资少，操作简单，劳动强度低 的酚盐分解新设备。本专利技术的酚盐分解新工艺流程，其特征在于包括以下步骤 (a)将净酚盐与浓度为40% ~98%的硫酸按比例进入混合器，重量比 为净酚盐石克酸- 1: 0. 6 ~ 1. 2，流速为0. 1 ~ 0. 5m/s，(b )混合液再高速进入1 #反应器，流速为1. 5 ~ 2. 5m/s,反应温度 100~15(TC，反应压力0.2~1.0MPa，(c )1 #反应器产生的气相与液相经喷射器进入2 #反应器，反应温度 60 7(TC,反应压力0.1~0. 5MPa，(d )反应液进入分离器分离出相应产品粗酚和硫酸钠废水。在所述的步骤(a)中，所述的混合方式采用低流速(流速为0.1-0. 5m/s),将净酚盐与辟u酸混合液通过混合器，使净酚盐与碌u酸的反应进行 约70% -85%,然后在高流速(流速为1.5~2.5m/s)进入1#反应器。在所述的步骤(b)中，所述的混合液进入1#反应器底部，反应液自 1#反应器底部侧壁高速进入，反应液沿列管自下而上，从1#反应器上部 溢出，为防止硫酸钠沉淀，采用螺旋喷头高压注入温度为50 - 80。C的软水。在所述的步骤(c)中，所述的反应方式釆用1#反应器液相溢出与气 相溢出经气液混合器再次混合进入进入2#反应器底部，反应液自2#反应 器底部侧壁进入，内部设有螺旋流道，在此反应器将反应全部完成，反应 液沿列管自下而上，从2#反应器上部溢出，为防止石克酸钠沉淀，采用螺旋 喷头高压注入温度为50 - 80。C的软水，采用循环冷却水将反应热带出。在所述的步骤(d)中，所述的反应方式采用2#反应器液相溢出与气 相溢出经气液混合器再次混合进入进入分离器中部，这样净酚盐和硫酸反 应产生的压力为0.1-0. 5MPa的酸雾在密闭系统中反复与反应液混合，最 终为反应液所吸收，同时又起到气相搅拌作用；反应液在分离器内停留时 间为4-5小时，分离出相应产品粗酚和硫酸钠废水，相应进入产品贮槽， 反应温度60 - 70°C，反应压力常压。本专利技术的酚盐分解新工艺流程还可以包括步骤(e):将分离器和产品 贮槽产生的废气经过文氏管用新碱或净酴盐洗净后排入大气。一种用于所述的酚盐分解新工艺流程的酚盐分解设备，包括净酚钠贮 槽、气液混合器、产品贮槽、各种原料和产品的运输管路、设在这些管路 中的各种阀、管道窥视镜，其特征在于还包括与所述的净酚钠贮槽相连接 的净酚钠泵，与此净酚钠泵相连接的1#反应器，与此1#反应器相连接的 定量高压输送泵，与此定量高压输送泵相连接的管道混合器，与此管道混 合器相连接的计量泵，与此1#反应器相连接的高压注水泵，通过管路与此 1#反应器的顶部相连接的气液混合器，与此气液混合器相连接的2#反应 器，与此2 #反应器相连接的循环冷却水装置，通过管路与此2 #反应器的 顶部相连接的另一气液混合器，与此另一气液混合器相连接的产品分离器， 与此产品分离器相连接的产品贮槽，与此产品分离器及产品贮槽相连接的 文氏管。所述的1#反应器底部侧壁设有进液口，内部设有自下而上的列管，侧 壁设有高压螺旋喷头，顶部设有溢流口。所述的2#反应器底部侧壁设有进液口，内部设有螺^走流道、与此螺旋 流道相连接的自下而上的列管，侧壁设有高压螺旋喷头，顶部设有液相溢 流口和气相溢流口 。本专利技术的工艺特点1. 整个反应是在密闭系统中完成，没有气体溢出；2. 反应过程温度恒定，压力恒定；3. 反应完全彻底；4. 废气不含辟u酸和酚类物质主要设备是1 #反应器和2 #反应器采用特殊结构设计，利用自身产生 的气相进行再次混合，达到反应均衡，该设备属于低压压力容器。 按照本专利技术的工艺流程设计的酚盐分解装置具有如下优点1. 装置占地小、投资少；2. 工艺流程简洁、操作简单、产品质量稳定；3. 生产系统为密闭操作，没有硫酸和油类外溢，安全可靠；4. 操作人员在生产时劳动强度大幅降低；5. 生产装置运行成本低，维修量小，维修难度降低；6. 减少搅拌系统，降低装置能耗；7. 产品质量好，收率高；辅助原料硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酚盐分解新工艺流程，其特征在于包括以下步骤：　（ａ）将净酚盐与浓度为４０％～９８％的硫酸按比例进入混合器，重量比为净酚盐∶硫酸＝１∶０．６～１．２，进入混合器的流速为０．１～０．５ｍ／ｓ，　（ｂ）混合液再高速进入１＃反应器， 流速为１．５～２．５ｍ／ｓ，１＃反应器反应温度：１００～１５０℃，反应压力：０．２～１．０ＭＰａ，　（ｃ）１＃反应器产生的气相与液相经喷射器进入２＃反应器，２＃反应器的反应温度：６０～７０℃，反应压力：０．１～０．５ＭＰａ，　（ ｄ）反应液进入分离器分离出相应产品粗酚和硫酸钠废水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，赵冰，高妍，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]