一种煤焦油馏分分离工艺及装置制造方法及图纸

一种煤焦油馏分分离工艺及装置，包括第一浆态床反应器和第一真空过滤机，第一浆态床反应器上部与第一真空过滤机顶部相连，第一真空过滤机底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐相连，另一路与第三浆态床反应器顶部相连，第三浆态床反应器上部与第三真空过滤机顶部相连，第三真空过滤机底部与溶剂B洗脱份储罐相连；溶剂B洗脱份储罐与粗酚分离塔相连，溶剂A萃取吸附剩余份储罐与中性油分离塔相连。本发明专利技术是绿色分离工艺，不产生废水、废渣和废气，溶剂可以循环利用，工艺的操作条件温和、简便，工艺和设备造价低、投入少等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油馏分分离工艺及装置
本专利技术属于煤化工
，涉及一种煤焦油馏分分离工艺及装置。
技术介绍
煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3％～4％，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。煤焦油按照化学组成主要包括中性化合物(主要包括芳香烃和脂肪烃类化合物)和酸性化合物。中性化合物又称为中性油，芳香烃类化合物有石油化工不能得到或不能直接得到的萘、蒽、菲和芘等高附加值精细化学品；脂肪烃类化合物是汽油、柴油等燃料油的重要组成部分，是加氢制取高十六烷值柴油的优良原料。酸性化合物主要是指煤焦油中的酚类化合物，酚类化合物是重要的化工原料和高附加值产品，可制造农药、医药、树脂、染料等。因此，从煤焦油中分离出含量较高的中性化合物和酸性化合物十分必要。煤焦油分离技术包括蒸馏和精馏、结晶、吸附、膜分离以及溶剂萃取等，其中，蒸馏和精馏都是利用沸点不同把各组分分离的方法，但其能耗大，温度过高还会造成煤焦油中某些组分分解；结晶技术对于一些沸点相近，结晶点相差较大的物系的分离效果明显，但对于煤焦油这种多元复杂组分的分离能力受到限制；吸附及膜分离技术是根据分离塔中填料吸附性能的差异，使流动相中某组分从混合体系中分离出来，由于煤焦油流动性差，导致该方法分离效率低；溶剂萃取是一种利用不同物质在选定溶剂中溶解度的不同的分离方法，但该方法溶剂用量较大，易对设备造成腐蚀。中国专利CN105368473A所述方法是一种煤焦油馏分分离装置及分离工艺，以硅胶为填料的层析柱法进行萃取分离，采用两种溶剂对除去沥青组分的煤焦油馏分进行洗脱分离，再经蒸馏塔蒸馏处理，分别得到中性油组分和粗酚组分。该专利技术层析柱中硅胶无法移动，使硅胶中残留有煤焦油馏分，导致煤焦油馏分分离效率降低。中国专利CN204958816U中描述了一种煤焦油的分离装置，该分离装置至上而下通过加热管供热来分离不同闪点的馏分，每个馏分罐顶端均连通有集油罐和降温单元，但该装置不能充分将不同闪点的馏分分离，且很难控制温度，不利于煤焦油的充分分离。中国专利CN105419837A描述了一种煤含碳残渣萃取分离方法，该专利技术通过超声波辅助萃取、液渣分离、有机物富集和萃取剂的回收步骤对煤含碳残渣进行萃取分离，在常温常压下利用二氧化碳、水、萃取剂发生反应实现煤含碳残渣中萃取有机物，加热后破坏该生成的体系，从而实现分离，但超声萃取效率低，最终产生了废水，污染环境。中国专利CN103111088A描述了一种萃取法分离提取中低温煤焦油中酚类的成套设备，该设备由五个釜、四个罐以及三组冷凝器组成，利用溶剂萃取法萃取分离得到精制粗酚，但该设备复杂，要实现工业化还需要进一步改进。综上所述，传统的煤焦油加工过程中不仅能耗大，分离效率低，而且会产生大量的含酚废水，造成环境污染等问题。所以，寻找低能耗、零污染、高效率的一种分离煤焦油的技术具有很重要的意义。
技术实现思路
为克服目前现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种煤焦油馏分分离工艺及装置，该分离工艺可实现煤焦油馏分的低能耗、零污染、高效率、易于实现工业化。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种煤焦油馏分分离装置，包括第一浆态床反应器和第一真空过滤机，第一浆态床反应器上部与第一真空过滤机顶部相连，第一真空过滤机底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐相连，另一路与第二浆态床反应器顶部相连，第二浆态床反应器底部与第三浆态床反应器相连；第三浆态床反应器上部与第三真空过滤机顶部相连，第三真空过滤机底部分为两路，一路与溶剂B洗脱份储罐相连，另一路与第四浆态床反应器顶部相连；溶剂B洗脱份储罐与粗酚分离塔相连，溶剂A萃取吸附剩余份储罐与中性油分离塔相连。本专利技术进一步的改进在于，第一真空过滤机底部另一路经第二浆态床反应器与第二真空过滤机相连，第二真空过滤机底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐相连，另一路与第三浆态床反应器顶部相连。本专利技术进一步的改进在于，第三真空过滤机底部还与第四浆态床反应器顶部相连，第四浆态床反应器上部与第四真空过滤机相连；第四真空过滤机底部分为两路，一路与溶剂B洗脱份储罐相连，另一路与第一浆态床反应器顶部相连。本专利技术进一步的改进在于，粗酚分离塔塔顶与粗酚分离塔塔顶冷凝器顶部相连，粗酚分离塔塔顶冷凝器底部与粗酚分离塔塔顶回流罐顶部相连，粗酚分离塔塔顶回流罐底部与粗酚分离塔塔顶回流泵入口相连，粗酚分离塔塔顶回流泵出口分为两路，一路与粗酚分离塔塔顶相连，另一路与溶剂B储罐相连。本专利技术进一步的改进在于，粗酚分离塔塔底分为两路，一路经粗酚分离塔塔底再沸器与粗酚分离塔塔底相连，另一路与粗酚组分出料冷凝器入口相连，粗酚组分出料冷凝器出口与粗酚组分出料泵入口相连，粗酚组分出料泵出口与粗酚储罐相连。本专利技术进一步的改进在于，中性油分离塔顶部与中性油分离塔塔顶冷凝器顶部相连，中性油分离塔塔顶冷凝器底部与中性油分离塔塔顶回流罐顶部相连；中性油分离塔塔顶回流罐底部与中性油分离塔塔顶回流泵入口相连，中性油分离塔塔顶回流泵出口分为两路，一路与中性油分离塔顶部相连，另一路与溶剂A储罐相连。本专利技术进一步的改进在于，中性油分离塔塔底分为两路，一路经中性油分离塔塔底再沸器与中性油分离塔塔底相连，另一路与中性油组分出料冷凝器入口相连；中性油组分出料冷凝器出口与中性油组分出料泵入口相连，中性油组分出料泵出口与中性油储罐相连。一种煤焦油馏分分离工艺，包括以下步骤：将煤焦油馏分、溶剂A和硅胶加入到第一浆态床反应器中，在第一浆态床反应器中加热、萃取后，将溶剂A与煤焦油馏分混合液经第一真空过滤机分离，得到硅胶酚与除去酚类组分的溶剂A萃取吸附剩余物；将硅胶酚加入第二浆态床反应器中经溶剂A洗涤后，通过第二真空过滤机分离得到硅胶酚与溶剂A萃取吸附剩余份；将第二真空过滤机分离得到的硅胶酚加入到第三浆态床反应器中，经溶剂B洗脱后，通过第三真空过滤机进行分离，得到洗脱硅胶和溶剂B洗脱份；将溶剂B洗脱份预热后加入到粗酚分离塔中进行精馏分离，得到粗酚和溶剂B；将除去酚类组分的溶剂A萃取吸附剩余物与溶剂A萃取吸附剩余份预热后加入到中性油分离塔中进行精馏分离，得到中性油组分和溶剂A。本专利技术进一步的改进在于，将洗脱硅胶加入到第四浆态床反应器中，经溶剂B进行洗脱后，经过第四真空过滤机分离，得到硅胶和溶剂B洗脱份；粗酚分离塔塔顶产出溶剂B蒸汽，溶剂B蒸汽经粗酚分离塔塔顶冷凝器全部冷凝为液相，全凝后的溶剂B进入粗酚分离塔塔顶回流罐，然后经粗酚分离塔塔顶回流泵一部分回流至粗酚分离塔塔顶，另一部分送回至溶剂B储罐中，得到溶剂B；中性油分离塔塔顶产出溶剂A蒸汽，溶剂A蒸汽经中性油分离塔塔顶全凝器全部冷凝为液相，全凝后的溶剂A进入中性油分离塔塔顶回流罐中，然后经中性油分离塔塔顶回流泵一部分按回流至中性油分离塔塔顶中，另一部分送回至溶剂A储罐中，得到溶剂A。本专利技术进一步的改进在于，加热、预热的温度均为60～100℃；煤焦油馏分与溶剂A、硅胶的体积比为1：1：1～1：20：20；溶剂A为C5～C8的烷烃中的单一烷烃或几种单一烷烃的混合物，其中，C5～C8的烷烃为正构烷烃或支链烷烃；溶剂B为乙酸乙酯、甲苯、乙醇、甲醇中的一种或几种的混合物；硅胶粒径为75～250μm。与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，包括第一浆态床反应器(7)和第一真空过滤机(10)，第一浆态床反应器(7)上部与第一真空过滤机(10)顶部相连，第一真空过滤机(10)底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐(37)相连，另一路与第二浆态床反应器(12)顶部相连，第二浆态床反应器(12)底部与第三浆态床反应器(20)相连；第三浆态床反应器(20)上部与第三真空过滤机(22)顶部相连，第三真空过滤机(22)底部分为两路，一路与溶剂B洗脱份储罐(27)相连，另一路与第四浆态床反应器(25)顶部相连；溶剂B洗脱份储罐(27)与粗酚分离塔(29)相连，溶剂A萃取吸附剩余(37)与中性油分离塔(39)相连。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，包括第一浆态床反应器(7)和第一真空过滤机(10)，第一浆态床反应器(7)上部与第一真空过滤机(10)顶部相连，第一真空过滤机(10)底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐(37)相连，另一路与第二浆态床反应器(12)顶部相连，第二浆态床反应器(12)底部与第三浆态床反应器(20)相连；第三浆态床反应器(20)上部与第三真空过滤机(22)顶部相连，第三真空过滤机(22)底部分为两路，一路与溶剂B洗脱份储罐(27)相连，另一路与第四浆态床反应器(25)顶部相连；溶剂B洗脱份储罐(27)与粗酚分离塔(29)相连，溶剂A萃取吸附剩余(37)与中性油分离塔(39)相连。2.根据权利要求1所述的一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，第二浆态床反应器(12)与第二真空过滤机(14)相连，第二真空过滤机(14)底部分为两路，一路与溶剂A萃取吸附剩余份储罐(37)相连，另一路与第三浆态床反应器(20)顶部相连。3.根据权利要求1所述的一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，第四浆态床反应器(25)上部与第四真空过滤机(26)相连；第四真空过滤机(26)底部分为两路，一路与溶剂B洗脱份储罐(27)相连，另一路与第一浆态床反应器(7)顶部相连。4.根据权利要求1所述的一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，粗酚分离塔(29)塔顶与粗酚分离塔塔顶冷凝器(30)顶部相连，粗酚分离塔塔顶冷凝器(30)底部与粗酚分离塔塔顶回流罐(31)顶部相连，粗酚分离塔塔顶回流罐(31)底部与粗酚分离塔塔顶回流泵(32)入口相连，粗酚分离塔塔顶回流泵(32)出口分为两路，一路与粗酚分离塔(29)塔顶相连，另一路与溶剂B储罐(16)相连。5.根据权利要求1所述的一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，粗酚分离塔(29)塔底分为两路，一路经粗酚分离塔塔底再沸器(33)与粗酚分离塔(29)塔底相连，另一路与粗酚组分出料冷凝器(34)入口相连，粗酚组分出料冷凝器(34)出口与粗酚组分出料泵(35)入口相连，粗酚组分出料泵(35)出口与粗酚储罐(36)相连。6.根据权利要求1所述的一种煤焦油馏分分离装置，其特征在于，中性油分离塔(39)顶部与中性油分离塔塔顶冷凝器(40)顶部相连，中性油分离塔塔顶冷凝器(40)底部与中性油分离塔塔顶回流罐(41)顶部相连；中性油分离塔塔顶回流罐(41)底部与中性油分离塔塔顶回流泵(42)入口相连，中性油分离塔塔顶回流泵(42)出口分为两路，一路与中性油分离塔(39)顶部相连，另一路与溶剂A储...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鸣，杨叶伟，钟姣姣，苏小平，马晓迅，张丹，徐龙，郝青青，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61