一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法技术

技术编号:21597125 阅读:26 留言:0更新日期:2019-07-13 15:41
本发明专利技术属于煤焦油加工技术领域,公开了一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法。该方法采用两种溶剂萃取技术,首先在较高温度和压力条件下用萃取溶剂A萃取出宽馏分油中的低级酚,然后用萃取溶剂B将低级酚从溶剂A中萃取出来,最后用蒸馏的方法将溶剂B和低级酚分离开,得到低级酚产品。这种方法可以通过溶剂回收工艺实现两种溶剂循环使用,萃取溶剂损失小,运行成本低。该方法适用于高温煤焦油三混油的脱酚过程,也可以用于中低温煤焦油小于300℃宽馏分含酚油的脱酚过程,其中苯酚、甲酚等低级酚类化合物的回收率达90%以上,并且没有污染物排放。

A Solvent Dephenol Method for Tri-mixed Oil or Wide Distillation Phenolic Oil

【技术实现步骤摘要】
一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法
本专利技术属于煤焦油加工
,具体涉及一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法。
技术介绍
煤焦油中含有多种化学品,长期以来,一直作为一种特殊化学品的资源被国内外企业开发和利用。低级酚是从煤焦油中分离出来的重要产品之一,由于酚的分子呈弱酸性,所以用酸碱法(用氢氧化钠溶液与酚反应生成酚钠盐,酚钠盐再被较强酸还原成酚,最终从煤焦油含酚馏分中分离出酚类化合物)很容易从煤焦油中分离出低级酚产品,这种方法具有酚收率高、流程简单、操作费用低等优点,可以用于酚油脱酚、三混油脱酚等过程,一直应用于工业生产中,但其缺点是过程中产生难以处理的酸渣、碱渣。随着环保要求的日趋严格,酸碱法的缺点表现得更加突出,为了满足当今的环保要求,近十多年来人们开始开发新的分离酚技术,新技术主要分为两个方向——酸碱法技术改进和非酸碱法分离酚技术,其中改进后的酸碱法仅仅是减少了污染物的排放量,并没有完全解决碱渣和酸渣的排放问题,而大多数非酸碱法分离酚技术没有污染物排放,属于环保型的技术。根据已经公开的信息可以把非酸碱法分离酚技术分为溶剂萃取法、离子液体萃取法、过热水蒸汽萃取技术等。尽管非酸碱分离酚技术解决了污染物的排放问题,但不同的技术尚存在有一定的缺点。其中溶剂萃取法所用的溶剂有丙三醇、二乙醇胺、小分子有机胺的水溶液,以及氨水、一些无机盐的水溶液等,由于所选用溶剂和工艺流程的局限性,这类技术都存在着酚类化合物收率低、萃取效率低等不足之处,而且有些技术还有溶剂损失大、生产费用高等问题;离子液体萃取技术能获得比较高的酚类化合物选择性,但由于离子液体成本较高,其再生费用和消耗量可能会造成这类技术生产费用高,从而影响其经济性;过热水蒸汽萃取技术需要在较高的温度下操作,一方面能耗较高,另一方面由于使用过的水蒸汽中混有油气,给水蒸汽循环使用带来困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法,达到了高效、高选择性地分离酚类化合物的目的,且没有污染物排放。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法,包括以下步骤:将含酚原料油和萃取溶剂A分别加热、升压后送入萃取塔进行逆流萃取,得到萃取相含酚溶剂A和萃余相粗脱酚油,所述萃取溶剂A和含酚原料油的体积比为0.1~10:1,萃取温度为60~150℃、萃取压力为0.1~1.5MPa,萃取溶剂A为小分子醇的水溶液,萃取溶剂中含小分子醇的浓度为10~90wt%;所述萃余相粗脱酚油从萃取塔的顶部流出,经减压后送入气提塔I,在气提塔I内经过气提脱除萃余相粗脱酚油中溶解的小分子醇得到脱酚油,从气提塔I塔底流出的脱酚油作为产品送出界外,从气提塔I塔顶出来的小分子醇被冷凝后用于配置萃取溶剂A循环使用;所述萃取相含酚溶剂A从萃取塔底部流出,经减压后送入脱醇塔,在脱醇塔内经蒸馏将小分子醇与水和酚类化合物分离开,从脱醇塔塔顶流出的小分子醇被冷凝后循环使用,从脱醇塔塔底流出的水和酚类化合物的混合液经换热降温至35~40℃后进入分离器分成含酚水和酚类化合物,酚类化合物作为粗酚产品送出界外,含酚水被送入反萃取塔;来自分离器的含酚水和萃取溶剂B送入反萃取塔进行逆流萃取,所述萃取溶剂B与含酚水的体积比为5~50:100,从反萃取塔底部流出的脱酚水进入气提塔II经气提后萃取溶剂B与水得到分离,其中萃取溶剂B循环使用,水用于配制萃取溶剂A循环使用;从反萃取塔顶部流出的含酚溶剂B送入蒸馏塔,经蒸馏后含酚溶剂B中的酚类化合物和萃取溶剂B得到分离,其中酚类化合物作为粗酚产品送出界外,萃取溶剂B循环使用;反萃取塔的萃取温度为20~50℃、反萃取压力为常压。优选地,所述萃取塔内萃取溶剂A和含酚原料油的体积比为0.8~5:1,所述萃取温度为80~130℃,萃取压力为0.2~0.8MPa。优选地,所述萃取溶剂A的浓度为40~80wt%。优选地,所述萃取溶剂A为甲醇水溶液或乙醇水溶液、或甲醇水溶液和乙醇水溶液的混合物。优选地,所述反萃取塔内萃取溶剂B为二异丙基醚或甲基异丁基酮。优选地,所述萃取溶剂B与含酚水的体积比为5~20:100。相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用双溶剂萃取技术,开发了适宜的工艺流程,达到了高效、高选择性地分离酚类化合物与烃类化合物的目的,且没有污染物排放;溶剂循环重复使用,降低了运行成本;该方法适用于高温煤焦油三混油、萘油、洗油及中低温煤焦油酚油宽馏分含酚油中酚类化合物的分离,尤其对于苯酚、甲酚等低级酚的萃取,酚类化合物的回收率达90%以上。附图说明图1为本专利技术一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法流程示意图。附图中标记:1为萃取塔,2为气提塔I,3为脱醇塔,4为分离器,5为反萃取塔,6为气提塔II,7为蒸馏塔。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限定本专利技术的保护范围。若未特别指明,实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法,如无特别说明,均为常规方法。实施例的试验过程和试验方法如下:本实施例分别以平顶山高温煤焦油三混油(酚油+萘油+洗油)和陕西榆林中低温煤焦油宽馏分含酚油(170~300℃馏分)为含酚原料油,其组成和性质分别列于表1和表2,在装置上进行试验,工艺流程如图1所示,即分别以甲醇水溶液、乙醇水溶液或甲醇水溶液和乙醇水溶液的混合物作为萃取溶剂A,萃取溶剂A中小分子醇的浓度分别控制在50wt%和75wt%两个水平,萃取溶剂A和含酚原料油在萃取塔1内进行逆流萃取,萃取塔1的直径为100mm,高度3000mm,理论塔板数为15,萃取温度分别控制在80℃、120℃两个条件,萃取塔1压力根据溶剂的不同分别控制在0.1~1.5MPa范围内。萃余相粗脱酚油从萃取塔1的顶部流出,经降压后送入气提塔I2(气提塔I为填料塔,内径150mm,高度1500mm),在气提塔I2内经过气提脱除萃余相粗脱酚油中溶解的小分子醇得到脱酚油,当甲醇水溶液作为萃取溶剂A时,气提塔I2顶温度控制在60~70℃,气提塔I2塔顶甲醇经冷凝送至溶剂循环罐用于配制萃取溶剂A循环使用,气提塔I2塔底脱酚油作为产品出装置;当乙醇水溶液作为萃取溶剂A时,气提塔I2塔顶温度控制在75~85℃,气提塔I2塔顶气体冷凝后得到乙醇送至溶剂循环罐用于配制萃取溶剂A循环使用,气提塔I2塔底脱酚油作为产品出装置;当甲醇水溶液和乙醇水溶液的混合物作为萃取溶剂A时,气提塔I2塔顶温度控制在75~85℃,气提塔I2塔顶气体冷凝后得到甲醇、乙醇的混合物和少量水,送至溶剂循环罐用于配制萃取溶剂A循环使用,气提塔I2塔底脱酚油作为产品出装置。萃取相含酚溶剂A经降压、换热后送入脱醇塔3,在脱醇塔3(脱醇塔3为填料塔,内径150mm,高度1600mm)内经蒸馏将小分子醇与水和酚类化合物分离开,从脱醇塔3塔顶流出的小分子醇被冷凝后循环使用。当甲醇水溶液作为萃取溶剂A时,脱醇塔3塔顶温度控制在65~75℃,脱除的甲醇从塔顶流出,经冷凝后送至溶剂循环罐用于配制萃取溶剂A循环使用,塔底水和酚类化合物的混合液经换热降温至35~40℃后送至分离器,在分离器中分成含酚水(水相)和酚类化合物(酚相),其中酚相作为产品送出装置,水相送至反萃取塔5(反萃取本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法,其特征在于,包括以下步骤:将含酚原料油和萃取溶剂A分别经加热、升压后送入萃取塔进行逆流萃取,得到萃取相含酚溶剂A和萃余相粗脱酚油,所述萃取溶剂A和含酚原料油的体积比为0.1~10:1,萃取温度为60~150℃、萃取压力为0.1~1.5MPa,萃取溶剂A为小分子醇的水溶液,萃取溶剂中含小分子醇的浓度为10~90wt%;所述含酚原料油为高温煤焦油三混油或中低温煤焦油宽馏分含酚油;所述萃余相粗脱酚油从萃取塔的顶部流出,经减压后送入气提塔I,在气提塔I内经过气提脱除萃余相粗脱酚油中溶解的小分子醇得到脱酚油,从气提塔I塔底流出的脱酚油作为产品送出界外,从气提塔I塔顶出来的小分子醇被冷凝后用于配置萃取溶剂A循环使用;所述萃取相含酚溶剂A从萃取塔底部流出,经减压后送入脱醇塔,在脱醇塔内经蒸馏将小分子醇与水和酚类化合物分离开,从脱醇塔塔顶流出的小分子醇被冷凝后循环使用,从脱醇塔塔底流出的水和酚类化合物的混合液经换热降温至35~40℃后进入分离器分成含酚水和酚类化合物,酚类化合物作为粗酚产品送出界外,含酚水被送入反萃取塔;来自分离器的含酚水和萃取溶剂B送入反萃取塔进行逆流萃取,所述萃取溶剂B与含酚水的体积比为5~50:100,从反萃取塔底部流出的脱酚水进入气提塔II经气提后萃取溶剂B与水得到分离,其中萃取溶剂B循环使用,水用于配制萃取溶剂A;从反萃取塔顶部流出的含酚溶剂B送入蒸馏塔,经蒸馏后含酚溶剂B中的酚类化合物和萃取溶剂B得到分离,其中酚类化合物作为粗酚产品送出界外,萃取溶剂B循环使用;反萃取塔的萃取温度为20~50℃、反萃取塔压力为常压。...

【技术特征摘要】
1.一种三混油或宽馏分含酚油的溶剂脱酚方法,其特征在于,包括以下步骤:将含酚原料油和萃取溶剂A分别经加热、升压后送入萃取塔进行逆流萃取,得到萃取相含酚溶剂A和萃余相粗脱酚油,所述萃取溶剂A和含酚原料油的体积比为0.1~10:1,萃取温度为60~150℃、萃取压力为0.1~1.5MPa,萃取溶剂A为小分子醇的水溶液,萃取溶剂中含小分子醇的浓度为10~90wt%;所述含酚原料油为高温煤焦油三混油或中低温煤焦油宽馏分含酚油;所述萃余相粗脱酚油从萃取塔的顶部流出,经减压后送入气提塔I,在气提塔I内经过气提脱除萃余相粗脱酚油中溶解的小分子醇得到脱酚油,从气提塔I塔底流出的脱酚油作为产品送出界外,从气提塔I塔顶出来的小分子醇被冷凝后用于配置萃取溶剂A循环使用;所述萃取相含酚溶剂A从萃取塔底部流出,经减压后送入脱醇塔,在脱醇塔内经蒸馏将小分子醇与水和酚类化合物分离开,从脱醇塔塔顶流出的小分子醇被冷凝后循环使用,从脱醇塔塔底流出的水和酚类化合物的混合液经换热降温至35~40℃后进入分离器分成含酚水和酚类化合物,酚类化合物作为粗酚产品送出界外,含酚水被送入反萃取塔;来自分离器的含酚水和萃取溶剂B送入反萃取塔进行逆流萃取,所述萃取溶剂B与含酚水的体积比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳鹏张晓静林雄超周云辉李志越李飞王旭峰王丽杰李世强赵二伟吴祖杰胡延韶王育红李龙谷小虎张静
申请(专利权)人:中国平煤神马能源化工集团有限责任公司圣德光科技发展北京有限公司中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:河南,41

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