酚钠盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种酚钠盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统，包括：串联设置的一级分解塔和二级分解塔，其分别与第一喷射吸收器和第二喷射吸收器相连而各自形成料液循环管路，所述料液循环管路中分别串联循环泵，一级分解塔设有酚钠盐原料液进料口和冷凝液进口，二级分解塔设有酚钠盐溶液进料口并与一级分解塔的循环管路连通，第二喷射吸收器的进气口与SO2气源连通；二级分解塔的循环管路还与油水分离器连通，该油水分离器底部的亚硫酸钠出液口与脱水装置相连，该脱水装置包括一级浓缩釜和冷凝器，冷凝器的尾气出口与第一喷射吸收器的进气口相连，冷凝液出口通过管路与一级分解塔的冷凝液进口相连。该系统生产流程短，且无三废排放。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤焦油加工领域，尤其涉及煤焦油深加工工艺中，一种对酚盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统。
技术介绍
煤焦油的分离精制工艺中，对于三混油(酚油、萘油和洗油)洗涤脱酚后产生的酚钠盐(为加入氢氧化钠溶液与三混油中的酚油中和产生的酚钠盐，也称净酚钠或酚盐)，需要通过酸解和分离来回收其中的粗酚。煤焦油加工行业中比较常用的酸分解工艺主要有硫酸分解法(包括连续分解和间歇分解工艺)和二氧化碳分解法。硫酸分解法，无论是连续分解还是间歇分解，要求硫酸的浓度在50 %以上，控制一定的反应温度(根据不同反应阶段，需控制的反应温度在60-150°C)以维持反应，因硫酸与酚钠盐溶液在混合时要产生大量的热，所以此操作过程中会产生大量酸雾，不仅造成工作环境恶劣、对设备腐蚀严重、危害操作人员的身体健康等，而且酚钠盐酸解生成酚的同时，大量的硫酸盐溶液无法处理，只能作为废水排放，而此时的硫酸盐溶液中还会夹带 0. 4-0. 6%的酚，作为废水排放，既污染了环境，也造成酚的浪费。虽然已经有公开技术记载通过采用中间产物净酚钠盐吸收含酸雾的废气来减少酸雾，但仍然不能完全吸收较浓硫酸酸雾，对环境仍存在污染。也有相关研究工艺记载，为避免酸化反应中生成的硫酸钠，可以在反应过程中采用螺旋喷头高压喷入软水(50-80°C )，但该手段对操作工艺和生产装置的要求均比较高。二氧化碳分解法是用烟道气分解酚钠盐。该工艺需要先对烟道气实施除尘和净化，再用风机送入分解塔，整个生产过程需要增设大量的二氧化碳输送、净化、冷却等相关设备，而且二氧化碳水溶液酸性较弱，酚钠盐需实施进行多次分解才能达到较高的分解率， 同时也增加了酚钠盐分解的设备费用和能耗。例如，中国专利申请200810058991. 3(公开号CN10138U84)公开了一种利用低含量0)2废气分解酚钠盐的方法，该方法利用低含量(X)2 废气，经冷却装置降温至40 60°C，排除废气中水汽和杂物，用风机抽送至分解塔和酸化塔；同时，酚钠盐用蒸汽加温后进入分解塔与低含量(X)2废气接触，温度40 60°C，通过分解塔内构件的作用，实现传热和传质，然后从塔顶喷洒，与低含量(X)2废气逆流接触，将酚钠盐分解为粗酚和纯碱，经静置后分离得到粗酚产品和纯碱溶液；纯碱溶液经生石灰转化为烧碱溶液，并利用该烧碱溶液作为煤焦油三混油馏分洗涤的原料进行循环。该工艺虽然将 CO2分解酚钠盐的生产方法进一步优化，避免了废气污染，但是该工艺仍然存在投资大、操作步骤繁琐、能耗较大、操作成本较高等缺点，而且产生的含酚碳酸钙未能回收利用，仍然存在对环境的污染问题。中国专利200510012784. 0(公开号CN1740128)则公开了一种用二氧化硫酸化法生产粗酚、联产无水亚硫酸钠的方法。该方法是将硫磺与空气燃烧产生的800-100(TC 的二氧化硫炉气，与稀酚钠盐溶液进行热交换降温至40-50°C，并使稀酚钠溶液保持温度 60-80°C发生酸化反应，得到的是粗酚与亚硫酸钠悬浮液；分离粗酚后，亚硫酸钠悬浮液进行真空蒸发浓缩、离心分离收取结晶和离心母液、对离心母液进行盐析(按配比加入氯化钠对亚硫酸钠进行盐析)、脱色、酸化、用纯碱中和并结晶、真空干燥等工序，得成品无水亚硫酸钠。首先，按照该专利的工艺，由于所用二氧化硫炉气是混合气，在满足酸化处理条件下，炉气中的三氧化硫和二氧化碳在后续工艺中会形成硫酸钠和碳酸钠，给亚硫酸钠产品的分离纯化带来困难，并且炉气中含有的大量氮气、氧气、水蒸气等(高达70%，SO2含量只有19-21% )，不仅不利于中和反应，还会在中和过程中产生很多废气，这些废气会夹带酚以及亚硫酸、硫酸等酸性物质，必须处理后才能放空。第二方面，该工艺还需要对酸化生成的亚硫酸钠离心母液进行盐析、脱色酸化进一步回收亚硫酸钠，而最终离心母液还需脱色、晾晒使得到氯化钠回用，整个过程对环境造成一定的污染。第三方面，该工艺中亚硫酸钠溶液浓缩后得到的蒸馏水，要经过活性炭脱酚，该步骤不仅提高了水处理成本，而且难以将蒸馏水中残留的二氧化硫脱去，处理后的污水仍会对环境造成一定的污染；第四方面，对 800-1000°C的二氧化硫炉气降温需要大量的能耗，而在较高温度(60-70°C )下进行中和反应，导致亚硫酸钠的溶解度降低(亚硫酸钠在该温度范围内的溶解度随温度升高而降低， 约80°C溶解度最小)，此条件下会有结晶粒度很小的亚硫酸钠析出，产生的影响包括析出的细小的亚硫酸钠结晶体会吸附大量的酚，造成所回收的亚硫酸钠产品中含有较高的酚， 直接影响了酚的收率和亚硫酸钠的纯度；因水相温度较高，水相中酚的溶解度会大大增加， 造成回收的亚硫酸钠产品中含有较高的酚，同样影响了酚的收率和亚硫酸钠的纯度；所形成的细小的亚硫酸钠结晶沉降速度很慢，容易在油水界面形成中间层，不利于沉降分离，使油水界面不清晰，增加了操作难度，同样会影响酚的收率和亚硫酸钠的纯度；由于细小的亚硫酸钠结晶体的析出，使油水密度差减小，会造成油水分离困难，同样会影响酚的收率和亚硫酸钠的纯度。酚钠盐的酸解分离工艺是煤焦油加工技术中的一个重要环节，可以看到，包括上述方法在内的现有技术都没有完全解决该工艺的环境污染问题，因为都没有真正实现生产过程的密闭循环和综合利用问题，阻碍了企业规模化生产的实现；另一方面，由于各工序的衔接和配合没有做到完全的科学合理，导致能源和物料利用率较低，生产设备投入大，客观上也造成煤焦油加工的生产成本较高。因此，在已有工艺的基础上，改良开发煤焦油深加工工艺中酚钠盐酸解分离的生产工艺和相匹配的生产系统，在更有效地分解酚钠盐的同时，增加酚的回收率和酸化原料的利用率，降低生产成本，避免环境污染，对于煤焦油加工企业具有非常现实的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于实现酚钠盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统，采用该系统能够在密闭循环条件下实现二氧化硫对酚钠盐的酸解、分离粗酚油和亚硫酸钠的生产，达到降低生产成本，消除环境污染的目的。本技术提供了一种用于对酚钠盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统，所述系统至少包括串联设置的一级分解塔和二级分解塔，它们分别与第一喷射吸收器和第二喷射吸收器相连而各自形成料液循环管路，且所述料液循环管路中分别串联有循环泵，其中，一级分解塔还设有酚钠盐原料液进料口和冷凝液进口，二级分解塔还设有来自一级分解塔的酚钠盐溶液进料口，第二喷射吸收器的进气口与SO2气源连通；二级分解塔的循环管路还与油水分离器连通，所述油水分离器用于分离被酸化料液中的粗酚油和亚硫酸钠溶液，其底部的亚硫酸钠出液口与脱水装置相连，该脱水装置包括亚硫酸钠一级浓缩釜和冷凝器，且冷凝器的尾气出口通过管路与第一喷射吸收器的进气口相连，冷凝液出口通过管路与一级分解塔的冷凝液进口相连。本技术提供的生产系统还可包括真空浓缩装置和过滤装置，用于对脱水装置排出的浓缩液进行再次浓缩制备亚硫酸钠成品，该真空浓缩装置包括亚硫酸钠二级浓缩釜和冷凝器，所述过滤装置与亚硫酸钠二级浓缩釜的出料口相连，且过滤装置的母液储槽通过管路与亚硫酸钠二级浓缩釜的进料口相连。该真空浓缩装置和过滤装置可以实现亚硫酸钠结晶母液的再利用，达到充分回收亚硫酸钠的目的。所述过滤装置包括离心装置或本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于对酚钠盐酸解分离回收酚油并联产亚硫酸钠的生产系统，其特征在于，所述系统至少包括：串联设置的一级分解塔和二级分解塔，它们分别与第一喷射吸收器和第二喷射吸收器相连而各自形成料液循环管路，且所述料液循环管路中分别串联有循环泵，其中，一级分解塔还设有酚钠盐原料液进料口和冷凝液进口，二级分解塔还设有来自一级分解塔的酚钠盐溶液进料口，第二喷射吸收器的进气口与ＳＯ２气源连通；二级分解塔的循环管路还与油水分离器连通，所述油水分离器用于分离被酸化料液中的粗酚油和亚硫酸钠溶液，其底部的亚硫酸钠出液口与脱水装置相连，该脱水装置包括亚硫酸钠一级浓缩釜和冷凝器，且冷凝器的尾气出口通过管路与第一喷射吸收器的进气口相连，冷凝液出口通过管路与一级分解塔的冷凝液进口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红伟，秦庆平，
申请(专利权)人：金能科技有限责任公司，山东瑞普生化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37