粗萘精制工艺简介.docx

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1、粗秦精制工艺简介焦油蒸储的主要任务之一就是切取含秦储分用于进一步分离精 制。在焦油蒸储过程中，按储分切取工艺制度不同，富集秦的福分有蔡 油偏分、蔡洗混合储分及酚蔡洗三混保分等。工业蔡是焦油加工的主要产品，由煤焦油分离，高温煤焦油中蔡 约占8%-12%,将煤焦油蒸储，切取煤油，经脱酚，脱喳琳，蒸储得成 品蔡。每吨蔡消耗10t煤焦油；目前工业蔡的生产方法主要是精微法和冷却结晶法。一、原料及产品生产工业蔡的原料为焦油蒸储所得的富集祭的储分，这些福分中 还含有酚类、盐基类化合物及不饱和化合物，其中有些组分的沸点和蔡 的沸点相近，精储时易进入工业蔡中，需要先经过碱洗和酸洗。二、精储法生产工业蔡(1)双炉

2、双塔连续精储工艺所谓双炉双塔，是指该流程中采用了两台管式炉、两座精微塔(初储塔和精镭塔)。其生产工艺流程如图所:1原料槽；2原料泵；3原料与工业蔡换热器；4初储塔；5精储塔；6一管式炉；7 初镭塔热 油循环泵；8 精僧塔热油循环泵；9一酚油冷凝冷却器；10一油水分离器；11 酚油回流槽：12 - 酚油回流泵；13酚油槽；14工业秦汽化冷凝冷却器；15一工业蔡回 流槽；16工业蔡回流泵；17工 业秦贮槽；18转鼓结晶机；19一工业蔡装袋自动称量装置；20一洗油冷却器；21洗油计量槽；22- 中间槽双炉双塔连续精储工艺流程如图，此流程采用两个管式加热炉和两 个精储塔，所用原料为经过碱洗或酸洗的禁油

3、或混合储分油。含蔡馆分经静置脱水后，由原料泵送至工业票换热起起器，温度由8090C升 至200C左右，进入初储塔。初储塔顶逸出的酚油蒸气经 冷凝冷却和油水 分离后进入回流槽，大部分作初储塔的回流，回流比为2030 （对酚油 产品）；少部分流入酚油成品槽。初储塔底已脱除酚油的含蔡储分用热油 泵送往初储塔管式炉加热至265270C,再返回初储塔低，以供给初储塔热量。同时在初储塔热油循环泵出口分出一部 分储分油打入精储塔，进料温度为230235C。精储塔顶蒸汽温度控制在218c左右，工业蔡蒸气在热交换器中与原料油换热后进入 冷凝 冷却器，工业蔡被冷却到100110C后流入工业蔡回流槽，一部分作为精编

4、塔回流，回流比约为3 （对工业蔡产品）；一部分经转鼓 结 晶机冷却得到工业祭片状结晶，即为工业禁成品。精储塔塔底残油用热油 泵送至管式炉加热至280 c左右，再返回到精储塔，为其提供 热量。热 油泵出口处分出一部分残油作低蔡洗油，经冷却后进入洗油槽。该工艺流程的特点是：从初储塔切取酚油，从精储塔顶切取含蔡 95%的工业蔡及低蔡洗油，蔡的精制率达90%左右，热效率高，操作费 用和成本较低，而且操作简便。（二）单路塔生产工业亲精偏流程酚油去抚涤1-原料槽；2-原料泵；3-管式炉；4-工业蔡精饰塔；5-储分冷凝冷却器；6-油水分离器；7-酚油回流 槽；8-酚油槽；9-酚油回流泵；10-工业蔡汽化冷凝

5、冷却器；11 -工业蔡贮槽；12-转鼓结晶机；13-工业 蔡装袋自动称量装置；14-中间槽；15-热油循环泵；16-洗油冷却器；17-洗油计量槽已洗的秦油、洗油混合分在原料槽1中间加热至80-90 C,再静置脱水，然后由原料泵2抽出送入管式炉3的第一组炉管中预热至 240-250 C,从第26曾塔盘进入精储塔4.,塔顶气相温度 控制在199- 201 C,塔顶逸出的气体经酚油冷凝冷却器5冷凝冷却后进入油水分离器6,与水分离后的分又进入回流槽7,所得含酚 10%一下，含蔡35%以下的酚油从回流槽底部用酚油回流泵9进行塔顶 回流。从油水分离器6的地步间歇排出少量的酚油和水至酚油槽8,酚油 槽中积累

6、的油水混合物倒油泵倒入洗涤器脱水后，既得酚油，再将其与焦 油蒸储所得的酚油混合脱酚，脱酚后的精酚油送往油库酚油成品槽。塔底的洗油用热油循环泵15抽出，经管式炉3的第二组炉管加热到 297-300 C后打回塔内，从热油循环泵15的出口分出一部分洗油，经 冷却器16冷却后通过计量槽17流入洗油油库。成品洗油含蔡量应小 于10%,供粗苯工段煤气洗苯用。从工业蔡精微塔的第46层塔盘侧线采出温度为219c （含蔡大于 95%）的液体工业蔡，经工业蔡汽化冷凝冷却器10冷却至120 c左 右，流入工业禁贮槽11,在经转鼓结晶机12冷却结晶，即可得到白色片 状结晶一工业蔡、该工艺流程的特点是采用秦油或混合储分

7、为原料，在设有管式炉的 精储塔的设备系统中进行精储，从精保塔中切取酚油、含蔡大于95% 的工业蔡和低蔡洗油。它与双炉双塔工艺比较，简化了流程，降低了劳动 消耗，减少了设备，但操作稳定性略差一些,同时操作控制难度较大。（三）单炉双塔加压连续精储工艺因采用的原料储分不同，各厂具备的条件不同，单炉双塔加 工工艺 有所不同，对于以蔡油保分为原料，且有氮气供给条件的加工厂所用工艺 流程如图所示。其特点是，精储塔（蔡塔）在加 压条件下操作，以蔡蒸汽 冷凝冷却器作为初储塔的再沸器一一被称之为双效精储。甲而由水m工业茶去搏区去排气1-初僧塔；2-初储塔回流液槽；3-第一-换热器；4-第二换热器；5-初储塔第一

8、凝缩器；6-初馀塔第二凝缩器；7-冷凝器；8-重沸器；9-初懦塔回流泵；10-初储塔底抽出泵；11-初镭 塔重沸器循环泵；12-蔡塔；13-加热炉；14-蔡塔底液油抽出泵；15-安全阀喷出气凝缩器；16-蔡塔排气冷却器；17-蔡塔回流也槽；18-蔡塔回流泵；19-工业蔡冷却器；20-甲基蔡油 冷却器脱酚后蔡油经换热器3、4后进入初储塔1。由初储塔顶逸出其产生的酚油气经初储塔的第一冷缩器5.，将热量传递给锅炉给水使蒸汽。冷凝液在经初储塔第二凝缩器6而进入初储塔回流 槽2O在此， 大部分作为回流返回初储塔塔顶，少部分经冷却后作脱酚的原料。初储 塔底液体被分成两条路，一部分用泵送入秦 塔12.，另一

9、部分用循环油 泵11送入重沸器8,与蔡塔顶逸出的蒸汽换热后赶回初储塔，以供初 储塔热量。为了利用蔡塔顶蔡蒸 汽的热量，蔡塔采用加压操作。压力 是靠调节阀自动调节加入系 统内的氮气量和向系统外排出的气体量而实现 的。从秦塔顶逸出的蔡蒸汽经初储塔重沸器8,冷却后入秦回流槽17o在此，一部 分送到蔡塔顶作回流，另一部分送入第二换热器4和甲 基蔡油冷却器20冷却后作为产品排入贮槽。回流槽的未凝气体排入排气 冷却器冷却后，用压力调节阀减压至接近大气压，再经过安全阀 喷出器 凝缩器15而进入排气洗净塔。在秦塔排气冷却器16冷凝的蔡液流入 回流槽。蔡塔底的甲基秦油，一部分与初储原料换热，再经冷却排入贮 槽；

10、另外大部分通过加热炉加热后返回蔡塔，供 给精储塔所必需的热 量。三、结晶法生产工业蔡 间歇式分步结晶法原料为结晶点在71.573 c的禁油保分，先经碱洗脱酚，然后在60块塔盘的精微塔内精储，从50层塔盘引出结晶点为75s76c的蔡油作为原料。分步结晶过程设有八个结晶箱，分四个步骤进行。第一步：结晶点为75s76C,温度为95c的蔡油进入1号、2号和3号结晶箱。结晶箱以2.5 C/h的速度根据需要进行冷却或加热。当蔡油温度降至63 c时，开始放出不合格的蔡油，其结晶点为73C,作为第二步的原料。放完后升温至75C,放出熔化的蔡油，结晶点为75 C,作为下一次的结晶原料。然后继续升温至全部熔化，产

11、品为工业蔡，结晶点不小于78.9 C,作为生产苯酎或工业蔡的原料。第二步：来自第一和第三步骤的结晶点为73C,温度为90c的秦油，在4号和5号结晶箱中以5C /h的速度冷却或加热，。当温度降至56c时，开始放出结晶点为60c的禁油，作为第三 步的原料。然后升温至71 C,放出结晶点为73c的蔡油返回使用。最后升温至全 部熔化，得到结晶点为75s76c的蔡油作为第一步的原料。第三步：结晶点为60 C,温度为85c的蔡油装入6号和7号结晶 箱，以6C/h的速度冷却或加热。当温度冷却到48s49c时，放出结晶 点为50 c的秦油，作为第四步的原料。然后升温 至57s58C,放出结晶 点为60c的蔡油

12、返回使用。最后升温至全 部熔化，得到结晶点为73 c 的秦油作为第二步的原料。第四步：结晶点为50 C,温度为80c的蔡油装入8号结晶箱，以 0.52C/h的速度冷却或加热。当温度冷却到28s32c时，放出结晶 点为3033c的蔡油，含蔡33%37%这部分秦油硫杂荀含量高，可 作为提取硫杂苛的原料或作为燃料油使用。然后升温，放出结晶点为40 45c的蔡油返回使用。最后升温至全部熔 化，得到结晶点为60C的蔡油作为第三步的原料。结晶箱的升温和降温是通过一台泵、一台加热器和一台冷却器与结晶 箱串联起来而实现的，如图11-18所示。冷却时加热器 停止供蒸汽， 用泵使结晶箱管片内的水或残油经冷却器冷却

13、，再 送回结晶箱管片内， 使管片内的蔡油逐渐降温结晶。加热时冷却器停止供冷水，由加热器供 蒸汽，通过泵循环使水或残油升温，管片间的蔡结晶便吸热熔化。 四、精蔡的生产工业蔡含蔡95%左右，还存在含硫（如硫杂荀）、含氧（如酚类）、含氮（如唾琳类）杂环化合物和不饱和化合物，储存时易变色，不 符合有机合成反应的需要，需进一步精制。精秦主要用作生产蔡酚、甲蔡 胺及H酸等化工产品的原料。精秦的纯度越高，其结晶温度也越高，例 如含蔡98.4%时，结晶温度为79C, 100%纯蔡的结晶温度为80 Co因 此，可以通过测定结晶温度来鉴别精秦的纯度。目前有多种工艺可除去工业蔡中的杂质。下面主要介绍硫酸 洗涤 法、

14、区域熔融法、分步结晶法和催化加氢法等。1 .硫酸洗涤法此法是生产精秦的传统工艺，由于蔡损失量大和废液处理麻烦等原 因，目前用得不多。此法的工艺要点是结晶祭由蔡饼熔融、硫酸洗涤、精储和结晶过程生 产出来的。秦饼用蒸汽于100110C熔融。熔融了的禁用93%勺硫酸洗涤，洗涤温度为90s95C。经过酸洗，蔡中的不饱和化合物、硫 化物、 酚类和毗咤碱类基本被脱除。洗涤净化后的蔡尚含有高沸点的油，通过 减压间歇精储清除。液态蔡在结晶机中冷却结晶，即得片状结晶蔡产品。2 .区域熔融法此法以95%工业蔡为原料，在精制机内用区域熔融法提纯，再将提 纯蔡送至蔡精储塔再次精储，进一步除去高沸点物和低沸点物，即得精

15、 蔡产品。(1 )原理熔融液体混合物冷却时，结晶出来的固体组成不同于原液体 组成。一般来说，固体组成变纯。使晶体反复熔化和析出，则晶体纯度不断提 高。区域熔融精制即基于此种原理而使物质纯化。当A、B两种组分能生成任意组成的固体溶液时，其相图如图 11-20所示。当组成为I的液体混合物冷却时，结晶离析出来的固相组成 为J,即固体中含有的A组分比原来液体中的多，但仍 含有B组分；当 将J组成的固体升温液化并再冷却时，此时结晶离析出来的固体组成变 为K即固体中含有的A组分比原来液体中所含的更多了，即更纯了。95%的工业禁，温度为82s85C,用泵通过60s70c夹套保温 管 送入蔡精制机。在此被温水

16、冷却而析出结晶。析出的蔡由装入 机内的刮 板机送向热端（左），然后进入立管，在管底部蔡结晶 被加热熔化，一部分由下向上回流；另一部分为产品，含蔡99%, 出口温度为85s90C,送至中间槽。结晶后的残液则向冷端（右）流动， 最后由上段管流出，温度为73s74C,引至晶析残油槽。晶析提纯的精蔡半成品，由中间槽用泵送入20层浮阀精储塔， 入塔温度为120sl40C。经过塔内精储，塔顶为低沸点油气，经冷凝冷 去至114sl30C,部分回流，回流比为1.52;其余部 分去晶析残油 槽。塔底高沸点油的温度为227 C,用泵送入管式加热炉加热，入塔底做热源;塔底液另一部分去晶析残油槽。晶析残油作 为蔡蒸福

17、原料。精秦产品由塔的上部侧线采出，温度为 220C,经冷却后入 精秦槽。进一步冷却结晶得精蔡产品。由于晶析秦油中含有硫杂荀，为了保证精蔡质量，硫杂苗含 量不能太高，为防止其循环积累，通过生产一定数量的工业蔡产品把硫杂荀带出系统。一般，精秦产量约占量约占70 s 80%。3 .分步结晶法20s30%,工业秦产前面已介绍过分步结晶法生产工业蔡的方法，此法同样可用于生产 精秦，在国外已实现工业化。在以凝固点为78 c的工业蔡为原料时，经过一个降温升温 过程， 精蔡的凝固点可达79.6 C,含硫杂苛0.8%,对工业蔡的收率为65%, 余下的35%进行第二次结晶，分出15.75%的凝固点为78c的工业蔡

18、 返回做第一次结晶的原料，剩下的19.25%进行第三次结晶，分离出7.7%的工业蔡返回使用，最后排出11.55% 的残油，其中含硫杂荀大于10%,可回收硫杂荀或做燃料油使用。操作关键是控制蔡油温度与水温之差，保持在 1C。如禁油温度为80C,水温应为79C；蔡油温度为78C,水温应为77Co这样有利于 控制结晶速度，减少杂质的混入。结晶一次约需1216h。在精制过程中，蔡对凝固点为78 c的工业蔡的收率为84.9%,折算为100%勺蔡则为90%精蔡规格如下：凝固点79.6 C,含硫V 0.3%,蒸储残量v 0.03%,甲基苛V 0.01%,酸值V 0.005%。4 .催化加氢法催化加氢精制如同苯精制一样。由于工业蔡中有些不饱和化 合物的沸点与蔡很接近，用精微方法难于分离。而在催化加氢条件下这类不饱 和化合物很容易除去。美国联合精制法采用常用的钻铝催化剂，反应压98%,其中四氢蔡占力为3.3MPa,温度为285s425C,液体空速 为L54.01/h。加氢产物 中秦和四氢蔡占1060%,硫 100300ppmo