CN103013547B - 一种煤焦油的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤焦油的处理方法，该方法包括：将煤焦油与碳酸钠溶液混合加热后，送入一段蒸发器进行脱水，使焦油组分从底部排出；将焦油组分送入二段蒸发器蒸馏，使沸点低于300℃的轻馏分从顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从底部排出；将沸点低于300℃的轻馏分送入轻馏分塔进行精馏，在塔顶采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分；将两混油馏分送入两混油塔进行精馏，在塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分；将含蒽油和沥青的重馏分送入重馏分塔进行精馏，在塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分；将蒽油馏分送入蒽油塔进行精馏，在塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分。采用本发明的处理方法，能源消耗低，关键组分集中度高。

Description

一种煤焦油的处理方法

技术领域

本发明涉及一种煤焦油的处理方法。

背景技术

煤焦油是煤炭干馏时生成的黑色或黑褐色粘稠状液体，它是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，绝大部分为带侧链或不带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氯的杂环化合物，并含有少量脂肪烃、环烷烃和不饱和烃等。煤焦油中含有1万多种化合物，虽然煤焦油的组成及其复杂，但对于大多数组分而言其在煤焦油中的含量是很少的，已知的含量大于1％的组分只有12种，如萘、苊、芴、蒽、菲等。煤焦油中的很多组分是农药、医药、合成橡胶、塑料和国防工业的重要原料，也有部分化合物是石油化工所不能生产和替代的，因此，煤焦油产品在世界化工原料需求中占有重要的地位。

煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的沸点将其分割为几个富集某几种化合物馏分的加工过程。煤焦油中绝大多数组分熔点较高，但由于大量单体化合物互相溶解而形成低共溶混合物，使煤焦油在常温下仍成液体状态。煤焦油的许多组分还组成大量多元共沸体系，给蒸馏分离造成很大困难。

国外为了提高各股馏分的收率，降低蒸馏能耗，研发了减压蒸馏工艺，但该工艺轻油损失较大，各馏分切割不够精细，因此主要组分集中度不高。常减压蒸馏工艺结合了常压蒸馏和减压蒸馏的优点，能量利用合理，沥青产率较低，得到的馏分较多，但该工艺采用了较多的管式炉等设备，生产过程的自动化要求较高，不利于工艺的推广。

我国普遍应用的是常压蒸馏工艺，采用两塔式或一塔式流程。

煤焦油两塔式蒸馏工艺流程如图1所示。煤焦油中加入用于脱盐的碳酸钠溶液，经加热器加热后进入一段蒸发器F1进行脱水。一段蒸发器顶部蒸出全部水分和部分轻油，底部采出的无水焦油加热后进入二段蒸发器F2进行一次蒸发，沥青自底部排出，馏分蒸汽自顶部逸出进入蒽塔T1。蒽塔顶部用部分洗油馏分回流，底部采出二蒽油馏分，侧线切取一蒽油馏分，其余馏分由塔顶逸出进入馏分塔T2。馏分塔顶部采出轻油，并且部分轻油回流，底部采出洗油馏分，侧线切取酚油和萘油馏分。

煤焦油一塔式蒸馏工艺如图2所示。一塔式与两塔式的区别在于取消了蒽塔，二段蒸发器F2改由两部分组成，上部为精馏段，下部为蒸发段。二段蒸发器底部采出沥青，侧线采出二蒽油，顶部用一蒽油回流，其余馏分由器顶逸出进入馏分塔T1。馏分塔顶部采出轻油并部分用于回流，底部采出一蒽油，侧线采出酚油、萘油和洗油。

在两塔式和一塔式蒸馏工艺中，很多馏分都是从馏分塔侧线采出，馏分分离不精细，关键组分集中度不高，同时加热制度不合理，系统潜在能量不能利用，造成设备负荷增大，效率较低。

中国专利申请CN101787297A提供了一种煤焦油加工的新工艺，该工艺将煤焦油与碳酸钠溶液混合后，分成三股分别与加工生成的调油、三混油和蒽油换热，然后混合再与沥青油、炭黑烟气换热。该工艺减少了能耗，节约了用水量，降低了成本，但也存在馏分分离不精细、产品集中度不高、沥青质量不高等缺点。

由此可见，上述的现有工艺中存在煤焦油馏分分离不精细、关键组分集中度不高、沥青质量差、系统内在潜能不能利用、装置效率等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤焦油的处理方法，该方法能够提高各馏分产品的质量，充分利用能源，减少能源消耗。

本发明提供一种煤焦油的处理方法，其中，该方法包括以下步骤，

1)将煤焦油与碳酸钠溶液混合，得到混合后的产物，将混合后的产物加热后，送入一段蒸发器进行脱水分离，使大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器顶部排出，焦油组分从一段蒸发器底部排出；

2)将步骤1)中排出的焦油组分送入二段蒸发器进行蒸馏分离，使沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器底部排出；

3)将步骤2)中排出的沸点低于300℃的轻馏分送入轻馏分塔进行蒸馏分离，在轻馏分塔的顶部采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分；

4)将步骤3)中采出的两混油馏分送入两混油塔进行蒸馏分离，在两混油塔T2塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分；

5)将步骤2)中排出的含蒽油和沥青的重馏分送入重馏分塔进行蒸馏分离，从重馏分塔塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分；

6)将步骤5)中采出的蒽油馏分送入蒽油塔进行蒸馏分离，从蒽油塔T4塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分。

在现有的煤焦油加工工艺中，一般先将蒽油和沥青分离，但在后续沥青加工过程中又要用蒽油来调节沥青的软化点，这种方法工艺复杂，能耗较高，同时沥青的质量不好。根据本发明所述的煤焦油的处理方法，煤焦油在二段蒸发器F2内分为轻馏分和重馏分，其中重馏分为蒽油和沥青的混合物，然后再对蒽油和沥青进行分离处理，这样既能降低能耗，沥青的质量也得到保障。另外，在本发明的煤焦油的处理方法中，通过逐渐加热煤焦油，使组分蒸发而分离馏分的原则，建立煤焦油多塔式蒸馏工艺流程，热能利用合理，馏分分离更为精细，萘、甲基萘、苊、芴、菲等关键组分的集中度高。并且，在轻馏分塔中，萘油和洗油一起以两混油形式从塔底采出，这种操作可使萘较多集中于两混油馏分中，提高工业萘的产率，同时，由于洗油馏分中的重组分已在二段蒸发器轻重馏分分离时除去，从而提高了洗油的质量。根据本发明的煤焦油的处理方法，萘的集中度可达到98重量％以上，α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度都达到99重量％以上。相对于煤焦油两塔式或一塔式蒸馏工艺可以节能15％～24％。

附图说明

图1为煤焦油两塔式蒸馏工艺的流程图；

图2为煤焦油一塔式蒸馏工艺的流程图；

图3为本发明提供的煤焦油的处理方法的一种实施方式的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合图3对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种煤焦油的处理方法，其中，该方法包括以下步骤，

1)将煤焦油与碳酸钠溶液混合，得到混合后的产物，将混合后的产物加热后，送入一段蒸发器F1进行脱水分离，使大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器F1顶部排出，焦油组分从一段蒸发器F1底部排出；

2)将步骤1)中排出的焦油组分送入二段蒸发器F2进行蒸馏分离，使沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器F2顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器F2底部排出；

3)将步骤2)中排出的沸点低于300℃的轻馏分送入轻馏分塔T1进行蒸馏分离，在轻馏分塔T1的顶部采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分；

4)将步骤3)中采出的两混油馏分送入两混油塔T2进行蒸馏分离，在两混油塔T2塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分；

5)将步骤2)中排出的含蒽油和沥青的重馏分送入重馏分塔T3进行蒸馏分离，从重馏分塔T3塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分；

6)将步骤5)中采出的蒽油馏分送入蒽油塔T4进行蒸馏分离，从蒽油塔T4塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分。

本发明中，所述一段蒸发器F1和二段蒸发器F2可以为本领域公知的各种蒸发器；例如可以为塔式圆筒形蒸发器。所述轻馏分塔T1、两混油塔T2、重馏分塔T3、蒽油塔T4可以为精馏塔。

本发明中，轻油馏分主要组分为苯及其同系物，还含有少量的古马隆和茚及微量萘等化合物；酚油馏分主要组分为酚、吡啶碱古马隆和茚等；萘油馏分主要组分为萘，还含有少量甲基萘、酚等；洗油馏分主要组分为甲基萘、二甲基萘等；一蒽油馏分主要组分为蒽、菲、苊、芴、咔唑等；二蒽油馏分主要含有苯基萘、荧蒽、苯基芴等；沥青馏分为煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物。

根据本发明的处理方法，煤焦油蒸馏按其所含不同组分的沸点切割成轻油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油和沥青馏分，由于这些馏分温度较高，含有较大的潜能，可以用来预热煤焦油。因此，优选的情况下，步骤1)中所述将混合后的产物加热的方式包括将混合后的产物依次与步骤3)中采出的轻油馏分和酚油馏分、步骤4)中采出的萘油和洗油馏分、步骤6)采出的一蒽油馏分和二蒽油馏分以及步骤5)采出的沥青馏分进行换热。采用上述换热方式可以降低能耗，节约成本。此处，本领域技术人员应该能够理解，若进行上述换热后的温度不能满足一段蒸发器F1的要求，则可以通过外界热源E8进行补充加热。

根据本发明的处理方法，为了使大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器F1顶部排出，焦油组分从一段蒸发器F1底部排出。所述一段蒸发器F1内的温度可以为100-150℃，压力可以为101-150kPa；优选的情况下，所述一段蒸发器F1内的温度可以为105-115℃，压力可以为110-130kPa。

根据本发明的处理方法，为了使沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器F2顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器F2底部排出。所述二段蒸发器F2内的温度可以为290-380℃，压力可以为101-150kPa；优选的情况下，所述二段蒸发器F2内的温度可以为300-350℃，压力可以为105-130kPa。

根据本发明的处理方法，一般情况下，所述轻馏分塔T1的顶部温度可以为100-130℃，侧线采出温度为160-200℃，底部温度可以为210-245℃，压力可以为101-160kPa，轻馏分塔T1的塔板数可以为15-90；优选的情况下，所述轻馏分塔T1的顶部温度为105-125℃，侧线采出温度为180-195℃，底部温度为220-240℃，压力为105-135kPa，轻馏分塔T1的塔板数为20-80。所述轻馏分塔T1的顶部温度、底部温度和压力在上述范围内时，可以在轻馏分塔T1的顶部很好地采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分。所述两混油馏分含有萘油和洗油。并且，在轻馏分塔T1中，萘油和洗油一起以两混油形式从塔底采出，这种操作可使萘较多集中于两混油馏分中，提高萘的产率，同时，由于洗油馏分中的重组分已在上述二段蒸发器F2轻重馏分分离时除去，从而能够提高了洗油的质量。

根据本发明的处理方法，一般情况下，所述两混油塔T2的顶部温度可以为200-225℃，底部温度可以为240-270℃，压力可以为101-160kPa，两混油塔T2的塔板数可以为5-90；优选的情况下，所述两混油塔T2的顶部温度为205-220℃，底部温度为250-265℃，压力为105-140kPa，两混油塔T2的塔板数为10-80。所述两混油塔T2的顶部温度、底部温度和压力在上述范围内时，能够很好地在两混油塔T2塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分。

根据本发明的处理方法，为了提高轻馏分塔T1采出馏分的质量，将换热后的部分洗油馏分返回到轻馏分塔T1的塔顶，且该换热后的洗油馏分的返回量与轻油馏分采出量的摩尔比为1∶0.2～1∶0.5。

根据本发明的处理方法，在步骤4)中，将换热后的部分萘油馏分进行回流，回流比为1-5。

根据本发明的处理方法，一般情况下，所述重馏分塔T3的顶部温度可以为300-370℃，底部温度可以为420-600℃，压力可以为101-160kPa，重馏分塔T3的塔板数可以为10-90；优选的情况下，所述重馏分塔T3的顶部温度为310-350℃，底部温度为470-570℃，压力为105-135kPa，重馏分塔T3的塔板数为15-80。所述重馏分塔T3的顶部温度、底部温度和压力在上述范围内时，能够很好地从重馏分塔T3塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分。

根据本发明的处理方法，一般情况下，所述蒽油塔T4的顶部温度可以为300-330℃，底部温度可以为330-400℃，压力可以为101-160kPa，蒽油塔T4的塔板数可以为10-90；优选所述蒽油塔T4的顶部温度可以为310-325℃，底部温度可以为350-390℃，压力可以为105-135kPa，蒽油塔T4的塔板数为15-80。所述蒽油塔T4的顶部温度、底部温度和压力在上述范围内时，能够很好地从蒽油塔T4塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分。

根据本发明的处理方法，将换热后的部分二蒽油馏分返回到重馏分塔T3的塔顶，且该二蒽油馏分的返回量与蒽油馏分采出量的摩尔比为1∶0.5～1∶5。

根据本发明的处理方法，在步骤6)中，将换热后的部分一蒽油馏分进行回流，回流比为0.5-5。

根据本发明的处理方法，在步骤1)中，所述碳酸钠溶液的用量使得混合后得到的溶液的pH值为7.5-8，所述碳酸钠溶液的浓度为8-12重量％。

根据本发明的煤焦油的处理方法，萘的集中度可达到98重量％以上，α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度都达到99重量％以上。相对于煤焦油两塔式或一塔式蒸馏工艺可以节能15％～24％。

在本发明中，所述集中度是指馏分中某一组分的含量与煤焦油中该组分的含量之比。所述萘的集中度是指萘油馏分中萘的含量与煤焦油中萘的含量之比；所述α-甲基萘的集中度是指洗油馏分中α-甲基萘的含量与煤焦油中α-甲基萘的含量之比；所述β-甲基萘的集中度是指洗油馏分中β-甲基萘的含量与煤焦油中β-甲基萘的含量之比；所述苊的集中度是指一蒽油馏分中苊的含量与煤焦油中苊的含量之比；所述芴的集中度是指一蒽油馏分中芴的含量与煤焦油中芴的含量之比；所述菲的集中度是指一蒽油馏分中菲的含量与煤焦油中菲的含量之比。

根据本发明的一种实施方式，本发明提供的煤焦油的处理方法按照图3所示工艺流程实施。

1)将煤焦油与碳酸钠溶液混合，得到混合后的产物，将混合后的产物通过泵P1依次送入换热器E1、E2、E3、E4、E5、E6和E7与采出的轻油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油以及沥青馏分进行换热后，再通过加热器E8加热后送入一段蒸发器F1进行脱水分离，使大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器F1顶部排出，焦油组分从一段蒸发器F1底部排出；

2)将步骤1)中排出的焦油组分通过泵P2经过加热器E9送入二段蒸发器F2进行蒸馏分离，使沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器F2顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器F2底部排出；

3)将步骤2)中排出的沸点低于300℃的轻馏分通过泵P3送入轻馏分塔T1进行蒸馏分离，在轻馏分塔T1的顶部采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分；

4)将步骤3)中采出的两混油馏分通过泵P4送入两混油塔T2进行蒸馏分离，在两混油塔T2塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分，将换热后的洗油馏分部分返回到轻馏分塔T1的塔顶，并将换热后萘油馏分部分进行回流；

5)将步骤2)中排出的含蒽油和沥青的重馏分通过泵P5送入重馏分塔T3进行蒸馏分离，从重馏分塔T3塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分；

6)将步骤5)中采出的蒽油馏分通过泵P6送入蒽油塔T4进行蒸馏分离，从蒽油塔T4塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分，将换热后二蒽油馏分部分返回到重馏分塔T3的塔顶，并换热后一蒽油馏分部分进行回流。

本发明中，一段蒸发器F1和二段蒸发器F2可以为本领域公知的塔式圆筒形蒸发器；轻馏分塔T1、两混油塔T2、重馏分塔T3、蒽油塔T4可以为精馏塔。

以下通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。

以下实施例中，萘油馏分中萘的含量、洗油馏分中α-甲基萘、β-甲基萘的含量、一蒽油馏分中苊、芴、菲的含量以及煤焦油中萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的含量采用高压液相色谱法测定，通过下述公式得到萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度。

萘的集中度＝萘油馏分中萘的含量/煤焦油中萘的含量×100％；

α-甲基萘的集中度＝洗油馏分中α-甲基萘的含量/煤焦油中α-甲基萘的含量×100％；

β-甲基萘的集中度＝洗油馏分中β-甲基萘的含量/煤焦油中β-甲基萘的含量×100％；

苊的集中度＝一蒽油馏分中苊的含量/煤焦油中苊的含量×100％；

芴的集中度＝一蒽油馏分中芴的含量/煤焦油中芴的含量×100％；

菲的集中度＝一蒽油馏分中菲的含量/煤焦油中菲的含量×100％。

以下实施例中，一段蒸发器F1和二段蒸发器F2为塔式圆筒形蒸发器；轻馏分塔T1、两混油塔T2、重馏分塔T3、蒽油塔T4为精馏塔。

实施例1

采用图3所示的工艺流程进行。

1)将煤焦油与碳酸钠溶液(碳酸钠溶液的浓度为10重量％)混合，使混合后的pH值为7.5，得到混合后的产物，将得到的混合后的产物通过泵P1依次送入换热器E1、E2、E3、E4、E5、E6和E7中进行换热，得到温度为120℃的混合后的产物，再将该混合后的产物加热到150℃后，以10000kg/h送入一段蒸发器F1进行脱水分离，大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器F1顶部排出，焦油组分从一段蒸发器F1底部排出。其中，一段蒸发器F1温度为105℃，压力为110kPa。

2)将步骤1)中排出的焦油组分通过泵P2经过加热器E9加热到320℃后，送入二段蒸发器F2进行蒸馏分离，沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器F2顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器F2底部排出。其中，二段蒸发器F2温度为300℃，压力为105kPa。

3)将步骤2)中排出的沸点低于300℃的轻馏分通过泵P3送入轻馏分塔T1进行蒸馏分离，在轻馏分塔T1的顶部采出轻油馏分，采出量为65kg/h；侧线切取酚油馏分，采出量为210kg/h；塔底采出两混油馏分；其中，轻馏分塔T1的顶部温度为105℃，侧线采出温度为180℃，底部温度为220℃，压力为125kPa，轻馏分塔T1的塔板数为30。

4)将步骤3)中采出的两混油馏分通过泵P4送入两混油塔T2进行蒸馏分离，在两混油塔T2塔顶采出萘油馏分，采出量为1190kg/h，塔底采出洗油馏分，采出量为482kg/h，将换热后洗油馏分部分返回到轻馏分塔T1的塔顶内，该换热后的洗油馏分的返回量与轻油馏分采出量的摩尔比为1：0.3，并且将换热后的部分萘油馏分进行回流，回流比为2.2。其中，两混油塔T2的顶部温度为205℃，底部温度为250℃，压力为128kPa，两混油塔T2的塔板数为25。

5)将步骤2)中排出的含蒽油和沥青的重馏分送入重馏分塔T3进行蒸馏分离，从重馏分塔T3塔顶采出蒽油馏分，采出量为2100kg/h；塔底采出沥青馏分，采出量为5759kg/h。其中，重馏分塔T3的顶部温度为310℃，底部温度为510℃，压力为120kPa，重馏分塔T3的塔板数为25。

6)将步骤5)中采出的蒽油馏分送入蒽油塔T4进行蒸馏分离，从蒽油塔T4塔顶采出一蒽油馏分，采出量为1258kg/h；塔底采出二蒽油馏分，采出量为842kg/h，将换热后的部分二蒽油馏分返回到重馏分塔(T3)的塔顶，该二蒽油馏分的返回量与蒽油馏分采出量的摩尔比为1∶2，并且将换热后的部分一蒽油馏分进行回流，回流比为2。其中，蒽油塔T4的顶部温度为310℃，底部温度为350℃，压力为120kPa，蒽油塔T4的塔板数为28。

其中，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度分别为98.2％、99.1％、99.1％、99.2％、99.2％、99.2％。系统所需热源1.104×10⁷kJ/h。

实施例2

按照实施例1中的方法进行，不同的是：

在步骤1)中，一段蒸发器F1温度为115℃，压力为130kPa；在步骤2)中二段蒸发器F2温度为350℃，压力为130kPa；在步骤3)中轻馏分塔T1的顶部温度为125℃，侧线采出温度为195℃，底部温度为240℃，压力为135kPa，轻馏分塔T1的塔板数为55；在步骤4)中两混油塔T2的顶部温度为220℃，底部温度为265℃，压力为140kPa，两混油塔T2的塔板数为50；在步骤5)中重馏分塔T3的顶部温度为370℃，底部温度为600℃，压力为145kPa，重馏分塔T3的塔板数为55；在步骤6)中蒽油塔T4的顶部温度为325℃，底部温度为390℃，压力为135kPa，蒽油塔T4的塔板数为50。

其中，轻油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油和沥青的采出量分别为95kg/h、242kg/h、1305kg/h、476kg/h、1413kg/h、758kg/h、5580kg/h，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度分别为98.4％、99.0％、99.3％、99.4％、99.3％、99.2％。系统所需热源1.192×10⁷kJ/h。

实施例3

按照实施例1中的方法进行，不同的是：

在步骤1)中，一段蒸发器F1温度为110℃，压力为115kPa；在步骤2)中二段蒸发器F2温度为310℃，压力为120kPa；在步骤3)中轻馏分塔T1的顶部温度为115℃，侧线采出温度为185℃，底部温度为235℃，压力为132kPa，轻馏分塔T1的塔板数为45；在步骤4)中两混油塔T2的顶部温度为209℃，底部温度为248℃，压力为132kPa，两混油塔T2的塔板数为40；在步骤5)中重馏分塔T3的顶部温度为336℃，底部温度为558℃，压力为122kPa，重馏分塔T3的塔板数为40；在步骤6)中蒽油塔T4的顶部温度为315℃，底部温度为360℃，压力为122kPa，蒽油塔T4的塔板数为40。

其中，轻油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油和沥青的采出量分别为80kg/h、230kg/h、1260kg/h、468kg/h、1300kg/h、700kg/h、5728kg/h，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度分别为98.8％、99.2％、99.4％、99.5％、99.5％、99.4％。系统所需热源1.036×10⁷kJ/h。

对比例1

煤焦油两塔式精馏工艺如图1所示。煤焦油的流量为10000kg/h，通过换热器E1加热到125℃后导入一段蒸发器F1脱水，再通过换热器E2加热到400℃导入二段蒸发器F2，器顶温度408℃，器底采出沥青，压力为130kPa，采出量为5870kg/h。二段蒸发器F2顶部采出的气相馏分导入蒽塔T1，蒽塔顶温度为254℃；侧线一蒽油采出温度287℃，采出量为1500kg/h；塔底采出二蒽油，温度为342℃，压力为125kPa，采出量为365kg/h。蒽塔塔顶气相导入馏分塔T2，塔顶采出轻油，温度112℃，采出量为75kg/h；酚油侧线采出温度169℃，采出量为146kg/h；萘油侧线采出温度205℃，采出量为1200kg/h；塔底采出洗油，温度为248℃，压力为135kPa，采出量为578kg/h。其中，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度分别为88.0％、87.5％、87.2％、89.8％、92.5％、94.4％。系统所需热源1.227×10⁷kJ/h。

对比例2

煤焦油一塔式精馏工艺如图2所示。煤焦油的流量为10000kg/h，通过换热器E1加热到120℃后导入一段蒸发器F1脱水，再通过换热器E2加热到380℃导入二段蒸发器F2，器顶温度322℃；侧线二蒽油采出温度327℃，采出量为800kg/h；器底采出沥青，压力为125kPa，采出量为5236kg/h。二段蒸发器F2顶部采出的气相馏分导入馏分塔T1，塔顶采出轻油，温度115℃，流量为75kg/h；酚油侧线采出温度168℃，采出量为139kg/h；萘油侧线采出温度221℃，采出量为1300kg/h；洗油侧线采出温度251℃，采出量为530kg/h；塔底采出一蒽油，温度为283℃，压力为135kPa，采出量为1653kg/h。其中，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度分别为91.0％、90.0％、84.4％、91.8％、94.7％、92.5％。系统所需热源1.270×10⁷kJ/h。

通过实施例1-3以及对比1-2可以看出，采用本发明的煤焦油的处理方法，萘、α-甲基萘、β-甲基萘、苊、芴和菲的集中度均要高于对比例1和2，并且消耗的能源也要小于对比例1和2。

Claims (11)

1.一种煤焦油的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

1）将煤焦油与碳酸钠溶液混合，得到混合后的产物，将混合后的产物加热后，送入一段蒸发器（F1）进行脱水分离，使大部分的水以及沸点低于100℃的轻油组分从一段蒸发器（F1）顶部排出，焦油组分从一段蒸发器（F1）底部排出；

2）将步骤1）中排出的焦油组分送入二段蒸发器（F2）进行蒸馏分离，使沸点低于300℃的轻馏分从二段蒸发器（F2）顶部排出，含蒽油和沥青的重馏分从二段蒸发器（F2）底部排出，其中，二段蒸发器（F2）内的温度为290-380℃，压力为101-150kPa；

3）将步骤2）中排出的沸点低于300℃的轻馏分送入轻馏分塔（T1）进行精馏分离，在轻馏分塔（T1）塔顶采出轻油馏分，侧线切取酚油馏分，塔底采出两混油馏分，其中，轻馏分塔（T1）的顶部温度为100-130℃，侧线采出温度为160-200℃，底部温度为210-245℃，压力为101-160kPa，轻馏分塔（T1）的塔板数为15-90；

4）将步骤3）中采出的两混油馏分送入两混油塔（T2）进行精馏分离，在两混油塔（T2）塔顶采出萘油馏分，塔底采出洗油馏分；

5）将步骤2）中排出的含蒽油和沥青的重馏分送入重馏分塔（T3）进行精馏分离，从重馏分塔（T3）塔顶采出蒽油馏分，塔底采出沥青馏分；

6）将步骤5）中采出的蒽油馏分送入蒽油塔（T4）进行精馏分离，从蒽油塔（T4）塔顶采出一蒽油馏分，塔底采出二蒽油馏分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1）中所述将混合后的产物加热的方式包括将混合后的产物依次与步骤3）中采出的轻油馏分和酚油馏分、步骤4）中采出的萘油馏分和洗油馏分、步骤6）采出的一蒽油馏分和二蒽油馏分以及步骤5）采出的沥青馏分进行换热。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，一段蒸发器（F1）内的温度为100-150℃，压力为101-150kPa。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，将换热后的部分洗油馏分返回到轻馏分塔（T1）的塔顶，且该换热后的洗油馏分的返回量与轻油馏分采出量的摩尔比为1:0.2～1:0.5。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，两混油塔（T2）的顶部温度为200-225℃，底部温度为240-270℃，压力为101-160kPa，两混油塔（T2）的塔板数为5-90。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，将换热后的部分萘油馏分回流，回流比为1-5。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，重馏分塔（T3）的顶部温度为300-370℃，底部温度为420-600℃，压力为101-160kPa，重馏分塔（T3）的塔板数为10-90。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，将换热后部分二蒽油馏分返回到重馏分塔（T3）的塔顶，且该二蒽油馏分的返回量与蒽油馏分采出量的摩尔比为1:0.5～1:5。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，蒽油塔（T4）的顶部温度为300-330℃，底部温度为330-400℃，压力为101-160kPa，蒽油塔（T4）的塔板数为10-90。

10.根据权利要求2所述的方法，其中，将换热后的部分一蒽油馏分进行回流，回流比为0.5-5。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1）中，所述碳酸钠溶液的用量使得混合后得到的溶液的pH值为7.5-8，所述碳酸钠溶液的浓度为8-12重量%。