CN106590715B - 一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺及设备，设备包括急冷塔、氨水槽、蒸馏塔、油水分离槽、冷凝冷却器；急冷塔连接蒸馏塔的进料口，蒸馏塔的氨水出口连接氨水槽，氨水槽通过氨水泵连接急冷塔，蒸馏塔顶部的轻馏份逸出口连接冷凝冷却器，冷凝冷却器连接油水分离槽，油水分离槽通过轻油回流泵连接蒸馏塔的回流口。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)极大地降低了精馏塔塔顶的冷凝冷却负荷，减少了精馏塔塔顶回流比；2)通过急冷率先将可以通过降温分离出来的重组份导入塔下部油水分离区，减少了物料在设备内不必要的循环；3)降低了精馏塔塔径。
Description
技术领域
本发明涉及煤焦油加工领域，尤其涉及一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺及设备。
背景技术
焦油是煤炭在干馏和气化过程中生成的液体产品，是具有刺激性气味的黑褐色粘稠状液体，是生产一系列芳烃、工业油和电极沥青的原料。焦油是由多种有机物组成的高芳香度的复杂混合物。焦油蒸馏是在工业条件下分割焦油馏份的常规方法。通常由一整套加热、蒸发、分馏以冷凝冷却等化工单元操作构成。针对各个生产企业对产品以及提供公辅介质的不同，有多种技术可靠的蒸馏工艺路线可供选择，通常得到焦油轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油以及沥青等产品。
在焦油蒸馏工艺路线选择中，焦油原料经脱水塔后进入蒸馏塔脱除组份中较重的蒽油和沥青，其余较轻的组份以气相形式从塔顶逸出，进入下一蒸馏塔进一步分离提纯。在下一蒸馏塔中，轻油和少量水作为轻组分从塔顶逸出，其余油品作为宽馏份从塔底采出准备进入下一工段。见图2为现有轻油和宽馏份分离工艺，轻油和宽馏份混合气体进入蒸馏塔17，轻油和少量水从塔顶逸出，进入冷凝冷却器2后成为液相进入油水分离槽3，部分轻油经轻油回流泵返回蒸馏塔17作为回流。在第二蒸馏塔17中，由于入塔的气相温度偏高，导致塔顶需要大量的回流液体进行回流降温，导致系统的冷凝冷却负担较重，气量偏大、塔径偏粗。
发明内容
本发明提供了一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺及设备，采用氨水直接冷却的方式使得宽馏份在进入冷却塔之前急速冷凝，减少蒸馏塔塔顶冷凝冷却负荷，有效降低蒸馏塔塔径。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺，该工艺包括如下步骤：
1)轻油和宽馏份混合气体进入急冷塔进行急速冷却；
2)冷却后的气液混合物进入蒸馏塔，蒸馏塔是由上部的精馏塔和下部的油水分离区组成，精馏塔与油水分离区之间通过漏斗隔离，冷凝得到的液相通过漏斗进入下部油水分离区的釜式塔底；
3)下部油水分离区内的油水分离后，水相通过氨水出口自流进入氨水槽；
4)氨水槽中的循环氨水经过氨水泵的输送返回急冷塔用于冷却气体；
5)在油水分离区中设置有内插入管，内插入管的底部伸入在油水分离区釜式塔底的油相底层，宽馏份经内插入管由宽馏份出口自流排出；
6)轻油和少量水以气相状态由精馏塔顶部逸出，经过冷凝冷却器后，进入油水分离槽；
7)油水分离后部分轻油作为回流返回精馏塔中，与气相逆流接触后，剩余较重的组份通过漏斗进入下部油水分离区；其余的轻油作为产品被输送出去。
一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺所采用的设备，包括急冷塔、氨水槽、蒸馏塔、油水分离槽、冷凝冷却器；急冷塔连接蒸馏塔的进料口，蒸馏塔的氨水出口连接氨水槽，氨水槽通过氨水泵连接急冷塔，蒸馏塔顶部的轻馏份逸出口连接冷凝冷却器，冷凝冷却器连接油水分离槽，油水分离槽通过轻油回流泵连接蒸馏塔的回流口。
所述蒸馏塔包括塔体、精馏塔、漏斗、内插入管、宽馏分出口、氨水出口、进料口、回流口，所述漏斗安置在塔体的内部，将塔体分为上下两个部分，上部分为精馏塔，下部分为油水分离区；所述内插入管设置在油水分离区中，下端伸至油水分离区的釜式塔底，上端连接设置在油水分离区上部塔体上的宽馏分出口；氨水出口设置在漏斗下方的塔体上，氨水出口高于宽馏分出口；进料口设置在漏斗上方的塔体上；回流口设置在精馏塔的顶部。
所述的蒸馏塔还包括漏斗上气相连通口、漏斗下气相连通口，漏斗上气相连通口位于精馏段塔盘或填料下方，高于进料口，漏斗下气相连通口位于油水分离区的上部塔体上，高于水相出口，两个气相平衡口通过管路连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)极大地降低了精馏塔塔顶的冷凝冷却负荷，减少了精馏塔塔顶回流比；
2)通过急冷率先将可以通过降温分离出来的重组份导入塔下部油水分离区，减少了物料在设备内不必要的循环；
3)降低了精馏塔塔径。
附图说明
图1是本发明一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺的流程图。
图2是现有技术中轻油和宽馏份分离工艺的流程图。
图中：1-精馏塔、2-冷凝冷却器、3-油水分离槽、4-轻油回流泵、5-轻油输出泵、6-急冷塔、7-宽馏份出口、8-氨水槽、9-氨水泵、10-漏斗上气相联通口、11-漏斗下气相联通口、12-氨水出口、13-漏斗、14-回流口、15-轻馏份逸出口、16-进料口、17-现有技术的蒸馏塔、18-油水分离区、19-内插入管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺，该工艺包括如下步骤：
1)轻油和宽馏份混合气体进入急冷塔6进行急速冷却；
2)冷却后的气液混合物进入蒸馏塔，蒸馏塔是由上部的精馏塔1和下部的油水分离区18组成，精馏塔1与油水分离区18之间通过漏斗13隔离，冷凝得到的液相通过漏斗13进入下部油水分离区18的釜式塔底；
3)下部油水分离区18内的油水分离后，水相通过氨水出口12自流进入氨水槽8；
4)氨水槽8中的循环氨水经过氨水泵9的输送返回急冷塔6用于冷却气体；
5)在油水分离区18中设置有内插入管19，内插入管19的底部伸入在油水分离区18釜式塔底的油相底层，宽馏份经内插入管19由宽馏份出口7自流排出；
6)轻油和少量水以气相状态由精馏塔1顶部逸出，经过冷凝冷却器2后，进入油水分离槽3；
7)油水分离后部分轻油作为回流返回精馏塔1中，与气相逆流接触后，剩余较重的组份通过漏斗13进入下部油水分离区18；其余的轻油作为产品被输送出去。
一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺所采用的设备，包括急冷塔6、氨水槽8、蒸馏塔、油水分离槽3、冷凝冷却器2；急冷塔6连接蒸馏塔的进料口16，蒸馏塔的氨水出口12连接氨水槽8，氨水槽8通过氨水泵9连接急冷塔6，蒸馏塔顶部的轻馏份逸出口15连接冷凝冷却器2，冷凝冷却器2连接油水分离槽3，油水分离槽3通过轻油回流泵4连接蒸馏塔的回流口14。
轻油和宽馏份气相混合物在急冷塔6内用水或氨水直接喷淋，以达到急速冷却的目的。
所述蒸馏塔包括塔体、精馏塔1、漏斗13、内插入管19、宽馏分出口7、氨水出口12、进料口16、回流口14，所述漏斗13安置在塔体的内部，将塔体分为上下两个部分，上部分为精馏塔1，下部分为油水分离区18；所述内插入管19设置在油水分离区18中，下端伸至油水分离区18的釜式塔底，上端连接设置在油水分离区18上部塔体上的宽馏分出口7；氨水出口12设置在漏斗13下方的塔体上，氨水出口12高于宽馏分出口7；进料口16设置在漏斗13上方的塔体上；回流口14设置在精馏塔1的顶部。
漏斗13上部四周与塔体密封；塔体下部的油水分离区18为立式釜，漏斗13上部的液相较重组分可经过漏斗13进入下部的立式釜中，氨水出口12通过管路将油水分离后的水相引流至氨水槽8，内插入管19从釜底吸入宽馏份通过宽馏份出口7处自流排出。
所述的蒸馏塔还包括漏斗上气相连通口10、漏斗下气相连通口11，漏斗上气相连通口10位于精馏段塔盘或填料下方，漏斗下气相连通口11位于油水分离区18的上部塔体上，高于水相出口12，两个气相平衡口通过管路连通。
漏斗上气相连通口10与漏斗下气相连通口11通过管路连通，将油水分离区18中产生的气体导入漏斗13上面的精馏塔1内，随轻组份从顶部逸出。
在负压工艺中，进入设备下部油水分离后，比重较轻的水相在负压条件下易于汽化，造成设备不稳定。如果急冷塔6内下降温度过低，本应在塔顶逸出的轻油进入下部油水分离区达不到油品分离的目的。通过对漏斗上下两个气相连通口的连通，促使在操作温度下，汽化的水通过气相连通口进入设备上部精馏段，由塔顶逸出后冷却至液化温度，再进一步与轻油进行油水分离。
Claims (2)
1.一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
1)轻油和宽馏份混合气体进入急冷塔进行急速冷却；
2)冷却后的气液混合物进入蒸馏塔，蒸馏塔是由上部的精馏塔和下部的油水分离区组成，精馏塔与油水分离区之间通过漏斗隔离，冷凝得到的液相通过漏斗进入下部油水分离区的釜式塔底；
3)下部油水分离区内的油水分离后，水相通过氨水出口自流进入氨水槽；
4)氨水槽中的循环氨水经过氨水泵的输送返回急冷塔用于冷却气体；
5)在油水分离区中设置有内插入管，内插入管的底部伸入在油水分离区釜式塔底的油相底层，宽馏份经内插入管由宽馏份出口自流排出；
6)轻油和少量水以气相状态由精馏塔顶部逸出，经过冷凝冷却器后，进入油水分离槽；
7)油水分离后部分轻油作为回流返回精馏塔中，与气相逆流接触后，剩余较重的组份通过漏斗进入下部油水分离区；其余的轻油作为产品被输送出去；
适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺所采用的设备，包括急冷塔、氨水槽、蒸馏塔、油水分离槽、冷凝冷却器；急冷塔连接蒸馏塔的进料口，蒸馏塔的氨水出口连接氨水槽，氨水槽通过氨水泵连接急冷塔，蒸馏塔顶部的轻馏份逸出口连接冷凝冷却器，冷凝冷却器连接油水分离槽，油水分离槽通过轻油回流泵连接蒸馏塔的回流口；
所述蒸馏塔包括塔体、精馏塔、漏斗、内插入管、宽馏分出口、氨水出口、进料口、回流口，所述漏斗安置在塔体的内部，将塔体分为上下两个部分，上部分为精馏塔，下部分为油水分离区；所述内插入管设置在油水分离区中，下端伸至油水分离区的釜式塔底，上端连接设置在油水分离区上部塔体上的宽馏分出口；氨水出口设置在漏斗下方的塔体上，氨水出口高于宽馏分出口；进料口设置在漏斗上方的塔体上；回流口设置在精馏塔的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种适用于焦油蒸馏的轻油和宽馏份分离工艺，其特征在于，所述的蒸馏塔还包括漏斗上气相连通口、漏斗下气相连通口，漏斗上气相连通口位于精馏段塔盘或填料下方，高于进料口，漏斗下气相连通口位于油水分离区的上部塔体上，高于水相出口，两个气相平衡口通过管路连通。
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