CN202265523U - 焦化粗酚的生产系统 - Google Patents
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Abstract
一种焦化粗酚的生产系统，洗涤塔的中下部和管式炉烟囱连通，酚钠盐槽通过酚钠盐泵分别与洗涤塔和脱水塔的中上部连通；脱水塔中下部设有空气进口，脱水塔上部设有排空口，脱水中间槽通过中间泵和分解塔的中上部连通，脱水塔下部和脱水中间槽连通；洗涤塔上部通过分解塔风机和分解塔中下部连通，分解塔上部设有排空口，分解塔中下部与粗酚槽连通，分解塔底部与Na2CO3溶液槽连通。本实用新型减少了酸性废水的产生，同时将SO2转化为中性盐溶液，避免了钢制设备腐蚀。同时吸收CO2进行初步分解，降低了分解塔的分解负荷。提高了分解效率，分解更彻底。
Description
技术领域
本实用新型属于煤焦油深加工技术领域，尤其CO2法生产焦化粗酚工艺技术中避免烟道气中SO2腐蚀洗涤塔及减少酸性废水产生的系统。
背景技术
煤焦油中酚类物质的提取一般采用在酚相对集中的酚油和萘油混合馏分或酚、萘、洗油的混合馏分中用NaOH水溶液在其馏分中将酚洗涤分离出来，先制得中间产物净酚钠盐（该过程也叫洗涤过程），然后通过CO2将净酚钠盐分解制得粗酚（该过程也叫分解过程）。但在用烟道气中CO2分解净酚钠时，其中含有少量SO2气体200mg/Nm3，在洗涤过程中，产生一定量的废水，且对钢制设备造成腐蚀，这是此法的一大弊端。
上述的洗涤过程和分解过程的化学反应方程式如下：
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
2C6H5ONa + CO2 + H2O → 2C6H5OH + Na2CO3
2C6H5ONa + SO2 + H2O → 2C6H5OH + Na2SO3
面对SO2腐蚀洗涤器的问题，目前国内焦油加工厂都采用耐酸腐蚀的洗涤器，但是价格昂贵，增加了生产成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种CO2法生产焦化粗酚的新系统，以减少洗涤废水的产生及防止酸性SO2气体腐蚀钢制洗涤器。
为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种焦化粗酚的生产系统，包括洗涤塔、脱水塔和分解塔，洗涤塔的中下部和管式炉烟囱连通，酚钠盐槽通过酚钠盐泵分别与洗涤塔和脱水塔的中上部连通；脱水塔中下部设有空气进口，脱水塔上部设有排空口，脱水中间槽通过中间泵和分解塔的中上部连通，脱水塔下部和脱水中间槽连通；洗涤塔上部通过分解塔风机和分解塔中下部连通，分解塔上部设有排空口，分解塔中下部与粗酚槽连通，分解塔底部与Na2CO3溶液槽连通。
洗涤塔下部和酚钠盐槽连通形成循环；脱水中间槽通过中间泵还与脱水塔中上部连通形成循环。
酚钠盐槽通过酚钠盐泵和换热器分别与洗涤塔和脱水塔的中上部连通；脱水中间槽通过中间泵和换热器分别与脱水塔和分解塔的中上部连通。
采用材质为316L的洗涤塔，洗涤塔中的填料为鲍尔环，洗涤塔喷淋密度为20-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；采用材质为316L的脱水塔，脱水塔中的填料为鲍尔环，脱水塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；采用材质为316L的分解塔，分解塔中的填料为鲍尔环，分解塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s。
所述的鲍尔环材质为316L。
本实用新型利用制取粗酚生产工艺过程中产生的中间产物酚钠盐溶液代替冷却水来洗涤冷却烟道气，减少了酸性废水的产生，同时将SO2转化为中性盐溶液，避免了钢制设备腐蚀。酚钠盐在洗涤冷却烟道气的过程中，同时吸收CO2进行初步分解，降低了分解塔的分解负荷。提高了分解效率，分解更彻底。
附图说明
图1为本实用新型的系统流程图。
附图标记：1、管式炉，2、洗涤塔，3、脱水塔，4、分解塔，5、酚钠盐槽，6、脱水中间槽，16、Na2CO3溶液槽，7、粗酚槽，8、换热器，9、换热器，10、酚钠盐泵，11、中间泵，12、分解塔风机，13、空气进口，14、脱水塔排空口，15、分解塔排空口。
具体实施方案
下面结合附图1详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种焦化粗酚的生产系统，包括材质为316L的洗涤塔2、材质为316L的脱水塔3和材质为316L的分解塔4，洗涤塔2的中下部和管式炉1烟囱连通，酚钠盐槽5通过酚钠盐泵10和换热器8分别与洗涤塔2和脱水塔3的中上部连通，洗涤塔2下部和酚钠盐槽5连通形成循环；脱水塔4中下部设有空气进口13，脱水塔3上部设有脱水塔排空口14，脱水中间槽6通过中间泵11和换热器9分别与脱水塔3和分解塔4的中上部连通，脱水塔3下部和脱水中间槽6连通形成循环；洗涤塔2上部通过分解塔风机12和分解塔4中下部连通，分解塔4上部设有分解塔排空口15，分解塔4中下部与粗酚槽7连通，分解塔4底部与Na2CO3溶液槽16连通。
洗涤塔、脱水塔和分解塔中的填料均为材质为316L鲍尔环，洗涤塔喷淋密度为20-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；脱水塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；分解塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s。
焦化粗酚的生产工艺如下：A、烟道气脱硫：来自管式炉烟囱的含有SO2（SO2含量200mg/Nm3）的烟道气进入洗涤塔中下部，其中一部分酚钠盐由酚钠盐泵从酚钠盐槽中打入洗涤塔中上部，二者在洗涤塔中逆流接触，烟道气中的SO2被酚钠盐吸收转化为中性亚硫酸盐，从而避免了对钢制洗涤塔的腐蚀，而酚钠盐吸收烟道气中的SO2后生成苯酚，在避免腐蚀设备的同时又充分利用了SO2的酸性，变废为宝，同时酚钠盐与烟道气中的CO2反应生成苯酚，进行了初步分解，可以减轻二次分解的负荷，提高了CO2的利用率及分解效率，增强了分解效果；净酚钠盐在酚钠盐槽和洗涤塔之间循环流动，保持洗涤塔中液位稳定，控制流量为2-2.5m3/h；在酚钠盐槽和洗涤塔之间安装一台换热器，控制进入洗涤塔的酚钠盐温度为60-70℃；出洗涤塔的烟道气温度为50-60℃。
B、酚钠盐脱水：酚钠盐槽中的另一部分酚钠盐由酚钠盐泵打入脱水塔中上部，脱水塔中下部通过空气进口进入干燥气体，二者在塔内逆流接触，干燥气体吸收部分酚钠盐中的水分后自脱水塔上部排到大气中，酚钠盐则由脱水塔下部出口流入脱水中间槽；酚钠盐在脱水中间槽和脱水塔之间循环流动，保持脱水塔中液位稳定，控制酚钠盐流量为2-2.5m3/h；控制干燥气体的流量为5-6m3/h。
C、酚钠盐分解：脱水中间槽中一部分酚钠盐由中间泵打入分解塔中上部，从洗涤塔上部出来的脱出SO2后的烟道气在分解塔风机的动力下进入分解塔中下部，二者在塔内逆流接触，酚钠盐与CO2反应生成苯酚和Na2CO3，Na2CO3从分解塔底部采出进入Na2CO3溶液槽，苯酚从分解塔中下部采出进入粗酚槽，烟道废气由分解塔顶排放到大气中；在脱水中间槽与分解塔间安装一台换热器，控制进入分解塔中酚钠盐的温度为70-80℃；控制进入分解塔的酚钠盐浓度为30-40%；分解过程CO2压力控制在0.03-0.06Mpa，控分解温度小于90℃，酚钠盐流量为2-2.5m3/h，吸收用酚钠盐含酚30-40wt%。
酚钠盐在NaOH水溶液洗涤含酚馏分的洗涤过程产生，烟道气由管式炉燃烧煤气后产生。步骤C中，分解温度优选80-90℃。
Claims (5)
1.一种焦化粗酚的生产系统，其特征是：包括洗涤塔、脱水塔和分解塔，洗涤塔的中下部和管式炉烟囱连通，酚钠盐槽通过酚钠盐泵分别与洗涤塔和脱水塔的中上部连通；脱水塔中下部设有空气进口，脱水塔上部设有排空口，脱水中间槽通过中间泵和分解塔的中上部连通，脱水塔下部和脱水中间槽连通；洗涤塔上部通过分解塔风机和分解塔中下部连通，分解塔上部设有排空口，分解塔中下部与粗酚槽连通，分解塔底部与Na2CO3溶液槽连通。
2.根据权利要求1所述的焦化粗酚的生产系统，其特征是：洗涤塔下部和酚钠盐槽连通形成循环；脱水中间槽通过中间泵还与脱水塔中上部连通形成循环。
3.根据权利要求2所述的焦化粗酚的生产系统，其特征是：酚钠盐槽通过酚钠盐泵和换热器分别与洗涤塔和脱水塔的中上部连通；脱水中间槽通过中间泵和换热器分别与脱水塔和分解塔的中上部连通。
4.根据权利要求1所述的焦化粗酚的生产系统，其特征是：采用材质为316L的洗涤塔，洗涤塔中的填料为鲍尔环，洗涤塔喷淋密度为20-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；采用材质为316L的脱水塔，脱水塔中的填料为鲍尔环，脱水塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s；采用材质为316L的分解塔，分解塔中的填料为鲍尔环，分解塔喷淋密度为10-50吨/m2，空塔空速为0.5-1.5m/s。
5.根据权利要求4所述的焦化粗酚的生产系统，其特征是：所述的鲍尔环材质为316L。
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|---|---|---|---|---|
| CN105176557A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-23 | 长岭炼化岳阳工程设计有限公司 | 煤焦油脱盐回收酚的装置及方法 |
| CN109985507A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的方法及系统 |
| CN112939746A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-11 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种泵前混合一塔式连续洗涤脱酚工艺 |
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