CN214361176U - 节能环保型煤焦油深加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种节能环保型煤焦油深加工系统，属于煤焦油深加工技术领域。该系统包括管式炉、一次蒸发器、二次蒸发器、分馏塔、煤焦油进料管及烟气处理装置，经脱水等预处理的煤焦油首先与设置在所述分馏塔底部的一级三混油冷却器、一级蒽油冷却器进行换热，不仅回收利用了三混油出料和蒽油出料的余热，且省去了原料在管式炉内的一次加热过程，减少了燃料的用量，达到节能减排，降本增效的目的。同时，管式炉产生的高温烟气，经过蒸气余热锅炉，生产蒸气，进一步提高了系统的余热利用效率，降低能耗。经蒸气余热锅炉进行余热利用的烟气经过所述除尘脱硫塔，降低粉尘及硫含量，达标排放，降低系统的环保风险。

Description

节能环保型煤焦油深加工系统

技术领域

本实用新型属于煤焦油深加工技术领域，具体涉及一种节能环保型煤焦油深加工系统。

背景技术

煤焦油深加工是指以煤焦油为原料，经过分馏等工艺过程，分离得到轻油、酚油、工业萘、沥青等附加值较高的产品。一般地，脱水后的煤焦油经过管式炉升温至380℃～405℃，然后经分馏得到轻油、三混油及粗沥青，三混油进一步分馏得到酚油、粗萘等。

传统的煤焦油深加工系统主要包括管式炉、蒸发器、分馏塔等主要设备，其中管式炉的主要燃料为煤或天然气，在燃烧加热过程中，产生大量的高温含硫烟气，如直接排放，势必导致能源浪费，环境污染。同时，传统管式炉分为对流段和辐射段，煤焦油首先经辐射段加热后，经一级蒸发器脱轻组分后，进入对流段，进一步加热后，送入二级蒸发器，导致能源利用率较低。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种节能环保型煤焦油深加工系统，以解决现有技术中存在的煤焦油深加工过程能源利用率低，易造成环境污染的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种节能环保型煤焦油深加工系统，包括：

管式炉，所述管式炉上连接有二段煤焦油进料管、二段煤焦油出料管及高温烟气出料管；

一次蒸发器，所述一次蒸发器上连接有一段煤焦油进料管、一段煤焦油出料管及一次轻油回收组件；所述一段煤焦油出料管连接所述二段煤焦油进料管，所述轻油回收组件用于回收所述一次蒸发器的塔顶轻油；

二次蒸发器，所述二次蒸发器的进料端连通所述二段煤焦油出料管，所述二次蒸发器的塔顶设置馏分出料管，塔底设置有沥青收集组件；

分馏塔，所述分馏塔的进料端连接所述馏分出料管，所述分馏塔的塔底设置有蒽油收集组件，塔中部设置有三混油收集组件；所述三混油收集组件包括一级三混油冷却器及三混油受槽，所述蒽油收集组件包括一级蒽油冷却器及蒽油受槽；

煤焦油进料管，所述煤焦油进料管依次连接所述一级三混油冷却器的冷介质侧、所述一级蒽油冷却器的冷介质侧以及一段煤焦油进料管，所述煤焦油进料管上设置有蒸汽伴热盘管；以及

烟气处理装置，所述烟气处理装置包括蒸气余热锅炉及除尘脱硫塔，所述蒸气余热锅炉的进料端连接所述高温烟气出料管，出料端连接所述除尘脱硫塔；所述蒸气余热锅炉的蒸气出料端连接所述蒸汽伴热盘管。

优选地，所述管式炉内设置有对流段及辐射段，所述辐射段与所述对流段通过跨接管连接。

优选地，所述跨接管上设置有切换阀组。

优选地，所述烟气处理装置还包括热水锅炉，所述热水锅炉的进料端连接所述蒸气余热锅炉的出料端，所述热水锅炉的出料端连接所述除尘脱硫塔的进料端。

优选地，所述除尘脱硫塔的底部设置有循环液槽，所述循环液槽的出料端设置有循环泵，所述循环泵的出口端设置有循环管件，所述循环管件的出口端连接所述除尘脱硫塔的上部；所述循环管件上连接有纯水余热器，所述纯水预热器的冷介质侧连接所述蒸气余热锅炉和/或所述热水锅炉的纯水进料端。

优选地，所述节能环保型煤焦油深加工系统还包括焦油开工预热器，所述焦油开工预热器设置于所述煤焦油进料管上，且热介质侧连接有蒸汽进料管。

优选地，所述三混油收集组件还包括二级三混油冷却器，所述二级三混油冷却器的进料端连接所述一级三混油冷却器，出料端连接所述三混油受槽。

优选地，所述蒽油收集组件还包括二级蒽油冷却器，所述二级蒽油冷却器的进料端连接所述一级蒽油冷却器，出料端连接所述蒽油受槽。

优选地，所述分馏塔的塔顶出料端设置有二次轻油回收组件，所述二次轻油回收组件包括依次连接的二次轻油冷却器、二次轻油受槽及二次轻油回流泵，所述二次轻油回流泵的出料端连接所述分馏塔的塔顶。

优选地，所述蒽油受槽的出料端设置有蒽油回流泵，所述蒽油回流泵的出料端连接所述二次蒸发器的塔顶。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种节能环保型煤焦油深加工系统，其有益效果是：所述节能环保型煤焦油深加工系统包括管式炉、一次蒸发器、二次蒸发器、分馏塔、煤焦油进料管及烟气处理装置，经脱水等预处理的煤焦油首先通过所述煤焦油进料管，与设置在所述分馏塔底部的一级三混油冷却器、一级蒽油冷却器进行换热，回收利用分馏塔三混油出料、蒽油出料中的余热，将煤焦油进料加热至130℃左右后，送入所述一次蒸发器，回收煤焦油中所含的轻组分。一次蒸发器塔底的物料则经过所述管式炉加热至400℃左右后，送入所述二次蒸发器，二次蒸发器的塔底采出粗沥青，塔顶的馏分油进入所述分馏塔进行组分分馏，得到蒽油、三混油及二次轻油。煤焦油进料经过所述一级三混油冷却器、一级蒽油冷却器加热至预定温度，不仅回收利用了三混油出料和蒽油出料的余热，减少了冷却水的用量，且省去了原料在管式炉内的一次加热过程，减少了燃料的用量，达到节能减排，降本增效的目的。同时，设置烟气处理装置，利用管式炉产生的高温烟气，经过蒸气余热锅炉，生产蒸气，生产的蒸气用于所述煤焦油进料管的管线伴热或其他加热用途，进一步提高了系统的余热利用效率，降低能耗。经蒸气余热锅炉进行余热利用的烟气经过所述除尘脱硫塔，降低粉尘及硫含量，达标排放，降低系统的环保风险。

附图说明

图1是节能环保型煤焦油深加工系统的设备流程示意图。

图中：节能环保型煤焦油深加工系统10、管式炉100、二段煤焦油进料管101、二段煤焦油出料管102、高温烟气出料管103、对流段110、辐射段120、跨接管130、切换阀组140、一次蒸发器200、一段煤焦油进料管201、一段煤焦油出料管202、一次轻油回收组件210、二次蒸发器300、馏分出料管301、沥青收集组件310、分馏塔400、蒽油收集组件410、级蒽油冷却器411、蒽油受槽412、二级蒽油冷却器413、蒽油回流泵414、三混油收集组件420、一级三混油冷却器421、三混油受槽422、二级三混油冷却器423、二次轻油回收组件430、二次轻油冷却器431、二次轻油受槽432、二次轻油回流泵433、煤焦油进料管500、烟气处理装置600、蒸气余热锅炉610、除尘脱硫塔620、循环液槽621、循环泵622、循环管件623、纯水余热器624、热水锅炉630、焦油开工预热器700、蒸汽进料管701。

具体实施方式

以下结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1，一具体实施方式中，一种节能环保型煤焦油深加工系统10，包括：管式炉100、一次蒸发器200、二次蒸发器300、分馏塔400、煤焦油进料管500及烟气处理装置600。所述管式炉100上连接有二段煤焦油进料管101、二段煤焦油出料管102及高温烟气出料管103。所述一次蒸发器200上连接有一段煤焦油进料管201、一段煤焦油出料管202及一次轻油回收组件210，所述一段煤焦油出料管201连接所述二段煤焦油进料管101，所述轻油回收组件210用于回收所述一次蒸发器200的塔顶轻油。所述二次蒸发器300的进料端连通所述二段煤焦油出料管102，所述二次蒸发器300的塔顶设置馏分出料管301，塔底设置有沥青收集组件310。所述分馏塔400的进料端连接所述馏分出料管301，所述分馏塔400的塔底设置有蒽油收集组件410，塔中部设置有三混油收集组件420，所述三混油收集组件420包括一级三混油冷却器421及三混油受槽422，所述蒽油收集组件410包括一级蒽油冷却器411及蒽油受槽412。所述煤焦油进料管500依次连接所述一级三混油冷却器422的冷介质侧、所述一级蒽油冷却器411的冷介质侧以及一段煤焦油进料管201。所述所述煤焦油进料管500上设置有蒸汽伴热盘管。所述烟气处理装置600包括蒸气余热锅炉610及除尘脱硫塔620，所述蒸气余热锅炉610的进料端连接所述高温烟气出料管103，出料端连接所述除尘脱硫塔620。所述蒸气余热锅炉610的蒸气出料端连接所述蒸汽伴热盘管。

经脱水等预处理的煤焦油首先通过所述煤焦油进料管500，与设置在所述分馏塔400底部的一级三混油冷却器421、一级蒽油冷却器411进行换热，回收利用分馏塔三混油出料、蒽油出料中的余热，将煤焦油进料加热至130℃左右后，送入所述一次蒸发器200，回收煤焦油中所含的轻组分。一次蒸发器200塔底的物料则经过所述管式炉100加热至400℃左右后，送入所述二次蒸发器300，二次蒸发器300的塔底采出粗沥青，塔顶的馏分油进入所述分馏塔400进行组分分馏，得到蒽油、三混油及二次轻油。煤焦油进料经过所述一级三混油冷却器421、一级蒽油冷却器411加热至预定温度，不仅回收利用了三混油出料和蒽油出料的余热，减少了冷却水的用量，且省去了原料在管式炉100内的一次加热过程，减少了燃料的用量，达到节能减排，降本增效的目的。

所述管式炉100所产生高温烟气首先经过蒸气余热锅炉，生产蒸气，生产的蒸气用于所述煤焦油进料管500的管线伴热或其他加热用途，进一步提高了系统的余热利用效率，降低能耗。经蒸气余热锅炉610进行余热利用的烟气经过所述除尘脱硫塔620，降低粉尘及硫含量，达标排放，降低系统的环保风险。

进一步地，为充分利用所述管式炉100内的燃烧热，降低所述管式炉100的能耗，所述管式炉100内设置有对流段110及辐射段120，所述辐射段120与所述对流段110通过跨接管130连接。作为优选，所述跨接管130上设置有切换阀组140。开工时，关闭所述切换阀组140，可利用辐射段120加热煤焦油进料，并利用所述对流段110加热来自一次蒸发器200的塔底物料。而正常状态下，连通所述切换阀组140，利用所述对流段110及与所述辐射段120共同加热来自一次蒸发器200的塔底物料，以进一步提高能量利用率，降低燃料的消耗。

进一步地，为提高系统的余热利用效率，尤其是低温余热利用效率，所述烟气处理装置600还包括热水锅炉630，所述热水锅炉630的进料端连接所述蒸气余热锅炉610的出料端，所述热水锅炉630的出料端连接所述除尘脱硫塔620的进料端。高温烟气首先经所述蒸气余热锅炉610，得到温度约为180℃的中温烟气，中温烟气经所述热水锅炉630，进一步利用烟气余热，生产热水，供给装置伴热或生活区供暖，提高系统的余热利用率。

一优选实施例中，所述除尘脱硫塔620的底部设置有循环液槽621，所述循环液槽621的出料端设置有循环泵622，所述循环泵622的出口端设置有循环管件623，所述循环管件623的出口端连接所述除尘脱硫塔620的上部。所述循环管件623上连接有纯水余热器624，所述纯水预热器624的冷介质侧连接所述蒸气余热锅炉610和/或所述热水锅炉630的纯水进料端。高温烟气依次经蒸气余热锅炉610和热水锅炉630，进行两级余热利用后，温度降低至85℃左右，形成低温烟气。低温烟气经所述除尘脱硫塔620进行洗涤，使得所述循环液槽621中的稀碱液温度上升，利用所述循环液槽621中的稀碱液对进入所述蒸气余热锅炉610或所述热水锅炉630中的纯水进行余热，进一步提高了系统的余热利用效率。同时，有利于降低稀碱液的损耗。

作为优选，所述余热回收利用率高的煤焦油深加工系统10还包括焦油开工预热器700，所述焦油开工预热器700设置于所述煤焦油进料管500上，且热介质侧连接有蒸汽进料管701。在所述管式炉100开车初期，所述分馏塔400内无物料或采出物温度较低时，投用所述焦油开工预热器700，利用蒸汽或导热油将煤焦油升温至130℃左右后，送入一次蒸发器200，从而保证所述余热回收利用率高的煤焦油深加工系统10正常开工，开工后，待所述分馏塔400的出料正常后，将所述焦油开工预热器700切出，投用所述一级三混油冷却器421、一级蒽油冷却器411，保证系统在低能耗状态下运行，提高余热利用率，降低生产成本。

一具体实施例中，所述三混油收集组件420还包括二级三混油冷却器423，所述二级三混油冷却器423的进料端连接所述一级三混油冷却器421，出料端连接所述三混油受槽422。由所述分馏塔400的中部采出的三混油首先经所述一级三混油冷却器421冷却降温，然后经过所述二级三混油冷却器423冷却降温，使三混油温度降低至预定值后，送入所述三混油受槽422存储。

又一具体实施例中，所述蒽油收集组件410还包括二级蒽油冷却器413，所述二级蒽油冷却器413的进料端连接所述一级蒽油冷却器411，出料端连接所述蒽油受槽412。由所述分馏塔400的低部采出的蒽油首先经所述一蒽油冷却器411冷却降温，然后经过所述二级蒽油冷却器413冷却降温，使三混油温度降低至预定值后，送入所述蒽油受槽412存储。

再一具体实施例中，所述分馏塔400的塔顶出料端设置有二次轻油回收组件430，所述二次轻油回收组件430包括依次连接的二次轻油冷却器431、二次轻油受槽432及二次轻油回流泵433，所述二次轻油回流泵433的出料端连接所述分馏塔400的塔顶。所述分馏塔400的轻组分首先经所述二次轻油冷却器431冷凝，凝液被收集于所述二次轻油受槽432中，并在所述二次轻油回流泵433的作用下回流或出料。

一实施例中，所述蒽油受槽412的出料端设置有蒽油回流泵414，所述蒽油回流泵414的出料端连接所述二次蒸发器300的塔顶，以将蒽油作为所述二次蒸发器300的回流，控制所述二次蒸发器300的蒸馏条件。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，包括：

管式炉，所述管式炉上连接有二段煤焦油进料管、二段煤焦油出料管及高温烟气出料管；

一次蒸发器，所述一次蒸发器上连接有一段煤焦油进料管、一段煤焦油出料管及一次轻油回收组件；所述一段煤焦油出料管连接所述二段煤焦油进料管，所述轻油回收组件用于回收所述一次蒸发器的塔顶轻油；

二次蒸发器，所述二次蒸发器的进料端连通所述二段煤焦油出料管，所述二次蒸发器的塔顶设置馏分出料管，塔底设置有沥青收集组件；

分馏塔，所述分馏塔的进料端连接所述馏分出料管，所述分馏塔的塔底设置有蒽油收集组件，塔中部设置有三混油收集组件；所述三混油收集组件包括一级三混油冷却器及三混油受槽，所述蒽油收集组件包括一级蒽油冷却器及蒽油受槽；

煤焦油进料管，所述煤焦油进料管依次连接所述一级三混油冷却器的冷介质侧、所述一级蒽油冷却器的冷介质侧以及一段煤焦油进料管，所述煤焦油进料管上设置有蒸汽伴热盘管；以及

烟气处理装置，所述烟气处理装置包括蒸气余热锅炉及除尘脱硫塔，所述蒸气余热锅炉的进料端连接所述高温烟气出料管，出料端连接所述除尘脱硫塔；所述蒸气余热锅炉的蒸气出料端连接所述蒸汽伴热盘管。

2.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述管式炉内设置有对流段及辐射段，所述辐射段与所述对流段通过跨接管连接。

3.如权利要求2所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述跨接管上设置有切换阀组。

4.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述烟气处理装置还包括热水锅炉，所述热水锅炉的进料端连接所述蒸气余热锅炉的出料端，所述热水锅炉的出料端连接所述除尘脱硫塔的进料端。

5.如权利要求4所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述除尘脱硫塔的底部设置有循环液槽，所述循环液槽的出料端设置有循环泵，所述循环泵的出口端设置有循环管件，所述循环管件的出口端连接所述除尘脱硫塔的上部；

所述循环管件上连接有纯水预热器，所述纯水预热器的冷介质侧连接所述蒸气余热锅炉和/或所述热水锅炉的纯水进料端。

6.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，还包括焦油开工预热器，所述焦油开工预热器设置于所述煤焦油进料管上，且热介质侧连接有蒸汽进料管。

7.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述三混油收集组件还包括二级三混油冷却器，所述二级三混油冷却器的进料端连接所述一级三混油冷却器，出料端连接所述三混油受槽。

8.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述蒽油收集组件还包括二级蒽油冷却器，所述二级蒽油冷却器的进料端连接所述一级蒽油冷却器，出料端连接所述蒽油受槽。

9.如权利要求1所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述分馏塔的塔顶出料端设置有二次轻油回收组件，所述二次轻油回收组件包括依次连接的二次轻油冷却器、二次轻油受槽及二次轻油回流泵，所述二次轻油回流泵的出料端连接所述分馏塔的塔顶。

10.如权利要求8所述的节能环保型煤焦油深加工系统，其特征在于，所述蒽油受槽的出料端设置有蒽油回流泵，所述蒽油回流泵的出料端连接所述二次蒸发器的塔顶。

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