專利名稱：一種低溫?zé)峤饷航褂图庸し椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫?zé)峤饷航褂图庸し椒?，尤其涉及一種先提酚后蒸餾的低溫?zé)?解煤焦油的加工方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)熱解溫度的不同可把煤焦油分為低溫煤焦油和高溫煤焦油，隨著我國儲量豐 富的低階煤的大量開發(fā)，低溫煤焦油的合理分離加工成為熱解煤焦油領(lǐng)域的重要課題。低溫煤焦油由于熱解溫度低且有少量經(jīng)過二次熱解，其組成特性及加工方法與高 溫煤焦油有明顯區(qū)別，其酚類化合物和飽和烴含量也高于高溫煤焦油，而浙青質(zhì)含量明顯 低于高溫煤焦油。如果使用熱解高溫煤焦油的加工工藝對低溫煤焦油進行加工，不但會產(chǎn) 生設(shè)備嚴重腐蝕等問題，還會因為低溫煤焦油的密度與水接近易與水形成懸浮液滴或乳化 油，油質(zhì)密度愈大含水愈多，則更難以進行油水分離。到目前為止，其加工方法中較為成熟 的僅是加氫精制工藝，但此工藝有很大的局限性，要求生產(chǎn)規(guī)模較大，加工成本較高。早期的低溫?zé)峤饷航褂偷姆椒ㄖ饕捎秒x心分離法、常減壓蒸餾法、溶劑稀釋沉 淀法和蒸餾焦化法等加工方法，由于低溫煤焦油中含有大量的酚(一種重要的化工原料， 約占總重量的35 %，)，而現(xiàn)有的這些方法都不能將酚提取出來，導(dǎo)致目前含有很多珍貴化 合物(如酚類化合物等)的低溫煤焦油僅作為一種低價、甚至廉價的液體燃料在市場上銷 售，這是對資源綜合利用的極大浪費。因此急需一種針對低溫煤焦油組成特性從而有效熱 解低溫煤焦油的加工工藝解決資源浪費問題并用于進行實際生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低溫?zé)峤饷航褂偷募庸し椒ǎ哂袑Ψ拥奶崛÷瘦^高、脫水率 較高、加工成本低廉的特點。一種低溫?zé)峤饷航褂偷募庸し椒ǎ▽⒋裏峤獾蜏孛航褂瓦M行加壓靜置，加入破乳劑后通過輕油循環(huán)形成共沸水并進 行脫水；將脫水后的低溫煤焦油通過堿洗提取出粗酚鹽；將提取的粗酚鹽通過油水混合氣進行凈化，再通過二氧化碳分解獲得粗粉；將獲得的粗酚進行脫水和脫渣后再進行精餾獲得熱解煤焦油的相應(yīng)酚類產(chǎn)品。由上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過先提酚后真留的加工方法，可使低溫?zé)峤?煤焦油的酚提取率達到95%以上，還能夠解決油水難分離的問題，使加工后的脫水率達到 0. 5% 1%，并且還是一種成本低廉的、合理利用低溫煤焦油資源的加工方法。


圖1是本發(fā)明的具體實施方式
提供的低溫?zé)峤饷航褂偷募庸し椒ǖ牧鞒淌疽鈭D。
具體實施例方式本具體實施方式
提供了一種低溫?zé)峤饷航褂偷募庸し椒ǎ饕杉庸で邦A(yù)處理、 堿提取、粗酚鹽凈化、粗酚精制、堿提取后剩余部分加工處理等五部分組成，為了更清楚的 說明該技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖進行說明，如圖1所示，該方法具體可以包括步驟1，將待熱解低溫煤焦油通過超級離心機進行脫渣。為了獲得更高的粗酚鹽提取率，可以首先對待熱解低溫煤焦油進行預(yù)脫渣處理， 具體可以采用高速離心機將粗渣脫出，獲得預(yù)脫渣的待熱解低溫煤焦油。其中所述超級離 心機可選用轉(zhuǎn)速為50000r/min的離心機。步驟2，將待熱解低溫煤焦油進行加壓靜置并通過改變表面張力進行初步脫水，再 加入破乳劑后通過輕油循環(huán)形成共沸水并進行最終脫水。由于低溫?zé)峤饷航褂鸵话愣疾豢杀苊獾貛в幸恍┧趾突曳帧Ｆ渲械乃忠姿?各類銨鹽和硫化氫等酸性腐蝕性介質(zhì)，而灰分易在設(shè)備中沉積成垢，形成垢堵和管道的磨 損。水分在受熱時易引起沖油和汽化造成管內(nèi)壓力升高等故障，而且低溫煤焦油密度與水 接近，易與水形成懸浮液滴或乳化油。結(jié)合低溫煤焦油的組成特點，可以采用兩步脫水，以獲得更高的脫水率，兩步脫水 為初步脫水和最終脫水。初步脫水可采用加壓靜置和加入破乳劑(夾帶劑)化學(xué)破乳的方 法，并通過改變表面張力進行脫水。最終脫水可采用輕油循環(huán)形成共沸來進行脫水。其中 加壓靜置階段的條件初步設(shè)定為溫度55°C 65°C，壓力在Iatm 2. Oatm靜置，然后再加 入化學(xué)破乳，可選取合成的改性聚醚作為破乳劑。最終脫水為輕油循環(huán)共沸脫水，可將焦油 中的水脫除至0.5 1.0%。步驟3，將脫水后的低溫煤焦油通過堿洗提取出粗酚鹽。低溫煤焦油經(jīng)過脫水后，已經(jīng)去除的大部分的水分和其他雜志，因此對剩余物質(zhì) 中對酚類化合物的回收又因其高含量和高價值顯得尤為重要，并且也是評價一種熱解低溫 煤焦油加工工藝是否完善且具有經(jīng)濟意義的重要內(nèi)容。對于酚類物質(zhì)的提取首先可采用堿 洗的方法將低溫煤焦油中的粗酚鹽提取出來。在最小劑油比為0. 14 0. 20、最適水油比 為1.0 1. 1時，堿提取的最佳條件為堿液濃度為13% 17%、堿洗溫度為55°C 65°C。 由于低溫煤焦油酚含量較多(約占總重量的35% )，一般情況下只通過一次脫酚不能達到 凈油含酚的標準，因此可以再通過三至四次堿洗，以實現(xiàn)最大限度的粗酚鹽提取。每一次提 取粗酚鹽可以先攪拌1. 5 2小時，再靜置2 3小時，然后分離放出目標產(chǎn)品。步驟4，將提取的粗酚鹽通過油水混合氣進行凈化，再通過二氧化碳分解獲得粗 酚。對于從低溫煤焦油中提取出的粗酚鹽，為了避免雜質(zhì)影響粗酚質(zhì)量，應(yīng)先進行凈 化處理，粗酚鹽的凈化可采用蒸吹法。使用100°C 110°C的油水混合氣換熱至90 95°C 后進入盛放粗酚鹽的蒸吹釜內(nèi)，并對蒸吹釜內(nèi)置于填料層上流動的粗酚鹽進行蒸吹，將粗 酚鹽中的雜質(zhì)蒸吹出來。蒸吹釜內(nèi)溫度為105 110°C的凈化酚鈉冷卻至40 50°C后獲 得凈化后的粗酚鹽。凈化后的粗酚鹽還需進行分解得到粗酚，其分解可采用二氧化碳分解法，該法不 僅節(jié)能環(huán)保，并可用苛性鈉法處理廢水回收燒堿，以實現(xiàn)循環(huán)使用。二氧化碳氣一般使用 焦爐煙道氣，經(jīng)冷卻后送入裝有凈化后的粗酚鹽的分解塔中進行兩次分解，由于二氧化碳供給極度過量，經(jīng)分解后的分解率可達99%，然后在酸化塔再進行一次分解，分解率可達 99. 5%。第三次分解后的粗酚鹽在分離器內(nèi)分層分離，上層分離出的粗酚可作為粗酚精制 的原料。步驟5，將獲得的粗酚進行脫水和脫渣后再進行精餾獲得熱解煤焦油的相應(yīng)酚類
女口
廣 PFt ο為了脫除粗酚中的水分、油分、樹脂狀物質(zhì)和硫酸鈉等雜質(zhì)，并提取苯酚、甲酚及 工業(yè)二甲酚等目標產(chǎn)品，需要對獲得的粗酚進行精制。粗酚精制是利用酚類化合物沸點差 異采用精餾法進行加工的分離過程，原料粗酚來源于低溫煤焦油堿洗脫酚所得的粗酚。由 于酚類沸點較高，為防止高溫下發(fā)生聚合反應(yīng)，精餾宜在減壓下進行。在本步驟中粗酚精制 工藝流程采用減壓間歇精餾操作，由脫水、脫渣和精餾三部分組成。為了縮短精餾時間和避免樹脂狀物質(zhì)熱聚合，先進行粗酚脫水和脫渣。粗酚在脫 水釜內(nèi)常壓下用蒸汽間接加熱脫水4 6小時，脫出的含酚3% 4%的酚水用于配制脫酚 用的堿液。當(dāng)脫水填料柱溫度達到140 150°C時，脫水結(jié)束。若要脫渣，在脫水后啟動真 空系統(tǒng)，當(dāng)釜頂真空度達70kPa和釜頂上升管溫度達到165 170°C時，脫渣結(jié)束，餾出的全 餾分作為精餾原料。若不脫渣即停止加熱，釜內(nèi)粗酚作為精餾原料。經(jīng)過脫水、脫渣的粗酚進行減壓間歇精餾?？傻玫奖椒?少量)、鄰二甲酚、間甲苯 酚、二甲酚等。本具體實施方式
提供的低溫?zé)峤饷航褂图庸し椒?，具有如下特點1、該方法是將低溫煤焦油中的酚整體脫除出來，打破了先蒸餾后提酚的傳統(tǒng)工 藝，可使酚的提取率大大提高，可達到95%以上。2、解決了低溫煤焦油油水分離難的問題，二步法脫水，初步脫水可達到8 10%， 最終脫水可達到0. 5 1 %。因此，該方法不僅可使目前被當(dāng)作低價、甚至廉價的液體燃料用于燃燒的煤焦油 得到更好的利用，且可將其中珍貴化合物(主要為酚類化合物)進行有效提取及加工，這使 得豐富的低溫煤焦油資源得到進一步合理、綜合利用，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效 益和社會效益。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范 圍為準。
權(quán)利要求
一種低溫?zé)峤饷航褂图庸し椒?，包括以下五個步驟將待熱解低溫煤焦油進行加壓靜置并通過改變表面張力進行初步脫水，再加入破乳劑后通過輕油循環(huán)形成共沸水并進行最終脫水；將脫水后的低溫煤焦油通過堿洗提取出粗酚鹽；將提取的粗酚鹽通過油水混合氣進行凈化，再通過二氧化碳分解獲得粗酚；將獲得的粗酚進行脫水和脫渣后再進行精餾獲得熱解煤焦油的相應(yīng)酚類產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將待熱解低溫煤焦油進行加壓靜置之 前還包括將所述待熱解低溫煤焦油通過超級離心機進行脫渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加壓靜置的條件包括 環(huán)境溫度為551 651，壓力為Iatm 2atm靜置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿洗的條件包括 堿液濃度為13% 17%，堿洗溫度為55°C 65°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，在將脫水后的低溫煤焦油通過堿洗之 后還包括將提取的粗酚鹽再進行三至四次堿洗提取粗酚鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述凈化的包括將100°C 110°C的油水混合氣換熱至90°C 95°C后與提取的粗酚鹽接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫水和脫渣的條件包括在常壓下用蒸汽加熱脫水4 6小時，并在脫水后在正空度為70kPa的條件下進行脫
全文摘要
一種低溫?zé)峤饷航褂图庸し椒ǎ▽⒋裏峤獾蜏孛航褂瓦M行加壓靜置并通過改變表面張力進行初步脫水，再加入破乳劑后通過輕油循環(huán)形成共沸水并進行最終脫水；將脫水后的低溫煤焦油通過堿洗提取出粗酚鹽；將提取的粗酚鹽通過油水混合氣進行凈化，再通過二氧化碳分解獲得粗酚；將獲得的粗酚進行脫水和脫渣后再進行精餾獲得目標產(chǎn)品。本發(fā)明可使低溫?zé)峤饷航褂偷姆犹崛÷蔬_到95％以上，還能夠解決油水難分離的問題，使加工后的脫水率達到0.5％～1％，并且還是一種成本低廉的、合理利用低溫煤焦油資源的加工方法。
文檔編號C10C1/20GK101974345SQ20101052701
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者商鐵成, 孫會青, 張飏, 曲思健, 王彬, 裴賢豐, 趙奇, 魯勵 申請人:煤炭科學(xué)研究總院