煤焦油加工技术.ppt

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1、煤焦油加工技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望煤焦油各种馏分的产品及用途煤焦油各种馏分的产品及用途1）煤焦油各种馏分的产品）煤焦油各种馏分的产品a)轻油馏分：常压蒸馏轻油馏分：常压蒸馏170oC前的馏出物，来源有一段轻油和二段轻油，产率为0.4-0.8%；b)酚油馏分：170-210oC的馏分，产率为1.4-2.3%。40-50%的酚类，还含有吡啶碱、古马隆和茚等。C萘油馏分：210-230oC的馏分，产率为11-13%。80-85%的萘类，还含有

2、甲基萘、硫茚、酚类和吡啶碱等。d)洗油馏分：230-300oC的馏分，产率为4.5-6.5%。主要组分有甲基萘、二甲基萘、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和高沸点酚类等。e)一蒽油馏分：300-330oC的馏分，产率为14-20%。主要组分有蒽、菲、咔唑、芘等。生产炭黑的原料油f)二蒽油馏分：330-360oC的馏分，产率为4-9%。主要组分有苯基萘、茚蒽、芘、苯基芴等。生产炭黑的原料油或筑路沥青。h)沥青，煤焦油蒸馏的残渣，产率为50-60%。煤焦油各种馏分的产品及用途煤焦油各种馏分的产品及用途煤焦油主要产品和用途a)萘。多用于制取邻苯二甲酸酐，以供生产树脂、工程塑料、染料、油漆及医药用。b)酚及

3、其同系物。生产合成纤维、农药、医药、染料中间体及炸药等。c)蒽。制取蒽醌系染料及各种油漆。d)菲。制造人造树脂、植物生长激素、鞣料、还原染料及炭黑等。e)沥青。制造建筑的房顶涂料、防洗剂、耐火材料粘结剂以及筑路等。f)油类。吸收剂。煤焦油是化学工业重要原料煤焦油是化学工业重要原料煤焦油的成分达上万种，主要含有苯、甲煤焦油的成分达上万种，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃，以及芳香族苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃，以及芳香族含氧化合物（如苯酚等），含氮、含硫的含氧化合物（如苯酚等），含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物。杂环化合物等很多有机物。煤焦油是生产塑料、合成纤维、染料、橡煤焦油是生产塑料、合

4、成纤维、染料、橡胶、医药、耐高温材料等的重要原料。胶、医药、耐高温材料等的重要原料。煤煤焦焦油油轻轻 油油酚油酚油洗油洗油工业酚工业酚甲基酚甲基酚二甲酚二甲酚粗酚粗酚高级酚高级酚脱酚油脱酚油古马隆树脂古马隆树脂重溶剂油重溶剂油萘油萘油工业萘工业萘精萘精萘芴、苊、吲哚芴、苊、吲哚甲基萘甲基萘联苯联苯二甲基萘二甲基萘重重盐盐基基吡吡啶啶三甲基吡啶三甲基吡啶喹喹 啉啉浮选重吡啶浮选重吡啶喹啉衍生物喹啉衍生物煤煤焦焦油油化化工工产产品品蒽蒽 油油二蒽油二蒽油沥沥 青青吡啶吡啶荧蒽荧蒽芘芘碳黑油碳黑油屈屈防腐油防腐油粗蒽粗蒽软沥青软沥青改性沥青改性沥青电极沥青电极沥青沥青焦沥青焦屈油屈油沥青碳黑沥青碳黑

5、针状焦针状焦超高功超高功率电极率电极蒽蒽菲菲咔唑咔唑煤煤焦焦油油化化工工产产品品煤焦油的分离方法1.精馏 恒沸蒸馏 萃取蒸馏2.溶剂萃取3.超临界萃取4 结晶 溶液中生成 萃取结晶三相结晶法精制粗萘和粗芴（实验室）压力结晶法煤焦油的初步加工煤焦油的初步加工煤焦油加工从过程上分为四个层次煤焦油加工从过程上分为四个层次原料煤焦油的预原料煤焦油的预处理，即煤焦油处理，即煤焦油的净化脱水、脱的净化脱水、脱渣、除盐过程渣、除盐过程其次是煤焦油其次是煤焦油初步蒸馏，切初步蒸馏，切取各种窄馏分取各种窄馏分各窄馏分的分离，各窄馏分的分离，即用各种分离技术即用各种分离技术从馏分中提取各种从馏分中提取各种精制产品

6、精制产品精制产品的进一步精制产品的进一步深加工，利用各种深加工，利用各种物理或化学方法开物理或化学方法开发下游精细化工产品发下游精细化工产品煤焦油的加工前处理煤焦油的加工前处理煤焦油的储存和运输，煤焦油质量的均和、煤焦油的脱水及脱盐等煤焦油的储存和运输，煤焦油质量的均和、煤焦油的脱水及脱盐等 图2-1 煤焦油贮槽1焦油入口；2焦油出口；3放水旋塞；4放水竖管；5放散管；6人孔；7液面计；8蒸汽加热器；9温度计三个储槽：一个槽送油入炉，一个槽静置脱水，另一个接受焦油。蛇形管内通水蒸汽，使煤焦油保持80-90oC，在此温度下焦油易于流动，易于与水分分离。经静置脱水后，含水量可降至3-5%煤焦油加工

7、前的准备煤焦油加工前的准备煤焦油是在集气管中用循环氨水喷洒荒煤焦油是在集气管中用循环氨水喷洒荒煤气使其冷却冷凝下来的，又在初冷器煤气使其冷却冷凝下来的，又在初冷器中冷凝冷却后加以回收的，因此含水中冷凝冷却后加以回收的，因此含水10%左右。左右。储存时保持储罐内温度储存时保持储罐内温度85-95，静止脱，静止脱水到含水量水到含水量4%左右。左右。煤煤焦焦油油储储存存混合均匀程度按含萘量波动不超过混合均匀程度按含萘量波动不超过1%焦焦油油的的均均合合企业自产焦油不能满足加工能力，需要外企业自产焦油不能满足加工能力，需要外购焦油外购与自产煤焦油组成和质量不同购焦油外购与自产煤焦油组成和质量不同为了满

8、足焦油连续蒸馏装置正常工作，有为了满足焦油连续蒸馏装置正常工作，有时掺入些杂油。时掺入些杂油。均合方式通常为三罐连用：一个储罐储存、均合方式通常为三罐连用：一个储罐储存、一个储罐静置脱水、一个储罐向管式炉供油一个储罐静置脱水、一个储罐向管式炉供油外购焦油、自产焦油和其它杂油混合均匀。外购焦油、自产焦油和其它杂油混合均匀。不同含水量的焦油蒸馏时间不同含水量的焦油蒸馏时间焦油含适量焦油含适量/%焦油蒸馏时间焦油蒸馏时间/h焦油含适量焦油含适量/%焦油蒸馏时间焦油蒸馏时间/h0.5116203426301220224530362322265103640 从表中可以看出，焦油中水含量越多，蒸馏时间越长

9、。因此，蒸馏前应严格从表中可以看出，焦油中水含量越多，蒸馏时间越长。因此，蒸馏前应严格脱水。脱水。焦焦油油脱脱水水方方法法初步脱水：回收车间生产的焦油含水约初步脱水：回收车间生产的焦油含水约10%，在储罐内在储罐内85-95经过静置降低到经过静置降低到3%左右。左右。深度深度脱水脱水专用设备脱水：加压脱水专用设备脱水：加压脱水4.9-9.8MPa、共沸脱水。共沸脱水。在焦油蒸馏系统脱水：在管式炉对流在焦油蒸馏系统脱水：在管式炉对流段加热到段加热到130左右，进入一次蒸发左右，进入一次蒸发器闪蒸脱水。器闪蒸脱水。通常在蒸馏工序通常在蒸馏工序的管式炉的对流的管式炉的对流段段120130和一次蒸发器

10、内和一次蒸发器内闪蒸进行脱水，闪蒸进行脱水，降低到降低到0.5%煤焦油的深度脱水方法煤焦油的深度脱水方法 加压脱水：水不汽化，分离水以液态排出，节省热量加压脱水：水不汽化，分离水以液态排出，节省热量 0.31.0MPa、120150，静置，静置30Min。下层焦油含水。下层焦油含水小于小于0.5%采用轻油共沸脱水法，可以降水分降低到采用轻油共沸脱水法，可以降水分降低到0.10.2%。我国采用离心分离技术和加压过滤技术的我国采用离心分离技术和加压过滤技术的相对较少。山西焦化集团有限公司采用德相对较少。山西焦化集团有限公司采用德国福罗伟公司先进的三相卧螺式超级离心国福罗伟公司先进的三相卧螺式超级离

11、心机对粗焦油进行脱水脱渣。蒸汽耗量低，机对粗焦油进行脱水脱渣。蒸汽耗量低，分离效率高达分离效率高达90%以上，处理后的焦油水以上，处理后的焦油水分在分在1%以下，含渣在以下，含渣在0.3%以下。以下。煤煤焦焦油油中中盐盐的的危危害害煤焦油中的铵盐加热到煤焦油中的铵盐加热到220250时，时，会分解出游离酸和氨，严重腐蚀设备。会分解出游离酸和氨，严重腐蚀设备。例如例如煤焦油中铵盐的存在会使煤焦油馏分乳煤焦油中铵盐的存在会使煤焦油馏分乳化，给含萘馏分的脱酚操作困难。化，给含萘馏分的脱酚操作困难。用于冷凝荒煤气回收焦油的循环氨水经过焦油氨水澄清用于冷凝荒煤气回收焦油的循环氨水经过焦油氨水澄清槽处理，

12、固定铵盐降到槽处理，固定铵盐降到1.25g/L。在焦油进入管式炉一段焦油泵前连续加入加入碳酸钠溶液，在焦油进入管式炉一段焦油泵前连续加入加入碳酸钠溶液，使固定铵盐转化为稳定的钠盐，在焦油加热蒸馏温度下不使固定铵盐转化为稳定的钠盐，在焦油加热蒸馏温度下不会分解，保证管式炉正常运行。会分解，保证管式炉正常运行。反应式：反应式：脱脱盐盐的的方方法法回收车间焦油氨水澄清槽中尽量煤粉含量，以降低焦油回收车间焦油氨水澄清槽中尽量煤粉含量，以降低焦油乳化液的稳定性，以便储存过程中利于静置脱水。乳化液的稳定性，以便储存过程中利于静置脱水。定期清理焦油氨水澄清槽内残渣，利于静置脱水。定期清理焦油氨水澄清槽内残渣

13、，利于静置脱水。用用8-12%的碳酸钠水溶液过量的碳酸钠水溶液过量25%（相对于焦油（相对于焦油中的氮）脱盐。中的氮）脱盐。若碳酸钠溶液浓度太高时，加入量少，不易与焦若碳酸钠溶液浓度太高时，加入量少，不易与焦油混合均匀，不能完全除去固定铵盐；若碳酸钠油混合均匀，不能完全除去固定铵盐；若碳酸钠溶液太稀，加入量太多，给焦油带来大量水分。溶液太稀，加入量太多，给焦油带来大量水分。加入过多的碱，会导致沥青中灰分增加。加入过多的碱，会导致沥青中灰分增加。焦油中固定铵盐含量小于焦油中固定铵盐含量小于0.1g/kg，能保证管式炉，能保证管式炉正常操作。正常操作。碳酸钠对脱盐的影响碳酸钠对脱盐的影响煤焦油的初

14、步蒸馏煤焦油的初步蒸馏初步蒸馏的目的初步蒸馏的目的 加工煤焦油的主要任务是获得萘、酚、蒽等工业加工煤焦油的主要任务是获得萘、酚、蒽等工业纯品和洗油、沥青等粗产品。由于煤焦油中各组纯品和洗油、沥青等粗产品。由于煤焦油中各组分含量都不太多，且成分复杂，不可能通过一次分含量都不太多，且成分复杂，不可能通过一次蒸馏加工获得所需的纯品。所以，煤焦油加工先蒸馏加工获得所需的纯品。所以，煤焦油加工先通过蒸馏，切取富集某些组分的窄馏分通过蒸馏，切取富集某些组分的窄馏分，便于在，便于在进一步从窄馏分中提取所需的纯品。进一步从窄馏分中提取所需的纯品。煤焦油的气化方式煤焦油的气化方式 一次气化：一次气化：即脱水、脱

15、铵盐后的煤焦油进入即脱水、脱铵盐后的煤焦油进入管式炉的辐射段后，在炉管内被迅速加热到管式炉的辐射段后，在炉管内被迅速加热到指定温度，使其部分气化达到气液平衡，使指定温度，使其部分气化达到气液平衡，使处于气液平衡的两相一次气液分离。将气体处于气液平衡的两相一次气液分离。将气体冷凝后得到沸点较低的液体混合物。冷凝后得到沸点较低的液体混合物。微分蒸馏也叫简单蒸馏：将液体混合物加热，微分蒸馏也叫简单蒸馏：将液体混合物加热，连续将蒸气排出蒸馏釜并冷凝。适用于组分连续将蒸气排出蒸馏釜并冷凝。适用于组分较少的混合物蒸馏。较少的混合物蒸馏。煤焦油的一次气化过程煤焦油的一次气化过程 脱水、铵盐后的煤焦油进入管式

16、炉的辐射脱水、铵盐后的煤焦油进入管式炉的辐射段，被加热到指定温度后（段，被加热到指定温度后（炉管内任意截面气炉管内任意截面气液两相处于平衡状态液两相处于平衡状态），进入空间较大的二段），进入空间较大的二段蒸发器内，压力突然降低，蒸发器内，压力突然降低，二蒽油二蒽油以前的馏分以前的馏分气液瞬间分离（炉管内未气化的部分液体也会气液瞬间分离（炉管内未气化的部分液体也会因压力降低而气化），实现气液一次分离，此因压力降低而气化），实现气液一次分离，此过程也称为过程也称为闪蒸闪蒸。焦油是含量低的多种化合物的混合物，其馏分的馏出量与温度密切相关。从焦油是含量低的多种化合物的混合物，其馏分的馏出量与温度密切相

17、关。从焦油的真沸点曲线可见，要想从焦油中分离出所有的馏分并获得合格的沥青焦油的真沸点曲线可见，要想从焦油中分离出所有的馏分并获得合格的沥青（55%），焦油需要加热到），焦油需要加热到400高温。高温。煤焦油一次气化温度的确定煤焦油一次气化温度的确定一次气化温度的确定：一次气化温度的确定：（1）一次气化温度）一次气化温度是指经管式炉加热后的（是指经管式炉加热后的（脱水后脱水后）焦油进入二次蒸发器闪蒸时，气液两相达到平衡时的焦油进入二次蒸发器闪蒸时，气液两相达到平衡时的温度。温度。（2）一次气化温度为）一次气化温度为320时，一些贵重化合物有很时，一些贵重化合物有很大一部分没有进入气相，留在了沥青

18、中，不仅使沥青大一部分没有进入气相，留在了沥青中，不仅使沥青的软化点降低，导致贵重化合物收率降低。的软化点降低，导致贵重化合物收率降低。（3）一次气化温度过高，馏出产物收率增加，其中）一次气化温度过高，馏出产物收率增加，其中高沸点组分组分增加，馏出物成分复杂，不利于贵重高沸点组分组分增加，馏出物成分复杂，不利于贵重化合物的分离。通常一次气化温度为化合物的分离。通常一次气化温度为400 左右。左右。煤焦油蒸馏方式分为：间歇蒸馏、连续蒸馏。煤焦油蒸馏方式分为：间歇蒸馏、连续蒸馏。间歇蒸馏按温度切取轻油、酚油、萘油、洗油、间歇蒸馏按温度切取轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油等馏分及沥青。该工艺加热温度高、

19、蒸馏时蒽油等馏分及沥青。该工艺加热温度高、蒸馏时间长，易造成馏分分解，沥青产率增加，馏分产间长，易造成馏分分解，沥青产率增加，馏分产率减少。率减少。连续蒸馏具有加工能力大，节约资源和能源特点。连续蒸馏具有加工能力大，节约资源和能源特点。煤焦油加工目的：通过分馏将沸点相近化合物集煤焦油加工目的：通过分馏将沸点相近化合物集中到相应馏分中；获取电极生产所需的原料。据中到相应馏分中；获取电极生产所需的原料。据此，连续式蒸馏分为：常压蒸馏、减压蒸馏、常此，连续式蒸馏分为：常压蒸馏、减压蒸馏、常减压蒸馏。减压蒸馏。煤焦油蒸馏方式煤焦油蒸馏方式 相对一塔相对一塔式焦油蒸式焦油蒸馏工艺，馏工艺，焦油初馏焦油初

20、馏效果好，效果好，单独设立单独设立蒽塔，切蒽塔，切取一蒽油取一蒽油和二蒽油。和二蒽油。二塔式焦油常压蒸馏工艺二塔式焦油常压蒸馏工艺馏分馏分无水煤焦无水煤焦油经管式油经管式炉炉辐射段辐射段加热加热进入进入二段蒸发二段蒸发器，器，馏分馏分与沥青分与沥青分离离有水煤焦有水煤焦油经管式油经管式炉炉对流段对流段加热加热进入进入一段蒸发一段蒸发器，器，水和水和轻油气化轻油气化330-350 280-295 洗油回流洗油回流轻油回流轻油回流200-215 煤焦油的常压蒸馏煤焦油的常压蒸馏一塔式煤一塔式煤焦油连续焦油连续蒸馏工艺蒸馏工艺由二塔式由二塔式工艺改进工艺改进而来，取而来，取消了蒽塔，消了蒽塔，二段蒸

21、发二段蒸发器上部为器上部为精馏段，精馏段，下部为蒸下部为蒸发段。发段。沸点沸点320-335 沸点沸点270-290 轻油回流轻油回流200-215 煤焦油的减压蒸馏煤焦油的减压蒸馏为了提高馏分油收率，降低焦油蒸馏过程为了提高馏分油收率，降低焦油蒸馏过程能耗，防止焦油在管式炉内因高温结焦。能耗，防止焦油在管式炉内因高温结焦。减压精馏具有节能优势。减压精馏具有节能优势。最大缺点是轻油损失较多。最大缺点是轻油损失较多。煤焦油的常煤焦油的常-减压蒸馏减压蒸馏优点：减压精馏能耗低，沥青产率低，得优点：减压精馏能耗低，沥青产率低，得到的馏分多且窄，便于进一步精馏分离。到的馏分多且窄，便于进一步精馏分离。

22、但轻油损耗大，与常压蒸正馏相结合，可但轻油损耗大，与常压蒸正馏相结合，可以体现减压蒸馏的优点。在德国得到广泛以体现减压蒸馏的优点。在德国得到广泛应用。应用。缺点：精馏塔多，采用了缺点：精馏塔多，采用了4个管式炉，投资个管式炉，投资大，流程复杂。大，流程复杂。无水煤焦油无水煤焦油部分无部分无水煤焦水煤焦油经管油经管式炉加式炉加热回脱热回脱水塔供水塔供热热煤焦油加热煤焦油加热德国吕特格常减压多塔蒸馏工艺德国吕特格常减压多塔蒸馏工艺多塔目的：是获得更多馏分，目的组分更多塔目的：是获得更多馏分，目的组分更集中，浓度更大，萘集中度达到集中，浓度更大，萘集中度达到90%以上。以上。单套装置焦油处理量单套装

23、置焦油处理量50万吨万吨缺点：要求处理量大，否则经济不合算。缺点：要求处理量大，否则经济不合算。2005年年9月投产的山西焦化焦团有限公司月投产的山西焦化焦团有限公司30万吨万吨/年煤焦油加工蒸馏装置即采用常减压年煤焦油加工蒸馏装置即采用常减压多塔连续蒸馏工艺，是目前国内单套加工多塔连续蒸馏工艺，是目前国内单套加工能力最大、技术先进的煤焦油蒸馏装置。能力最大、技术先进的煤焦油蒸馏装置。能切取能切取7个馏分：轻油（个馏分：轻油（2%）、酚油（）、酚油（3%）、萘油（）、萘油（12%）、甲基萘油）、甲基萘油（3%）、苊油（）、苊油（3）、蒽油（）、蒽油（22%）、芘油（）、芘油（5%）、沥青（）、

24、沥青（50%）5个主塔，个主塔，4个副塔，个副塔，3个管式炉个管式炉 无水焦油无水焦油 馏馏 分分 约约450 约约130 393 278 340 直接直接把洗把洗油馏油馏分进分进行分行分离得离得到芘、到芘、苊。苊。煤焦油分馏和电极焦生产工艺流程煤焦油分馏和电极焦生产工艺流程轻油轻油焦焦化化塔塔焦焦化化塔塔馏馏分分塔塔焦油焦油脱脱水水塔塔萃取萃取器器溶溶剂剂蒸蒸发发溶溶剂剂蒸蒸发发预热器预热器含杂质含杂质沥青沥青冷凝器冷凝器电极焦电极焦反反应应后后煤煤气气轻轻油油重重油油140经萃取分离出喹啉经萃取分离出喹啉不溶物：上层为净不溶物：上层为净煤焦油，下层为含煤焦油，下层为含喹啉煤焦油喹啉煤焦油净

25、净煤煤焦焦油油沥青经管式炉加热到沥青经管式炉加热到500 挥发性产品返回并供热挥发性产品返回并供热盐基化合物的提取工艺流程 硫酸盐基的分解 方式有连续式和间歇式。碳酸钠分解一般采用间歇式焦油盐基的精制（包括脱水、初馏和精馏）吡啶盐基的精制 喹啉盐基的精制 酚类化合物的分离与精制酚类化合物的分离与精制焦油酚的性质和分布焦油酚的性质和分布焦油酚类化合物与水部分互溶，其在焦油和氨水之间分布，在很大程度上取决于冷凝的条件和氨水生成量。酚在煤焦油各馏分中分布馏分名称馏分产率（对无水焦油），%含酚量，%占馏分量占焦油量占焦油中酚量轻油0.422.50.0110.85酚油1.8423.70.43635.1萘

26、油16.232.90.47938.6洗油6.72.40.16113.0一蒽油22.00.60.14111.3二蒽油3.230.40.0131.04合计50.4232.51.24100酚类主要集中在酚油和萘油中，轻油和酚油中主要含有苯酚，萘油中主要含有甲酚和二甲酚，洗油中主要含有二甲酚和萘酚，而在一蒽油中，低沸点油少，主要是高沸点酚，如萘酚。根据馏分产率和低沸点酚含量，采取从酚油、萘油和洗油馏分中提取酚类化合物。酚类化合物占该馏分中酚类量,%在焦油中平均含量，%轻油酚油萘油洗油一蒽油苯酚90.361.95.485.290.520.4邻甲酚5.1414.55.463.340.330.2间对甲酚3.

27、4023.044.2014.702.080.4(间)0.2(对)2,6-二甲酚0.691.860.330.122,5-和2,4-二甲酚17.304.221.420.1(2,4-二甲酚)3,5-和2,3-二甲酚19.705.742.460.1(3,5-二甲酚)3,4-二甲酚4.082.601.73未知1.843.605.263-甲基-5-乙基酚0.864.942,3,5-三甲基酚0.694.05-萘酚20.0028.72-萘酚12.4122.50其它24.3225.34表表5-2 各各馏馏分中酚分中酚类类化合物含量化合物含量酚类化合物的提取酚类化合物的提取碱洗脱酚碱洗脱酚 当馏分以质量分数为10

28、-15%的氢氧化钠溶液洗涤时，酚类化合物与碱发生如下反应C6H5OH+NaOH C6H5ONa+H2OC6H4CH3OH+NaOH C6H4CH3ONa+H2O当馏分中同时存在盐基和酚时，则吡啶盐基与酚生成络合物，对碱洗不利，其反应式如下：C5H5N+C6H5OH C5H5N HOC6H5 理论上每1千克粗粉需要100%的氢氧化钠0.4千克，实际上中性酚钠时只需0.36千克。馏分洗涤工艺馏分洗涤工艺 图3-2 间歇洗涤工艺流程1洗涤器；2视镜；3净油槽；4碱性酚钠槽；5中性酚钠槽；6中性硫酸吡啶槽；7酸性硫酸吡啶槽；8稀酸槽；9稀碱槽；10原料油槽；11原料泵；12碱泵;13酸泵1.馏分间歇洗

29、涤工艺2.馏分连续洗涤工艺图3-3 泵前混合式连续洗涤工艺流程1一次脱酚分离器；2一次脱吡啶分离器；3二次脱吡啶分离器；4次脱酚分离器；5一次脱酚缓冲槽；6次脱吡啶缓冲槽；7二次脱吡啶缓冲槽；8稀碱槽；9中性酚钠槽；10碱性酚钠槽；11中性硫酸吡啶槽；12酸性硫酸吡啶槽；13稀酸槽；14稀碱高位槽；15碱性酚钠高位槽；16酸性硫酸吡啶高位槽；17稀酸高位槽；18连洗用碱泵；19连洗用酸泵；20碱泵；21酸泵；22液面调节器酚萘洗混合分新碱液已洗混合分粗酚钠溶液混合器分离塔混合器分离塔图3-4 经由混合器的连续洗涤脱酚工艺流程酚钠溶液的净化图3-5 酚钠蒸吹工艺1蒸吹釜和柱；2冷凝冷却器和换热器

30、；3油水分离器；4酚钠冷却器 图3-6 酚钠蒸吹脱油工艺流程1粗酚钠泵；2净酚钠泵；3换热器；4脱油塔；5冷凝冷却器；6重沸器;7轻油泵；8油水分离槽；9吹出油槽；10重沸器酚钠分解 1.硫酸分解法2C6H5ONa+H2SO4=2C6H5OH+Na2SO4图3-7 硫酸分解酚钠工艺1酸泵；2喷射混合器；3管道混合器；41#分离槽；52#分离槽；6粗酚泵；7净酚钠泵；8粗酚中间槽；9粗酚贮槽2.二氧化碳分解法C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO32C6H5ONa+CO2+H2O=2C6H5OH+Na2CO3精酚的生精酚的生 产产表5-4 不同来源粗酚及混合粗酚组成粗酚来源含量

31、，%（无水基）苯酚邻位甲酚间位甲酚对位甲酚二甲酚高级酚轻油馏分23142416158酚油馏分352521145萘油馏分983424169含酚废水59383混合粗酚401132116苯酚质量标准指标苯酚工业酚I级II级外观无色至淡红色淡红色至棕褐色结晶点，39.738.632.0中性油，%0.10.30.5吡啶碱，%0.050.10.2水分，%0.30.51.0原料和产品性质 邻甲酚质量标准（GB2279-80）项目指标邻甲酚含量，%（干基）95苯酚含量，%22，6-二甲酚含量，%2水分，%0.5间、对甲酚质量标准（GB2280-80）项目指标外观无色至褐色透明液体密度（20），g/L10301

32、040蒸馏试验（1.01MPa）195205馏出量（容），%95水分，%0.5中性油含量，%1.0间甲酚含量，%45精酚生产工艺 1.粗酚的预处理 图5-10 粗酚脱水脱渣工艺流程1脱水釜；2脱水填料柱；3冷凝冷却器；4油水分离器；5酚水槽；6酚水泵；7馏分接受槽；8全馏分贮槽；9真空捕集器；10真空罐；11真空泵；12真空排气罐；13酚渣泵 2.粗酚的精馏苯酚及其同系物的物理化学性质化合物分子量相对密度沸点,熔点,外观苯酚94.111.0708(25)182.240.8针状晶体邻甲酚108.141.0465(20)191.032.0晶体间甲酚108.141.0338202.710.8液体对甲

33、酚108.141.0341202.536.5菱形晶体2，6-二甲酚122.17201.045.0针状晶体2，4-二甲酚122.171.0276(14)211.026.0针状晶体2，5-二甲酚122.171.1690(15)211.275.0针状晶体3，4-二甲酚122.171.0230(17)227.065.0针状晶体间歇精馏 图5-11 脱水粗酚或全馏分的间歇精馏工艺流程1抽渣泵；2脱水粗酚槽；3蒸馏釜；4精馏塔；5冷凝冷却器；6回流分配器；7酚水接受槽；8油水分离器；9馏分或产品接受槽全馏分生产工业酚并提取邻甲酚馏分的切换制度产品，馏分名称回流比馏分接受槽真空度，kPa馏分切换条件开始终了

34、开始终了轻馏分03800 880结晶点达到1015工业酚68800 880结晶点1015结晶点上升后又降到30中间馏分I88800 880结晶点下降到30185前馏出量20%邻甲酚馏分88800 880185前馏出量20%195前馏出量20%中间馏分II1212800 880195前馏出量20%195205馏出量95%二混甲酚1212800 880195205馏出量95%195205馏出量95%中间馏分III35800 880195205馏出量95%干点216217二甲酚0.50.5最大干点216217225前馏出量80%邻位甲酚馏分二次精馏切取制度产品，馏分名称回流比真空度kPa馏分切换条件

35、开始终了轻馏分1800 880结晶点达到1015工业酚1415800 880结晶点1015结晶点上升后又降到2830中间馏分I1415800 880结晶点下降到2830188192馏出量85%，结晶点下降后又上升至24前二级邻位甲酚1415800 880188192馏出量85%，结晶点下降后又上升至24结晶点29，188192馏出量95%一级邻位甲酚1415800 880结晶点29，188192馏出量95%结晶点29，188192馏出量95%后二级邻位甲酚1415800 880结晶点29，188192馏出量95%结晶点24，188192馏出量85%中间馏分II1415800 880结晶点24，

36、188192馏出量85%188192馏出量40%中间馏分III1012800 880188192馏出量40%195205馏出量95%二混甲酚58800 880195205馏出量95%195205馏出量95%三混甲酚3800 880195205馏出量95%干点216217连续精馏 图5-12 粗酚连续精馏工艺1脱水塔；2脱渣塔；3苯酚塔；4邻甲酚塔；5间、对甲酚塔；6二甲酚塔7油水分离器；8加热器；9冷凝冷却器；10酚渣罐工业萘和精萘的生产 生产工业萘的原料是经过碱洗脱酚后的焦油蒸馏所得的含萘馏分。生产工业萘的方法主要有精馏法和结晶法。1.精馏法精馏法双炉双塔连续蒸馏双炉双塔连续蒸馏单炉单塔连续

37、蒸馏单炉单塔连续蒸馏3.单炉双塔加压连续蒸馏2.熔融结晶法熔融结晶法间歇式分步结晶法主要设备：区域熔融精制机连续式多级分步结晶法（萘区域熔融精制）该工艺在进行操作时需要注意：合理的温度分布；适宜的回流量；较慢的冷却速度立管降膜结晶法鼓泡式熔融结晶法鼓泡式熔融结晶法新日铁连续结晶法（新日铁连续结晶法（BMC)3.加氢精制原理加氢精制原理的工艺流程加氢精制原理的工艺流程单炉双塔工业萘连续精馏工艺流程单炉双塔工业萘连续精馏工艺流程 图6-3宝钢单炉双塔工业萘连续精馏工艺流程图1初馏塔；2初馏塔回流液槽；3第一换热器；4第二换热器；5初馏塔第一凝缩器；6初馏塔第二凝缩器;7酚油冷却器；8重沸器；9初馏

38、塔回流泵；10初馏塔底抽出泵；11初馏塔重沸器循环泵；12萘塔；13加热炉；14萘塔底液抽出泵；15安全阀喷出汽凝缩器；16萘塔排气冷却器；17萘塔回流液槽；18萘塔回流泵；19工业萘冷却器；20甲基萘油冷却器 精萘的生产精萘的生产 1.硫酸净化法精萘生产硫酸净化法精萘生产 萘的净化流程图 I熔融的压榨萘；II硫酸；III冷凝水；IV碱；V料渣入溢流盘；VI废酸入接受槽；VII污水入中和器；VIII洗涤萘加入口；IX废酸卸出；X洗涤萘送去精馏；XI洗涤萘加热管道；XII冷凝水；XIII蒸汽；13冷凝水、碱和浓硫酸计量槽；4捕集器；5洗涤器的传动装置；6萘洗涤器；7溢流盘；8、9废酸和洗涤萘接受

39、槽洗涤萘精馏工艺流程1精馏釜；2精馏塔；3气化冷凝冷却器；4回流分配器；5窥镜；6真空捕集器；7残渣槽；8精萘馏分槽；9捕集液槽；10真空泵；11真空槽；12满流槽；13转鼓结晶机2.区域熔融法生产精萘区域熔融法生产精萘 萘-硫茚固液平衡曲线图 区域熔融法工艺流程图1蒸馏塔原料泵；2晶析残油中间槽；3晶析萘中间槽；4流量计；5萘精制机管3；6萘精制机管1；7萘精制机管2；8晶析残油罐；9冷却水夹套；10热媒膨胀槽；11PN凝缩器；12回流槽；13转鼓结晶机；14PN槽；15PN冷却器；16加热炉；17循环泵；18回流泵；19蒸馏塔；2095N装入泵；2195N槽；22热媒循环泵；23加热器精制机示意图 1中间固定轴承；2、21温水出口；3、13热媒出口；4、15热媒入口；6、7原料入口；8三向螺旋输送机和转动轴；9、5温水入口；10排气出口；11晶析残油罐；12晶析残油出口；14热媒进、出口；16立式搅拌机；17熔化器；18水蒸汽入口；19冷凝水出口；20晶析萘出口；22人孔；23温水冷却夹套；24管2和管1的转换导管；25从管2到管1的结晶调节挡板管1、2中热媒流向图1-转动轴；2-结晶管（管1、管2）；3-热媒伴随螺旋导向板的流向；4-热媒在转动轴夹套内流向