專利名稱：一種焦化洗油深加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種焦化洗油的深加工工藝。
背景技術(shù)：
洗油是一種復(fù)雜的混合物，富含喹啉、異喹啉、吲哚、α -甲基萘、β -甲基萘、聯(lián)苯、二甲基萘、苊、氧芴和芴等寶貴的有機(jī)化工原料。這些有機(jī)化工原料是合成染料、顏料、 醫(yī)藥、高分子材料的重要中間體，需要合理地綜合利用這一寶貴資源。目前，國內(nèi)煤焦油加工企業(yè)加工能力在10萬噸/年以上的有30家左右，其中絕大部分的加工能力在15萬 30萬噸/年之間，每家企業(yè)的洗油生產(chǎn)能力一般在1萬 2萬噸/年，各家企業(yè)地域分布很廣，這使得洗油集中加工變得非常困難，于是尋求一種適合于加工能力在1萬 2萬噸/年的洗油深加工工藝變得尤為重要。專利CN 1078991Α采用雙爐雙塔的洗油深加工工藝，兩塔都各有一個(gè)側(cè)線，采出萘餾分、混合甲基萘餾分、中質(zhì)洗油、苊餾分和重質(zhì)洗油五種餾分，采用此種工藝生產(chǎn)的有鞍鋼、包鋼、武鋼、攀鋼等焦化廠，其中大部分是利用雙爐雙塔處理工業(yè)萘的間歇期來處理洗油。這種雙爐雙塔工藝主要問題是采出的餾分不夠精細(xì)，使后續(xù)加工變得困難。比如，前塔側(cè)線采出的為混合甲基萘餾分，含甲基萘在70%，洗油加工規(guī)模在1萬 2萬噸/年可產(chǎn)此種餾分0. 3萬 0. 5萬噸/年，此種規(guī)模用連續(xù)精餾不經(jīng)濟(jì)，用間歇精餾，必須要經(jīng)過兩次精餾或一次精餾、一次冷凍結(jié)晶才能得到合格的β -甲基萘，并且收率較低，只有50% ；后塔塔底采出的重質(zhì)洗油為氧芴和芴的混合餾分，需要進(jìn)一步分離才能得到氧芴餾分和芴餾分。專利CN 1208727Α提出了三爐三塔生產(chǎn)工業(yè)萘和甲基萘的工藝，即在工業(yè)萘雙爐雙塔的基礎(chǔ)上，增設(shè)類似或相同的精餾塔和管式爐，以混合萘油為原料，第三塔采出甲基萘餾分和脫甲基萘洗油，三座精餾塔都沒有側(cè)線，同時(shí)他們還提出另一種加工方案，即以前面生產(chǎn)的脫甲基萘洗油為原料，加工過程類似，生產(chǎn)出輕質(zhì)洗油、苊餾分、氧芴餾分和芴餾分四種餾分產(chǎn)品。這種工藝主要問題是設(shè)備投資大，產(chǎn)出的餾分種類少。雖然也稱為三爐三塔工藝，但它的原料一種是混合萘油，生產(chǎn)酚油、工業(yè)萘、工業(yè)甲基萘和脫甲基萘洗油四種產(chǎn)品。另一種原料是前面生產(chǎn)的脫甲基萘洗油，生產(chǎn)出的產(chǎn)品有輕質(zhì)洗油、苊餾分、氧芴餾分和芴餾分。所以對(duì)原料洗油來說，它實(shí)質(zhì)是四爐四塔的加工工藝，生產(chǎn)出的產(chǎn)品有工業(yè)甲基萘、輕質(zhì)洗油、苊餾分、氧芴餾分和芴餾分五種窄餾分。不但設(shè)備多，投資大，產(chǎn)出的餾分種類也較少，比如只能采出混合甲基萘，生產(chǎn)β -甲基萘同樣困難。專利CN 101899313 A提出了一種八塔連續(xù)精餾的洗油深加工工藝，將α -甲基萘、β -甲基萘等八種物質(zhì)進(jìn)行了分離。這種工藝設(shè)備投資太大，八塔連續(xù)精餾操作難度極大，洗油處理量必須上到一定規(guī)模才能具有經(jīng)濟(jì)性。再有，洗油中有上百種組分，其中共熔、 共沸的組分很多，僅通過精餾就得到含量大于99%的2，6_ 二甲基萘、苊、氧芴、芴等實(shí)現(xiàn)起來難度極大。張雄文等對(duì)日本新日鐵化學(xué)公司的洗油加工技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，其主要工藝是先在初餾塔切取中油、低萘洗油和殘油，低萘洗油用于洗苯，殘油經(jīng)精餾得工業(yè)苊， 中油經(jīng)工業(yè)萘蒸餾塔切取工業(yè)萘、混合甲基萘餾分和殘油，混合甲基萘餾分在甲基萘蒸餾塔中精餾得β -甲基萘餾分和殘油，β -甲基萘餾分經(jīng)精餾塔再次精餾得純度大于98%的 β -甲基萘。采用上述洗油加工工藝，可獲得優(yōu)質(zhì)洗油、工業(yè)苊、工業(yè)萘、工業(yè)甲基萘、β -甲基萘等產(chǎn)品。從新日化的洗油加工工藝可以看出，其工藝較先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量也較好，但缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，僅甲基萘的生產(chǎn)除生產(chǎn)混合甲基萘餾分的一塔外，還需要甲基萘塔和 β-甲基萘塔兩座精餾塔。所以，新日鐵化學(xué)公司的洗油加工工藝必須達(dá)到一定的規(guī)模才是經(jīng)濟(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)目前國內(nèi)企業(yè)煤焦油加工規(guī)模大多在15萬 30萬噸/年的現(xiàn)狀，本發(fā)明旨在提供一種簡單的焦化洗油深加工工藝，洗油加工規(guī)模適合在1萬 2萬噸/年，能夠同時(shí)得到萘餾分、甲基萘餾分、α-甲基萘餾分、中質(zhì)洗油、苊餾分、氧芴餾分和芴餾分等多種窄餾分，為后續(xù)各種產(chǎn)品的分離和精制提供極大的便利。本工藝具有設(shè)備投資少、產(chǎn)品餾分種類多、后續(xù)加工方便、生產(chǎn)操作簡單、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、成本低等特點(diǎn)。本發(fā)明采用的是三爐三塔的洗油深加工工藝，其生產(chǎn)工藝流程圖見圖1。其特征在于包括以下過程
1.原料洗油與塔頂萘油蒸汽換熱后從中部進(jìn)入第一精餾塔，塔頂采出萘餾分含萘大于80%，可回配到萘油或三混餾分中生產(chǎn)含量大于95%的工業(yè)萘；上部側(cè)線產(chǎn)出的β -甲基萘餾分含β -甲基萘大于70%，經(jīng)酸洗去喹啉、B引哚后，一次精餾即可得到含量大于96%的 β -甲基萘；塔底殘油大部分經(jīng)管式爐加熱后回到塔內(nèi)，以油循環(huán)方式供給塔熱量，其余作為第二精餾塔的原料，
2.第一精餾塔塔底殘油與苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后的苊殘液混合從中部進(jìn)入第二精餾塔，塔頂產(chǎn)出的α-甲基萘餾分含α-甲基萘大于60%，經(jīng)酸洗去喹啉、吲哚后，兩次精餾可得到含量大于95%的α-甲基萘，或直接作為混合甲基萘出售；上部側(cè)線采出的中質(zhì)洗油可作為焦化廠洗苯用；塔底殘油大部分經(jīng)管式爐加熱后回到塔內(nèi)，以油循環(huán)方式供給塔熱量，其余作為第三精餾塔的原料，
3.第二精餾塔塔底殘油從中部進(jìn)入第三精餾塔，塔頂產(chǎn)出的含量大于60%的苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后，得到含量大于96%的工業(yè)苊，濾液與第一精餾塔塔底殘油混合作為第二精餾塔的原料；側(cè)線產(chǎn)出的氧芴餾分含氧芴大于55%，可進(jìn)一步生產(chǎn)氧芴；塔底產(chǎn)出的芴餾分含芴大于50%，是生產(chǎn)工業(yè)芴的極好原料。所述的第一精餾塔塔頂產(chǎn)出的萘餾分含萘大于80%，可回配到萘油或三混餾分中生產(chǎn)含量大于95%的工業(yè)萘；側(cè)線產(chǎn)出的β -甲基萘餾分含β -甲基萘大于70%，經(jīng)酸洗去喹啉、吲哚后，不需冷凍結(jié)晶，一次間歇精餾即可得到含量大于97%的β -甲基萘。所述的第二精餾塔塔頂產(chǎn)出的α -甲基萘餾分含α _甲基萘大于60%，經(jīng)酸洗去喹啉、吲哚后，兩次精餾可得到含量大于95%的α-甲基萘，或直接作為混合甲基萘出售；側(cè)線采出的中質(zhì)洗油可作為焦化廠洗苯用。所述的第三精餾塔塔頂產(chǎn)出的含量大于60%的苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后，得到含量大于96%的工業(yè)苊；側(cè)線產(chǎn)出的氧芴餾分含氧芴大于55%，可進(jìn)一步生產(chǎn)氧芴；塔底產(chǎn)出的芴餾分含芴大于50%，是生產(chǎn)工業(yè)芴的極好原料。所述的苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后的苊殘液返回第二精餾塔作為原料。所述的三座精餾塔的理論塔板數(shù)為40 60塊，板式塔和填料塔都可。所述的第一精餾塔的塔頂溫度為218°C -224°C，側(cè)線溫度為235°C -240°C，塔底溫度為295°C -300°C。塔底氣相壓力為35-40Kpa，中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/7 處。所述的第二精餾塔的塔頂溫度為240°C "245°C，側(cè)線溫度為255°C -260°C，塔底溫度為305°C -310°C。塔底氣相壓力為35-40Kpa，中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/4 處。所述的第三精餾塔的塔頂溫度為265°C -270°C，側(cè)線溫度為275°C _280°C，塔底溫度為325°C -330°C。塔底氣相壓力為35-40Kpa，中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/4 處。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于僅利用三套精餾塔和管式爐這樣簡單的設(shè)備對(duì)焦化洗油進(jìn)行深加工，可同時(shí)獲得萘餾分、β -甲基萘餾分、α -甲基萘餾分、中質(zhì)洗油、苊餾分、氧芴餾分和芴餾分七種窄餾分，為后續(xù)產(chǎn)品的分離和精制提供了極大便利。本工藝的經(jīng)濟(jì)規(guī)模為處理洗油1萬 2萬噸/年。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖
1-第一精餾塔；2-第二精餾塔；3-第三精餾塔；4-管式爐；5-苊結(jié)晶機(jī)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 實(shí)施例1洗油處理量10000噸/年
φ900的三座浮閥塔，塔板數(shù)都為81塊，三臺(tái)熱負(fù)荷100萬千卡/小時(shí)的圓筒式管式爐。原料洗油進(jìn)料量為1500kg/h。如圖1所示，原料洗油與塔頂萘油蒸汽換熱達(dá)到180°C -200°C后從中部進(jìn)入第一精餾塔，塔頂溫度保持在220°C _222°C，采出的萘餾分含萘量為84% (色譜法)；從上部側(cè)線 (從上往下數(shù)第12塊塔板處)采出β -甲基萘餾分，采出溫度為237°C -238°C，含β -甲基萘72%、α -甲基萘6. 5% ；塔底溫度保持在297°C _298°C。塔底氣相壓力為42KPa。一塔塔底殘油與苊殘液按4:1的比例混合后進(jìn)入第二精餾塔，塔頂溫度保持在242°C -243°C，采出的α -甲基萘餾分含β -甲基萘22%、α -甲基萘62% ；從上部側(cè)線 (從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出中質(zhì)洗油，采出溫度為255°C -256°C ；塔底溫度保持在 307°C-308°C。塔底氣相壓力為30KPa。二塔塔底殘油從塔中部進(jìn)入第三精餾塔，塔頂溫度保持在267°C _268°C，采出的苊餾分含苊62%、氧芴8% ；上部側(cè)線(從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出氧芴餾分，采出溫度為278°C _279°C，含苊8%、氧芴58%、芴10% ；塔底溫度保持在_3^°C，采出的芴餾分含芴52%、氧芴8%，塔底氣相壓力為38KPa。
實(shí)施例2洗油處理量15000噸/年
Φ 1000的三座浮閥塔，塔板數(shù)都為81塊，三臺(tái)熱負(fù)荷120萬千卡/小時(shí)的圓筒式管式爐。原料洗油進(jìn)料量為2100kg/h。原料洗油與塔頂萘油蒸汽換熱達(dá)到180°C -200°C后從中部進(jìn)入第一精餾塔，塔頂溫度保持在220°C _222°C，采出的萘餾分含萘量為82% (色譜法)；從上部側(cè)線(從上往下數(shù)第12塊塔板處)采出β -甲基萘餾分，采出溫度為237°C -238°C，含β -甲基萘71%、α -甲基萘7% ；塔底溫度保持在297°C -298°C。塔底氣相壓力為40KPa。一塔塔底殘油與苊殘液按4:1的比例混合后進(jìn)入第二精餾塔，塔頂溫度保持在242°C -243°C，采出的α -甲基萘餾分含β -甲基萘24%、α -甲基萘61% ；從上部側(cè)線 (從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出中質(zhì)洗油，采出溫度為255°C -256°C ；塔底溫度保持在 307°C-308°C。塔底氣相壓力為38KPa。二塔塔底殘油從塔中部進(jìn)入第三精餾塔，塔頂溫度保持在267°C _268°C，采出的苊餾分含苊62%、氧芴8% ；上部側(cè)線(從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出氧芴餾分，采出溫度為278°C _279°C，含苊8%、氧芴59%、芴9% ；塔底溫度保持在，采出的芴餾分含芴53%、氧芴7%，塔底氣相壓力為38KPa。實(shí)施例3洗油處理量20000噸/年
Φ 1200的三座浮閥塔，塔板數(shù)都為81塊，三臺(tái)熱負(fù)荷140萬千卡/小時(shí)的圓筒式管式爐。原料洗油進(jìn)料量為觀OOkg/h。原料洗油與塔頂萘油蒸汽換熱達(dá)到180°C -200°C后從中部進(jìn)入第一精餾塔，塔頂溫度保持在220°C _222°C，采出的萘餾分含萘量為82% (色譜法)；從上部側(cè)線(從上往下數(shù)第12塊塔板處)采出β -甲基萘餾分，采出溫度為237°C -238°C，含β -甲基萘71%、α -甲基萘7% ；塔底溫度保持在297°C -298°C。塔底氣相壓力為40KPa。一塔塔底殘油與苊殘液按4:1的比例混合后進(jìn)入第二精餾塔，塔頂溫度保持在242°C -243°C，采出的α -甲基萘餾分含β -甲基萘24%、α -甲基萘61% ；從上部側(cè)線 (從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出中質(zhì)洗油，采出溫度為255°C -256°C ；塔底溫度保持在 307°C-308°C。塔底氣相壓力為38KPa。二塔塔底殘油從塔中部進(jìn)入第三精餾塔，塔頂溫度保持在267°C _268°C，采出的苊餾分含苊62%、氧芴8% ；上部側(cè)線(從上往下數(shù)第20塊塔板處)采出氧芴餾分，采出溫度為278°C _279°C，含苊8%、氧芴58%、芴10% ；塔底溫度保持在_3^°C，采出的芴餾分含芴52%、氧芴8%，塔底氣相壓力為38KPa。
權(quán)利要求
1.一種焦化洗油深加工工藝，其包含以下過程⑴原料洗油與塔頂萘油蒸汽換熱后進(jìn)入第一精餾塔，塔頂采出萘餾分，側(cè)線采出 β -甲基萘餾分，塔底殘油作為第二精餾塔的原料；⑵第一精餾塔塔底殘油與苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后的苊殘液混合進(jìn)入第二精餾塔，塔頂采出α -甲基萘餾分，側(cè)線采出主要含有二甲基萘和聯(lián)苯的中質(zhì)洗油，塔底殘油作為第三精餾塔的原料；⑶第二精餾塔塔底殘油進(jìn)入第三精餾塔，塔頂采出苊餾分，側(cè)線采出氧芴餾分，塔底殘油為芴餾分。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于，所述的第一精餾塔塔頂產(chǎn)出的萘餾分含萘大于80%，可回配到萘油或三混餾分中生產(chǎn)含量大于95%的工業(yè)萘；側(cè)線產(chǎn)出的β -甲基萘餾分含β -甲基萘大于70%，經(jīng)酸洗去喹啉、吲哚后，不需冷凍結(jié)晶，一次間歇精餾即可得到含量大于97%的β -甲基萘。
3.如權(quán)利要求1所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于，所述的第二精餾塔塔頂產(chǎn)出的α -甲基萘餾分含α -甲基萘大于60%，經(jīng)酸洗去喹啉、吲哚后，兩次間歇精餾可得到含量大于95%的α-甲基萘，或直接作為混合甲基萘出售；側(cè)線采出的中質(zhì)洗油可作為焦化廠洗苯用。
4.如權(quán)利要求1所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于，所述的第三精餾塔塔頂產(chǎn)出的含量大于60%的苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后，得到含量大于96%的工業(yè)苊；側(cè)線產(chǎn)出的氧芴餾分含氧芴大于55%，可進(jìn)一步生產(chǎn)氧芴；塔底產(chǎn)出的芴餾分含芴大于50%，是生產(chǎn)工業(yè)芴的極好原料。
5.如權(quán)利要求1所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于，苊餾分經(jīng)冷卻結(jié)晶離心后的苊殘液返回第二精餾塔作為原料。
6.如權(quán)利要求1所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于所述的三座精餾塔的理論塔板數(shù)為40 60塊，板式塔和填料塔都可。
7.如權(quán)利要求2所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于所述的第一精餾塔的塔頂溫度為218°C _2M°C，側(cè)線溫度為235°C _240°C，塔底溫度為295°C _300°C，塔底氣相壓力為 35-40KPa,中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/7處(從上往下數(shù)，下同)。
8.如權(quán)利要求3所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于所述的第二精餾塔的塔頂溫度為240°C _245°C，側(cè)線溫度為255°C _260°C，塔底溫度為305°C _310°C，塔底氣相壓力為 35-40KPa,中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/4處。
9.如權(quán)利要求4所述的焦化洗油深加工工藝，其特征在于所述的第三精餾塔的塔頂溫度為265°C _270°C，側(cè)線溫度為275°C _280°C，塔底溫度為325°C _330°C，塔底氣相壓力為 35-40KPa,中部進(jìn)料，側(cè)線采出口在理論塔板數(shù)的1/4處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焦化洗油深加工工藝，原料焦化洗油依次經(jīng)過各帶有一個(gè)側(cè)線采出口的三座連續(xù)精餾塔，可一次提取含萘大于80%的萘餾分、含β-甲基萘大于70%的β-甲基萘餾分、含α-甲基萘大于60%的α-甲基萘餾分、中質(zhì)洗油、含苊大于60%的苊餾分、含氧芴大于55%的氧芴餾分和含芴大于50%的芴餾分。該工藝操作簡單，設(shè)備投資少，產(chǎn)品餾分種類多，為進(jìn)一步獲得工業(yè)品萘、β-甲基萘、α-甲基萘、苊、芴等提供了極大便利，特別適合于配套規(guī)模為15萬～30萬噸/年煤焦油加工企業(yè)的洗油餾分深加工。
文檔編號(hào)C10C1/14GK102268273SQ201110199830
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者代文雙, 劉志君, 鄂永勝, 鄢景森, 高偉 申請(qǐng)人:遼寧科技學(xué)院