[发明专利]一种改进Litwin煤焦油加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤焦油加工工艺，具体涉及一种改进Litwin煤焦油加工工艺，属于冶金焦化技术领域。

背景技术

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。因此，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。

我国是世界上焦炭生产的第一大国。据中国炼焦协会统计截止2010年底我国焦化行业生产焦炭38757.1万吨，同比增长9.13％，约占世界焦炭总产量的60％以上。按照2010年焦炭产能推算焦油产能已达1700万吨，至2010年底我国煤焦油加工能力已达到约1400多万吨/年，煤焦油深加工品种质量不断改善和提高。在焦油产能快速增加的同时，应当清醒地看到国内焦油主要加工工艺流程为常压精馏过程，常压状态下欲保持焦油馏分的切割收率，温度降低的可能性很小；工艺过程节能措施不利，煤焦油加工成本较高，煤焦油加工发展面临着产品精细化程度低、单套模小、技术水平低等亟待解决的问题。

国外在上述流程基础上开发了一系列改进工艺。其中具有代表性的有日本的JFE(杰富意)工艺、美国的Koppers(考伯斯)工艺、德国的Rüttger(吕特格)工艺和法国的LITWIN(立顿)工艺。

Litwin(立顿)焦油工艺主要包括以下步骤：

(1)脱水：煤焦油与轻油混合后在脱水塔中脱水冷凝分离。重相-氨水、轻相-轻油、脱水焦油流送进焦油初馏塔。

(2)初馏

脱水焦油在初馏塔塔顶分离重油，塔底分离的沥青使用泵通过沥青炉使沥青从初馏塔底部循环加热回至初馏塔中，最后软沥青在沥青汽提塔中用过热蒸汽改质。塔顶宽馏分油蒸气在蒸汽冷凝器中预冷，然后再进入激冷器喷入氨水冷却。冷却后的液相通过油水分离器进行分离。分离得到的油相即宽馏分油进入碱洗提酚装置。

(3)宽馏分油洗涤脱酚：宽馏分油与碱液充分混合液液分离，提取的酚盐进入酚钠盐分解工艺。通过碱洗提酚后的宽馏分油连续送脱酚宽馏分油缓冲罐中。

(4)宽馏分油精馏

1.1脱酚塔(头馏分塔)：脱酚宽馏分油送入脱酚塔内。，轻油(BTX)在脱酚塔顶冷凝器中冷凝采出；酚油(SN)从头馏分塔侧线采出。在脱酚塔底部，将萘馏分油用泵通过脱酚塔管式炉循环加热，剩余的送入脱萘塔。

1.2脱萘塔(萘油塔)脱萘塔塔顶产生工业萘馏分，萘的含量至少达到95％(重量百分比)。塔釜更重的成份输送到蒽油塔。塔顶用全凝器冷却，塔釜油用泵通过管式炉循环加热。

1.3脱蒽塔(蒽油塔)将脱萘塔釜油不断送至脱蒽塔中，从脱蒽塔顶侧面抽出的洗油(WO)；侧线采出蒽油(AO)，重油(HO)从塔釜采出。

(5)沥青改质与成型

改质沥青包括初馏塔中产生的软沥青的热处理。热处理包括两步：第一步为沥青聚合，产生β-树脂产物；第二步为聚合沥青的进一步处理，产生α树脂。软沥青在高效混合器中以混合形式进入β系统管式炉加热后，进入β反应器。反应停留时间由沥青进料流量和反应器液位来控制，反应温度可由管式炉的煤气流量来调节。经β反应后的沥青在混合器搅匀后持续转移至α系统。在α反应器液位控制下将沥青送至α反应器中。同时用泵实现聚合沥青循环加热。

将α沥青用反应过程产生的裂化气以及过热蒸汽在聚合沥青汽提塔中进一步改质。

沥青成型冷却之后，将沥青用泵抽进成型系统，在成型机上获得成型后的沥青。

(6)废气分解酚盐工艺。

上述Litwin工艺主要存在如下不足，(1)大量使用管式加热炉，如脱酚塔中的管式加热炉，及软沥青β系统管式炉中的加热，其热耦利用不充分，煤气耗量大。(2)工艺流程中存在大量水蒸气汽提过程，如：沥青汽提塔中的水蒸气汽提，能效低，废水排放量大；(3)宽馏分油蒸汽采用氨水喷淋使之冷凝，由于直接接触，产生大量COD含量很高的废水。(4)软沥青采用循环加热，能耗大且结焦严重。(5)塔板处理量小、板效率低、塔板阻力大、易堵塞。

发明目的

为了克服Litwin工艺中存在的不足，本发明提出一种改进Litwin煤焦油加工工艺，该工艺可提高设备单元能效，减少废水排放；减少管式炉数量，降低煤气消耗；提高生产效率。节约燃气动力成本。