第9章：焦油蒸馏课件.pptVIP

邢台旭阳煤化工煤焦油蒸馏 王 进 法 二.煤焦油蒸馏 煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的不同沸点将各组分分割为几个富集某种和某几种化合物馏分的加工过程。 煤焦油蒸馏按工艺操作可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两种。 连续蒸馏按操作压力分有常压连续蒸馏、常压-减压连续蒸馏和减压连续蒸馏三种方式。 常压连续蒸馏工艺有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连续蒸馏流程。 水平有限，共同学习，谢谢大家，欢迎提问！ * * 一、在煤焦油加工前要脱盐 煤焦油所含的水实际上就是氨水。这种稀氨水中，一小部分NH3以氢氧化氨的形式存在，绝大部分为铵盐。 其中一部分挥发性铵盐，在焦油的最终脱水过程中被除去，但绝大部分固定铵盐仍留在最终脱水后的煤焦油中，这些固定铵盐有氯化铵、硫氰化铵、硫酸铵等，其中主要是氯化铵。 当加热到220-250℃的温度时，这些固定铵盐会分解成游离酸和NH3。例如： 。产生的酸存在于煤焦油中，会引起管道和设备的严重腐蚀。 此外，铵盐的存在还会使焦油馏分与水起乳化作用，对萘油馏分的脱酚操作极为不利。因此，必须减少煤焦油中的固定铵盐。 为了减少带入煤焦油中的铵盐，前期工作一方面可在鼓风冷凝工段采取循环氨水和冷凝氨水混合的工艺流程，降低固定铵盐浓度，以及在粗苯工段的最终冷却器用焦油洗萘，以使大量铵盐进入终冷循环水中。（焦化厂的）另一方面采用焦油入原料泵前加入碳酸钠的办法，使固定铵盐转化为不易分解的钠盐。（我们采取的办法）其反应式如下： 生成的各种钠盐在焦油蒸馏加热的温度下不会分解。8~12％的碳酸钠溶液由高置槽经转子流量计加入一段焦油泵的吸入管中，可使焦油和碳酸钠溶液达到相当充分的混合。碳酸钠的加入量取决于焦油中的固定铵盐含量，可根据下列反应式计算。 则煤焦油中每克固定铵的碳酸钠耗量(g)为： 考虑到碳酸钠和煤焦油的混合程度不够，或焦油中固定按盐含量可能发生变化，所以实际加入量要比理论量增加25％的过剩量。可得计算公式如下： 式中A—碳酸钠溶液消耗量，L/h; Q—进入管式炉一段的焦油量，kg/h; C—固定铵盐含量，换算为每kg焦油中含NH3克数，g/kg; B—碳酸钠溶液的浓度，％； D—碳酸钠溶液的密度，kg/L. 在实际操作中，可据上述计算，用转子流量计控制碳酸钠溶液供给量，并从两段泵出口取焦油样测定pH值加以校核，pH值一般保持在7.5-8为宜。脱盐后的焦油中，固定铵含量应小于0.01g/kg焦油，才能保证管式炉的正常操作。 焦油经过脱盐处理后，所产生的钠盐被留在焦油内，最后残留在沥青中成为沥青的灰分，会影响沥青的质量，特别是当沥青用于炼制沥青焦时影响沥青焦质量。因此，加强初步脱水操作，使最终脱水前焦油中含水少，固定铵盐含量也就相应地少了。 连续蒸馏一般采用管式炉连续蒸馏装置，它要求二蒽油以前的馏分全部在二段蒸发器内一次蒸发出来。因而是否能使馏分产率和沥青质量都符合工艺要求，合理确定一次蒸发温度至关重要。 一次蒸发温度是煤焦油汽液混合物在进入二段蒸发器闪蒸后，液体和油汽达到平衡状态时的温度。 煤焦油在管式炉内过热的程度，应保证规定的馏分在一定的一次蒸发温度下蒸出。最适宜的一次蒸发温度应保证从煤焦油中蒸出的酚和萘最多，并能得到软化点不低于80~90℃的沥青，且其中萘和酚类组分的含量最少。显然对于不同组成的焦油，在对沥青的软化点要求又不一样时，它们最适宜的一次蒸发温度也不一样，一般一次蒸发温度定为370~380℃。 煤焦油的一次蒸发温度可近似地按下述经验公式进行计算： t＝683-tga（174.5-gx） 式中 t——一次蒸发温度，℃； gx——馏出物的产率，％； tga——一定压力下，按下式求出的一次蒸发直线斜角的正切。 tga＝-0.00107p＋3.24 p——二段蒸发器内油汽的绝对压力，mmHg。 一次蒸发温度同通入的直接过热蒸汽量有关，通入量越多，则一次蒸发温度就越低。一般每通入1％的直接蒸汽，可使一次蒸发温度约降低10---15℃。左右 根据一次气化过程的性质，可知管式炉二段出口温度及一次蒸发温度，对于馏分和沥青的产率及沥青质量都有决定性的影响。当直接过热蒸汽的通入量一定时，提高一次蒸发温度（即提高管式炉二段出口的温度）时，馏分的产率随之相应增加，而沥青产率减少，沥青的软化点升高，游离碳含量也随之增加。 沥青软化点同焦油加热温度（管式炉二段出口温度）之间的关系近似直线关系，可用下列经验公式表示： Y＝0.835x-250 式中x——焦油加热温