[发明专利]两塔式减压焦油蒸馏工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金焦化行业煤焦油加工工艺技术领域，是一种将焦油蒸馏分离得到各种 馏份和中温沥青的工艺及其装置，特别适用于大规模煤焦油加工的新建工程。

背景技术

煤焦油中含有上万种物质，已查明的物质有500多种，能加工的产品有200余种。由 于焦油加工是由粗分离、精加工、获得高附加值产品这一全过程组成，粗分离是后续加工 必不可少的基础，而且粗分离效果会直接影响后续深加工产品的质量、收率和能耗。

目前，国内外现有的煤焦油蒸馏工艺就蒸馏塔的操作压力而言，可分为减压蒸馏、常 减压蒸馏和常压蒸馏三大类。

一、减压蒸馏工艺流程

蒸馏过程由脱水和馏份蒸馏组成。焦油在脱水塔内常压下脱除水分和轻油馏份，然后 无水焦油在管式炉内加热到330℃左右进入馏份塔进行减压蒸馏，分离得到酚油、萘油、 洗油、蒽油馏份和软沥青。

该工艺馏份塔在减压下操作，降低了蒸馏温度，减少了管式炉的结焦；而且减压操作 可改善操作环境，有利于环境保护。但是由于无水焦油需要在单塔内分离成多个馏份，各 馏份之间切割不够精细，导致高附加值产品容易流失。生产的软沥青如果直接销售由于其 软化点低、需液态运输等特点销路有限，如果进一步加工生产中温沥青，则需增加设备投 资和运行成本。

另外，由于多个馏份的分离是在同一个塔内完成，蒸馏所需热量由一台管式炉提供， 受管式炉设备结构设计所限，单套装置处理能力较低，一般为年处理无水焦油13～15万 吨。

二、常减压蒸馏工艺流程

蒸馏过程由常压脱水、常压初馏和减压分馏组成。

原料粗焦油在脱水塔内常压下脱除水和轻油馏份，脱水塔底的无水焦油经管式炉加热 之后进入初馏塔，常压下在塔内进行初步分离。塔底得到中温沥青，塔侧线切取二蒽油馏 份，塔顶油汽进入急冷塔。在急冷塔内冷凝后的混合油经加碱之后送入减压分馏系统。分 馏塔塔顶采出酚油馏份，塔的侧线分别切取酚油、萘油、洗油和一蒽油馏份，塔底采出二 蒽油馏份，分馏塔蒸馏所需热量由塔底二蒽油进管式炉循环加热提供。

该工艺流程合理分配蒸馏塔的压力，达到能量与分馏组分合理最佳组合；馏份分割较 细，减少后续加工馏份的重复加热。但是工艺复杂，设备繁多，基建投资大。焦油中主要 馏份在初馏和减压分馏过程中两次加热，煤气消耗量大。

三、常压蒸馏工艺流程

常压蒸馏工艺是焦油首先在脱水塔内脱除水和轻油馏份，脱水焦油进入管式炉内加热 到405℃左右，进入沥青塔，沥青塔塔底采出中温沥青，塔顶油汽进入馏份塔，然后在馏 份塔内将其切取成各种馏分。馏分切取既可按窄馏分，也可以按两混、三混馏分进行。为 了降低操作温度，沥青塔、馏份塔塔底通入过热的直接蒸汽。

该工艺流程短，基建投资低，控制简便，但与减压蒸馏和常减压蒸馏相比煤气耗量较 高。蒸馏所需热量同样是由一台管式炉提供，单套装置处理能力最大为年处理无水焦油20 万吨。而且通入的直接蒸汽经过油水分离后变成含酚废水，增加了水污染。

以上三种焦油蒸馏工艺各有各自的特点，工艺一和工艺三是国内比较成熟的技术，但 处理能力限于年处理无水焦油20万吨的生产装置。工艺二是国外的专利技术，国内曾有 引进的先例，由于工艺复杂，设备繁多，再加上专利技术和主要设备的引进，工程一次投 资很大，而且工艺的复杂性决定了操作的复杂性，现场操作难度较大。

综上所述，目前国内外冶金焦化行业急需设计具有工艺流程简单，易于操作，投资低、 环保效果好、能耗少并能适用于大规模煤焦油加工的焦油蒸馏新工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于大规模煤焦油加工、工艺流程操作简单、设备投资省、 减少环境污染、能量消耗低的两塔式减压焦油蒸馏工艺及其装置。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：