[发明专利]用于洗油加工中工业芴分馏塔的节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤焦油加工领域，更具体的说，本发明涉及煤焦油洗油馏分加工中用于工业芴分馏塔的节能方法。

 

背景技术

煤焦油是煤在隔绝空气的条件下于炼焦炉炭化室内高温热解过程中产生的粘稠性液体。煤焦油是一种宝贵的有机化工原料,尤其是多环芳烃和芳杂环化合物的重要来源，其中的某些产品无法或者不能经济地从石油化工原料中取得，但焦化工业生产的蒽、苊、芘则可以满足全世界90% 以上的需求量,而工业上用的咔唑和喹啉几乎100%地来自焦化产品。

煤焦油经初步加工，一般可得到轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油和沥青，其中洗油是煤焦油蒸馏时切取馏程为230～300℃的馏分，其产率为无水焦油的4.5%～6.5%。洗油中含有萘、甲基萘、喹啉、吲哚、联苯、苊、氧芴、芴、二甲基萘等贵重的有机化工原料。由于洗油具有良好的溶解性和稳定性，故多被用于洗涤吸收焦炉煤气中苯族烃和各种有机气体，或者直接作为燃料油，这无疑造成了巨大的资源浪费。

芴，主要来源于煤焦油洗油馏分和蒽油馏分的加工。芴在洗油馏分中的质量分数为6%～9%，常压下沸点297.9℃，熔点115℃，为白色小片状晶体，在高真空中易升华。芴不溶于水，但易溶于苯、甲苯、醚、冰醋酸、热乙醇、二硫化碳、醚等有机溶剂。芴可用于生产医药、染料、合成树脂，或者用作各种助剂，还可用于生产洗涤剂、液体闪光剂、杀虫剂、润湿剂、消毒剂、感光材料和液晶化合物。比如：经硝化、胺化及偶氮化，可生产荧光染料及甲亚胺染料；经磺化可生产麻醉药、抗癌药、镇痛剂及消毒剂；与二元胺缩合，可生产用于飞机玻璃的聚亚胺塑料。另外，芴酸还是植物的生长激素，双酚芴还可作为高功能性聚合物的原料等。近些年来，很多研究者又在致力于合成芴的共聚物的研究，因为聚芴及其衍生物具有较高光致发光效率和优良的

耐光性和非线性特性,是一类性能优异的光电感光材料，可用于发光二极管（LED）、场效应晶体管和太阳能电池。

目前，国内外从煤焦油洗油中提取工业芴的主要方法是采用精馏和结晶的耦合分离方法，这比单纯的精馏分离能耗要低，同时也节省了设备的投资费用。然而，当前能源的供需形势越来越紧张，国家提出“十一五”规划的一个重要目标是：单位GDP能耗降低21%。在此形势下，要求我们不仅要不断地开发新能源和替代能源，同时还要大力采取一系列的节能降耗措施。 

本领域人员周知，节能降耗必须将工艺流程与余热回收结合起来，这样方能实现能耗的大幅度降低。现有的芴塔，很多均为间歇操作，自动化水平差，其操作条件也多基于经验设计，过程的操作参数不佳，故能耗巨大。另外，由于洗油馏分中各物质的沸点较高，且沸点比较接近，故在加工过程中能耗也非常高，大量过程物流携带的热能直接排放到大气中，这些过程的余热未得到充分合理地利用。例如通常塔顶高温蒸汽经循环导热油冷却后再进结晶装置结晶，大量气化潜热被循环导热油带走并散到大气中，可以利用高温蒸汽产品的气化潜热来产生蒸汽可供工厂的其他工段利用。另外由于管式加热炉烟道气携带了大量的热能并直接释放到大气中，故排烟温度对管式炉的热效率影响很大，烟道气的温度越高，热损失越大，热效率也越低。若能够充分回收利用这些余热，将会降低生产成本，给企业带来可观的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的问题，就针对目前煤焦油深加工环节中工业芴塔自动化水平差和能耗高的问题，提出一种用于洗油加工中工业芴分馏塔的节能方法。

本发明用于洗油加工中工业芴分馏塔的节能方法，具体如下：

（1）来自芴油槽的芴油进入工业芴分馏塔，塔顶蒸汽通过塔顶的蒸汽发生器冷凝后，部分作为塔顶作为回流，部分作为芴馏分采出,塔底的残油部分进入管式加热炉循环加热，部分排出塔釜去残油槽；

（2）采出的芴馏分进入冷凝器冷凝，然后通过芴馏分管路进入工业芴结晶器进行结晶；

（3）进入工业芴结晶器的芴馏分缓慢降温至结晶温度后一次性放料结晶，结晶后的物料经离心机分离得到固体的工业芴产品，剩余的母液经泵打入残油槽和塔釜残油相混,该残油可兑入蒽油中进行加工。

本发明流程中的工业芴分馏塔9，其理论板数为20～45块，塔顶的操作压力为常压，塔顶的温度为292℃～298℃，回流比为3：1～8：1，重质洗油的进料位置为第8～30块板，塔顶采出的芴馏分：苊油=0.45：1～0.7：1（质量比）。