[发明专利]一种在线连续生产炭黑油的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于新型炭黑材料，具体涉及适用于工业规模的、煤焦油深加工在线直接连续生产炭黑油的方法及其装置。

背景技术

炭黑行业原料由主要有石油系油料和煤焦油系油料两大类；石油系油料国内主要是乙烯焦油；煤焦油系油料主要有煤焦油，蒽油，炭黑油。炭黑行业原料短缺烧掉了大量的煤焦油，使得煤焦油资源紧张，且煤焦油加工的沥青产品多，难销，限制了煤焦油加工量。为解决煤焦油产品沥青的出路，在煤焦油深加工过程中，压缩沥青产率，多提取炭黑油，供给炭黑生产原料，代替烧掉的煤焦油。这样，即使得煤焦油资源得到充分利用，同时解决了沥青产品过剩的问题，给焦油加工工业带来了发展商机。

现有炭黑油加工生产方法主要是将沥青与蒽油按一定比例均匀混配生成炭黑油。混配生产炭黑油的过程中沥青进料、蒽油配料、成品出料是不连续的，这种间歇式生产炭黑油的方法效率低，人员使用多，且产品质量不易稳定，与煤焦油连续生产工艺不协调，难以适应现代化化工生产连续性与自动化发展趋势。

中国专利CN202030711 U介绍了一种喷射混合式炭黑油连续生产装置，采用此装置的制备方法是将成品沥青和蒽油通过文丘里混合后配置出成品炭黑油，工艺复杂，且可能出现由于流量计误差而造成产品质量受到影响。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供一种常减压煤焦油精馏出轻组分后在线连续生产炭黑油的方法，同时提供一种运用该方法在线连续生产炭黑油的装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种在线连续生产炭黑油的方法，包括：

①将煤焦油经过脱水塔蒸馏脱水分离成无水焦油和轻油馏分；

②将步骤①中无水焦油经管式炉对流段加热后送入馏分塔，经减压蒸馏得到软沥青和酚油，萘油，洗油这三种混油馏分；

③通过控制管式炉辐射段软沥青出口温度及循环量来控制步骤②三种混油馏分中洗油馏分的含量，保证洗油能与塔底软沥青充分混合，得到炭黑油馏分。

进一步的，所述步骤①中所述蒸馏为常压蒸馏，无水焦油温度约为240～260℃。

进一步的，所述步骤①煤焦油脱水分两步，初步脱水和最终脱水，煤焦油初步脱水在80℃静置36h以上，可使焦油中水分初步脱至4％以下；最终脱水采用三相超级离心机离心，将煤焦油水分脱至2％以下。

进一步的，所述步骤①脱水塔顶温度：98～105℃。

进一步的，所述步骤②中采用的是减压蒸馏，压力为-35～-45kp，经管式炉对流段加热后的无水焦油温度275～280℃。

进一步的，所述步骤②馏分塔回流量控制为3～5t/h，馏分塔顶温度为210～220℃；馏分塔底部温度为285℃～290℃。

进一步的，所述步骤③中管式炉辐射段出口温度390±1℃，软沥青循环量180～200t/h；馏分塔顶气相压力为-35～-40kP，温度为210～220℃；塔底气相压力为-30kPa，馏分塔底部温度为285℃～290℃。

一种制备如上所述的在线连续生产炭黑油的装置，所述装置包括：换热装置、脱水塔、冷凝冷却器、油水分离器、无水焦油/炭黑油换热器、管式炉、馏分塔、两混油冷凝器、三混油冷却器、洗涤器、不凝气冷却器、炭黑油/焦油换热器、炭黑油冷却器，所述装置之间采用泵连接。

进一步的，所述脱水塔上第一自动调节阀。

进一步的，所述馏分塔上设有第二自动调节阀。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提出了常减压煤焦油精馏出轻组分后在线连续生产炭黑油的方法，解决传统的炭黑油生产存在配置方法复杂、生产效率低、产品质量不稳定、生产成本高、人员工作强度大、现场环境差等一系列问题。

附图说明

图1是本发明在线连续生产炭黑油方法的示意图；

图2是本发明在线连续生产炭黑油方法的示意图；

图3是本发明具体实施方案的流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明做进一步解释说明。

实施例1：

一种在线连续生产炭黑油的方法，如图1和图2所示，包括：

101：将煤焦油经过脱水塔常压蒸馏脱水分离，其中脱水分离分为初步脱水和最终脱水，初步脱水是在80℃静置36h以上，可使焦油中水分初步脱至4％以下；最终脱水采用三相超级离心机离心，将煤焦油水分脱至2％以下，最后脱水塔底部得到成无水焦油，无水焦油温度约为240℃；脱水塔顶部温度为98℃，得到轻油馏分；