[发明专利]一种焦油负压脱水系统和方法

说明书

本发明提供了一种焦油负压脱水系统和方法。该焦油负压脱水系统在现有焦油常压脱水系统的基础上增加了真空机组、真空缓冲罐、洗油罐、真空冷却器，将常压蒸馏改为负压蒸馏，使得操作温度降低，减小了氨盐对设备的腐蚀程度，节省了蒸汽消耗量。

技术领域

本发明涉及焦油脱水技术，具体涉及一种焦油负压脱水系统和方法。

背景技术

常见的焦油脱水方法有以下几种：第一种采用加热静置法预脱水，焦油储槽内设有蒸汽加热器，使焦油温度保持在80～90℃，经静置36h以上，可使焦油中的水分脱至2～3％，但含水量不能降至1％以下；第二种利用间歇釜加热脱水，存在能耗高、污染严重等缺点；第三种利用脱水塔常压脱水，焦油与产品之间的相互换热，具有降耗的特点，适用于大规模的焦油加工企业，可使焦油脱水至0.5％以下。

利用脱水塔常压脱水具体流程：原料焦油由泵从焦油储槽输送至焦油预热器，在焦油预热器中与来自脱水塔底的一部分无水焦油换热；预热后的原料焦油与来自脱水塔底的另一部分无水焦油共同进入焦油加热器，加热至190～220℃后进入脱水塔中部，脱水塔底部温度控制在190～220℃左右；原料焦油在脱水塔中脱除水分，水分含量降至0.8％以下的无水焦油输送至焦油预热器或焦油加热器，焦油预热器的无水焦油再输送至无水焦油冷却器冷却到80～90℃，最后输送至无水焦油槽。塔脱水顶部的油气经过轻油冷凝冷却器冷却后进入油水分离器，使水与清油分离，水进入酚水槽，轻油进入轻油回流槽；轻油回流槽中的一部分轻油输送至脱水塔顶部回流，多余的轻油进入轻油槽。脱水塔底部温度在190～220℃左右，会耗费大量的蒸汽，同时使得焦油中的氨盐分解，生成的氯化氢会加大对设备的腐蚀。

发明内容

为了降低焦油脱水操作温度、减小设备腐蚀程度，本发明提供一种焦油负压脱水系统和方法。

本发明提供的一种焦油负压脱水系统，包括焦油预热器、焦油加热器、脱水塔、轻油冷却器、油水分离器、轻油回流槽、真空缓冲罐和真空机组，焦油预热器的焦油出口与焦油加热器的入口连接，焦油加热器的出口与脱水塔中部的入口连接；脱水塔底部的一个无水焦油出口与焦油预热器的无水焦油入口连接，脱水塔底部的另一个无水焦油出口与焦油加热器的入口连接；脱水塔顶部的出口与轻油冷却器的气相入口连接，轻油冷却器的液体出口与油水分离器的入口连接，油水分离器的轻油出口与轻油回流槽的入口连接，轻油回流槽的出口与脱水塔顶部的入口连接；轻油冷却器的气相出口与真空缓冲罐的气相入口连接，真空缓冲罐的气相出口与真空机组连接，真空缓冲罐的液体出口与轻油回流槽的入口连接。该系统设置了真空缓冲罐和真空机组，真空机组能够抽吸气体，使得真空缓冲罐、轻油冷却器、脱水塔内维持负压状态。焦油在脱水塔内负压环境下脱水时操作温度降低，氨盐更不容易分解。

进一步地，还包括洗油罐和真空冷却器，洗油罐与真空冷却器连接，真空冷却器与真空机组连接，真空机组与洗油罐连接，形成回路。洗油罐内的洗油通过真空冷却器冷却后进入真空机组，经真空机组使用后，再进入洗油罐，形成回路。洗油在真空机组和真空冷却器中循环流动，其中真空冷却器对洗油进行冷却，使得洗油的温度维持在30～50℃。

进一步地，还包括无水焦油冷却器，无水焦油冷却器的入口与焦油预热器的无水焦油出口连接。

进一步地，真空缓冲罐、轻油冷却器的位置均高于油水分离器8～10米。

本发明提供的一种焦油负压脱水方法，包括以下步骤：

利用真空机组抽吸气体产生负压，使得脱水塔内维持负压状态；

使焦油在焦油预热器中预热至100～120℃之间；

使预热后的焦油在焦油加热器中加热至120～130℃之间；

使加热至120～130℃的焦油在脱水塔中脱水，焦油脱水后成为无水焦油(水分含量小于0.8％)，保持脱水塔底部的温度为120～130℃；