[实用新型]酚钠的二氧化碳分解系统

说明书

本实用新型涉及焦化行业焦油蒸馏酚盐分解单元的设备及工艺，尤其涉及酚钠的二氧化碳分解系统。包括分解塔、粗酚酸化塔、碳酸钠处理塔与一次分解分离槽，分解塔分上中下三段，粗酚酸化塔分为上下两段，碳酸钠处理塔分为上下两段；烟气管道分别与分解塔中段、分解塔下段、粗酚酸化塔上段、碳酸钠处理塔上段相连，粗酚酸化塔上段通过管道与分解塔中段相连，碳酸钠处理塔上段通过管道与分解塔中段相连；分解塔、粗酚酸化塔、碳酸钠处理塔分别通过管道与一次分解分离槽相连。以三个塔代替原流程的六个塔，减少了三个输送泵和三个液位记录调节仪表，因此节约了大量的运行成本，减少了占地，并提高了整个工艺的酚盐分解率和本质安全性。

技术领域

本实用新型涉及焦化行业焦油蒸馏酚盐分解单元的设备及工艺，尤其涉及酚钠的二氧化碳分解系统。

背景技术

煤焦油含有多种有机物，其中酚类占1～2％，是比较贵重的成分，主要存在于焦油蒸馏后得到的三混馏分(酚油、萘油和洗油)中，通过馏分洗涤得到酚钠盐，即三混馏分与12％浓度的NaOH溶液混合后，混合份中的酚会与碱发生反应，生成溶于水的酚钠盐，通过静置，可与脱酚混合份进行油水分离得到酚钠盐，然后通过酚盐分解，也就是酸解得到粗酚。

酚盐分解一般采用硫酸法和二氧化碳分解法，其中硫酸分解法又分为间歇分解和连续分解。

间歇式硫酸分解法主要设备是间歇分解器；将净酚钠装入分解器内，然后从高位槽缓缓装入硫酸，一般情况下注入75％左右硫酸，同时进行搅拌。分解过程产生的热量，用间接冷却水移出。反应后静置数小时，分解生成的粗粉浮在上面，硫酸钠沉在下面，故先放含硫酸钠的废水，再放出粗酚。

硫酸连续分解酚钠的工艺，采用50％左右的硫酸，通过喷射混合器把净酚钠溶液和硫酸连续的混合在一起，经管道混合器、酚盐分解加热器后进入硫酸分解分离槽，通过油水分离可连续的得到粗酚和硫酸钠废水。

硫酸法基本属于淘汰工艺，现主要采用二氧化碳分解法。

二氧化碳分解法，是采用烟道气或高炉煤气，利用烟气中含有的二氧化碳成分，对酚钠盐进行分解，即酚钠和二氧化碳在水溶液进行反应，生产粗酚和碳酸钠，当二氧化碳过量时，反应生产碳酸氢钠，若发现碳酸钠溶液中有碳酸氢钠时，即表明分解已完全。

如图1所示，二氧化碳分解法的基本流程如下：

装置外送来的含二氧化碳烟气，经烟气风机(10)升压后，送入1#分解塔(2)、2#分解塔(3)、粗酚酸化塔(4)和碳酸钠处理塔(5)，用于分解液相中的酚钠；净酚钠槽中的净酚钠，由泵送入尾气洗涤塔(1)，从顶部喷洒洗涤底部通入的酚盐分解后尾气，与底部通入的尾气在填料层逆流接触，利用净酚钠中经洗涤工序残余的碱，中和尾气中在烟气进行酚盐分解时带出的少量酚，对尾气起到洗涤的作用；然后通过酚钠泵(11)送入1#分解塔(2)，利用液体调节阀一，调节持尾气洗涤塔(1)的液位LRC-01稳定控制酚钠流量，酚盐在1#分解塔(2)内与从底部进入的二氧化碳气体并流接触进行鼓泡传质，发生化学反应，生成酚类物质和碳酸钠；反应生成物从塔中段满流到2#分解塔(3)，在此与塔底鼓入的二氧化碳继续进行分解反应，以上过程称为一次分解。

从2#分解塔(3)中段满流出来的反应生成物，排入一次分解分离槽(7)进行油水分离，一次分解酚浮在液体表面，经内部的隔板满流到另一侧，分离出的一次分解酚由一次分解酚泵(12)送入粗酚酸化塔(4)，在塔内，一次分解酚与从塔底鼓入的二氧化碳继续发生分解反应，该过程称为二次分解，也是对粗酚中残余酚钠的分解净化过程。

反应生成物从粗酚酸化塔(4)中段的满流口排出，流入二次分解分离槽(8)，在这里进行二次分解酚和碳酸钠水溶液的分离，二次分解酚由二次分解酚泵(13)加压后送出。