煤焦油深加工工艺流程简述Word文件下载.docx
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7500
6
改质沥青
t/a
65000
7
炭黑油
19500
8
燃料油(或炭黑油)
38550
1.1.2原料及产品质量指标
1)焦油
b)表23煤焦油(YB/T5075-93)
指标名称
1号指标
2号指标
密度(ρ20),g/cm3
1.15~1.21
1.13~1.22
甲苯不溶物(无水基),%
3.5~7.0
不大于9
灰分,%,不大于
0.13
水分,%,不大于
4.0
粘度(E80),不大于
4.2
萘含量(无水基),%,不小于
7.0
2)粗酚
c)表24粗酚(YB/T5079-93)
项目
指标
酚及同系物含量(按无水计算),%,不小于
83
馏程(按无水计算)
210℃前(容),%,不小于
60
230℃前(容),%,不小于
85
中性油含量,%,不大于
0.8
砒啶碱含量,%,不大于
0.5
PH值
5~6
灼烧残渣含量(按无水计算),%,不大于
0.4
10
3)工业萘
d)表25工业萘(焦化萘)(GB/T6699-1998)
优级品
一级品
二级品
外观
白色,允许带微红或微黄粉状、片状结晶
结晶点,℃,不小于
78.3
78.0
77.5
不挥发物,%,不大于
0.04
0.06
0.08
灰分,不大于
0.01
0.02
酸洗比色,不深于
—
4)洗油
e)表26洗油质量指标
指标
密度(20℃),g/ml
1.03~1.06
馏程(大气压力760mmHg):
230℃前馏出量,%vol,不大于
300℃前馏出量,%vol,不小于
3.0
90.0
酚含量,%vol,大于
萘含量,%wt,大于
2.0
1.0
粘度(E50),不大于
1.5
15℃结晶物
无
5)轻油
f)表27轻油质量指标
密度(20℃)g/cm3,不大于
0.88
含酚量,%,不大于
含萘量,%,不大于
0.15
蒸馏试验
初馏点,℃,不小于
80
干点,℃,不大于
170
6)脱酚酚油
g)表28脱酚酚油质量指标
0.94~0.97
水份,%,不大于
含萘,%,不大于
30
160~170
200℃前馏出量(容),%
70~80
7)改质沥青
h)表29改质沥青质量指标
软化点(℃环球法)
108–115
含水量%不大于
喹啉不溶物含量(QI)%
5~9
甲苯不溶物含量(TI)%
28~32
β树脂含量%不小于
23
灰分(%w/w)不大于
0.25
结焦值(%w/w)不小于
55
钠离子含量ppm不大于
100
中间相%不大于
8)炭黑油
i)表30炭黑油质量指标(YB/T5174-93)
密度(20℃),g/cm3,不小于
1.07
1.04
甲苯不溶物,%,不大于
0.2
0.3
馏程:
210℃前馏出量,%vol,不大于
360℃前馏出量,%vol,不小于
65
1.9
1.2生产工艺流程与主要设备选择
本工程包括焦油蒸馏、萘蒸馏、馏分洗涤和酚盐分解、改质沥青、溶剂脱酚、原料油库和产品油库等工艺装置,各装置生产工艺和主要设备选择分述如下。
1.2.1焦油蒸馏装置
1.2.1.1工艺流程简述
工艺流程见焦油蒸馏部分工艺流程图。
由油库来的原料焦油经原料焦油/炭黑油换热器(E-7112)与炭黑油换热后,在焦油预热器(E-7101)由蒸汽加热到125℃后,进入脱水塔(K-7101)。
脱水塔塔顶温度约105℃,塔顶逸出的轻油馏份和水经轻油冷凝冷却器(E-7111)冷却到30℃后,流入轻油分离槽(S-7101)内,在此,轻油与水分离。
分离出的轻油一部分返回脱水塔作为回流,其余轻油作为产品送至焦油槽区和原料、产品槽区。
分离水自流到馏份洗涤部分的硫酸钠槽(T-8103)。
脱水塔循环泵(P-7103AB)将脱水塔塔底的无水焦油抽出,送至焦油加热炉节能器(F-7111)与加热炉烟道气换热,被加热至220℃后,返回脱水塔底部作为脱水塔的热源。
脱水塔底焦油,由塔底抽出泵(P-7104AB)抽出,经无水焦油/炭黑油换热器(E-7113)与炭黑油换热,加热至250℃后,进入主塔(K-7103)。
主塔塔顶逸出的酚油汽经酚油冷凝冷却器(E-7103)冷却到70℃后,再流入主塔回流槽(T-7101)。
一部分酚油馏分经主塔回流泵(P-7105AB)送往主塔塔顶作为回流,其余的酚油馏分送至馏分焦油槽区的酚油槽(T-7307)贮存,而后送往馏份洗涤部分,作为洗涤的原料。
主塔侧线切取萘洗混合馏分。
混合馏分经混合份冷却器(E-7106)的循环水冷却至80℃后,送至馏分焦油槽区的未洗混合份槽(T-7301AB)贮存,而后送往馏分洗涤部分,作为馏分洗涤部分的原料。
主塔塔底的炭黑油,由主塔循环泵(P-7113AB)抽出,在焦油管式炉(F-7101)加热至360℃后,返回主塔塔底,作为主塔热源。
主塔塔底油抽出泵(P-7106AB)将塔底的炭黑油抽出后,分成两路,一路经减压加热炉(F-7103)后送至减压蒸馏塔(K-7104)。
另一路依次在无水焦油/炭黑油换热器(E-7113)、原料焦油/炭黑油换热器(E-7112)与无水焦油、原料焦油换热后,在炭黑油冷却器(E-7114)中冷却至90℃,送原料槽区的炭黑油槽(T-7701R)贮存、装车。
经减压加热炉(F-7103)后送至减压蒸馏塔(K-7104)的炭黑油,与减压蒸馏塔底部的循环沥青混合,共同进入到减压加热炉被加热到360℃,送入到减压蒸馏塔中。
炭黑油在减压塔中闪蒸气化,侧线采出蒽油,蒽油经过蒽油蒸汽发生器(E-7111),温度降至165℃,一部分蒽油回流至减压蒸馏塔的中部,另一部分蒽油经过蒽油产品冷却器冷却至85℃,送至蒽油槽,再经过蒽油泵送至产品贮槽。
减压塔顶压力10KPa,塔顶设冷凝冷却器,温度控制在100℃。
沥青输送泵(P-7117)将减压塔底部沥青抽出,送至改质沥青工序。
轻油冷凝冷却器(E-7111)、酚油冷凝冷却器(E-7103)排出的不凝性气体,送馏分洗涤装置的排气洗净装置,经洗油洗涤后排放。
1.2.1.2工艺特点
本工艺流程采用常减压蒸馏,是国内成熟的工艺。
其主要特点为:
1)焦油蒸馏采用常压蒸馏与减压蒸馏相结合,可节省能源;
2)不加碱,沥青与炭黑油等产品中钠离子含量低;
3)各馏份塔底采用油循环加热的供热方式,便于操作和调节;
4)各馏份切取精细,萘油馏份中的萘集中度可达95%以上,洗油馏份中含萘量较低;
5)装置灵活性强,可根据市场需要调节沥青与炭黑油的产量。
1.2.1.3主要技术操作指标
脱水塔顶油汽出口温度105℃
脱水塔底无水焦油出口温度190~220℃
主塔顶油汽出口温度170~200℃
主塔侧线萘洗油采出温度210℃
主塔底炭黑油出口温度330℃
加热炉焦油出口温度220℃
加热炉炭黑油出口温度360℃
轻油冷凝冷却后温度30℃
酚油冷凝冷却后温度70℃
焦油预热器焦油出口温度125℃
脱水塔顶部气相压力3KPag
主塔顶部气相压力3kPag
减压加热炉焦油出口温度360℃
减压塔顶油汽出口温度100℃
减压塔侧线蒽油采出温度260℃
减压塔底沥青出口温度330℃
主塔顶部气相压力3kPag(A)
1.2.1.4主要设备选择
1)焦油加热炉
能力为4MW。
炉管DN150,材质为321。
采用立式圆筒盘管式结构,阻力损失小,热效率高。
焦炉煤气作为加热炉的燃料。
2)蒸馏塔
脱水塔直径DN1200/2000,高度H=21260,内有16层浮阀塔板,塔体材质为碳钢,塔盘为0Cr18Ni9;
主塔直径DN2000/2800,高度H=38000,内有多层组合塔板,塔体与塔盘材质为特种耐蚀材质组合;
两塔采用浮阀塔和斜孔塔,分离效率较高,操作弹性比较大。
3)换热器
根据介质条件的不同,各换热器采用不同的结构形式。
其中焦油预热器、酚油冷凝冷却器、混合份冷却器、炭黑油冷却器用U型管式换热器;
无水焦油/炭黑油换热器、原料焦油/炭黑油换热器用浮头式换热器。
1.2.1.5主要节能和环保措施
本装置采用了以下节能和环保措施:
a.用原料焦油、无水焦油和炭黑油及加热炉烟气换热,既降低了煤气消耗,又降低了冷却水的用量;
b.采用节能型泵,降低装置的耗电量;
c.贮槽的放散管排气集中送洗涤部分,经洗油洗涤后排放;
d.加热炉燃烧使用焦炉煤气,燃烧废气高空排放;
e.本装置工艺废水,集中到洗涤部分的硫酸钠废水槽,与其它废水混合后,用泵统一送往原有的水处理系统。
1.2.2工业萘蒸馏装置
1.2.2.1工艺流程简述
工艺流程见工业萘蒸馏部分工艺流程图。
馏分脱酚装置来的已洗混合份贮存在已洗混合份槽(T-7501ABC)内,由已洗混合份泵(P-7501AB)送入工业萘/原料换热器(E-7504)换热后进入初馏塔(K-7501),塔顶油汽在酚油冷凝冷却器(E-7501)内冷凝冷却后,经酚油油水分离器(S-7501)分离,酚油进入酚油回流槽(T-7502),一部分通过初馏塔回流泵(P-7504)作为回流送入初馏塔(K-7501)顶,其余部分自流入脱酚装置;
酚水入焦油蒸馏装置的酚水槽(T-7107)。
初馏塔循环泵(P-7502)将初馏塔(K-7501)底部的萘洗馏分一部分连续送入初馏塔加热炉(F-7501),加热至260~270C后,返回初馏塔(K-7501)底部,作为初馏塔(K-7501)的热源。
其余则送入精馏塔(K-7502)继续精馏。
混合份连续送入精馏塔(K-7502)内,塔顶的萘蒸汽,经过工业萘/原料换热器(E-7504)冷凝,工业萘汽化冷凝冷却器(E-7502)冷却至90C左右后,流至工业萘回流槽(T-7503)。
精馏塔回流泵(P-7505AB)将部分工业萘送精馏塔(K-7502)顶作为回流,其余的工业萘作为产品满流至工业萘高位槽(T-7505)。
精馏塔循环泵(P-7503AB),将精馏塔(K-7502)底的洗油一部分连续送入精馏塔加热炉(F-7502),加热至290~310C返回精馏塔(K-7502)底部,作为精馏塔(K-7502)热源。
其余作为洗油经洗油冷却器(E-7503)冷却后,流入洗油槽(T-7504),由洗油泵(T-7506)送至油库。
工业萘高位槽(T-
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