一种萘油组分脱酚装置

技术领域

本发明涉及化工分离技术领域，尤其涉及一种萘油组分脱酚装置。

背景技术

在传统的煤焦油加工工艺中，一般通过蒸馏的方式将煤焦油中的酚萘洗组分从高温煤焦油中分离出，分离出来的酚、萘、洗油三种组分称为萘油组分，萘油组分通过与稀碱(NaOH)发生反应，能够将酚脱除，脱完酚的脱酚萘油能够作为生产工业萘的原料。

目前传统的脱酚工艺有间歇式脱酚工艺和连续洗涤脱酚工艺，对于大型的焦油加工装置多采用连续洗涤工艺，脱酚的原理为萘油组分中的酚与稀碱混合发生反应，生成酚盐，具体反应公式为CH6OH+NaOH→C6H6ONa+H2O，从而将萘油组分中的酚脱除。且生成的位于萘油下方的酚盐能够回收作为生产粗酚的原料。但是，目前油盐分离效果差，会造成脱酚萘油的含酚量难以控制在0.50％以下的技术问题，以及酚盐夹带的油层较大，使酚盐不利于后续回收利用的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种萘油组分脱酚装置，该装置能够改善萘油组分的油和酚盐分离效果，有效地降低脱酚萘油的含酚量。

本发明实施例提供了一种萘油组分脱酚装置，包括：

第一脱酚塔，其中部设有用于进入原料的进料口，第一脱酚塔的底部设有用于排出酚盐的出盐口；

第二脱酚塔，其底部连接于所述第一脱酚塔的顶部，以使所述第二脱酚塔内的塔釜液进入所述第一脱酚塔内，所述第二脱酚塔的中部连接于所述第一脱酚塔的顶部，以使所述第一脱酚塔内的塔顶液进入所述第二脱酚塔内；

第三脱酚塔，其中部与所述第二脱酚塔的顶部连接，以使所述第二脱酚塔内的塔顶液进入所述第三脱酚塔内，所述第三脱酚塔的底部连接于所述第二脱酚塔的顶部，以使所述第三脱酚塔内的塔釜液进入所述第二脱酚塔内；

第四脱酚塔，其顶部设有出油口，所述第四脱酚塔的底部与所述第三脱酚塔的中部连接，以使所述第四脱酚塔内的塔釜液进入所述第三脱酚塔内，所述第四脱酚塔的中部与所述第三脱酚塔的顶部连接，以使所述第三脱酚塔的塔顶液进入所述第四脱酚塔内。

在一些实施例中，所述第四脱酚塔叠置于所述第三脱酚塔的上方；或者所述第三脱酚塔和所述第四脱酚塔由同一塔体的塔下段和塔上段分隔而成。

在一些实施例中，所述第二脱酚塔的中部与所述第一脱酚塔的顶部通过第一进油管连接，所述第二脱酚塔的底部与所述第一脱酚塔的顶部通过第一进盐管连接，所述第一进盐管上设有用于将所述第二脱酚塔内的塔釜液送入所述第一脱酚塔内的第一酚盐泵。

在一些实施例中，所述第三脱酚塔的中部与所述第二脱酚塔的顶部通过第二进油管连接，所述第三脱酚塔的底部与所述第二脱酚塔的顶部通过第二进盐管连接；

所述第二进油管上设有用于将所述第二脱酚塔内的塔顶液抽至所述第三脱酚塔内的第一油泵。

在一些实施例中，所述第二进油管上设有位于所述第一油泵下游的第一混合器，所述萘油组分脱酚装置还包括连接所述第一混合器和所述第四脱酚塔的底部的第三进盐管，以使所述第四脱酚塔内的塔釜液和所述第二脱酚塔内的塔顶液经所述第一混合器混合后进入所述第三脱酚塔内。

在一些实施例中，所述第二进盐管上设有用于将所述第三脱酚塔内的塔釜液抽至所述第二脱酚塔内的第二酚盐泵。

在一些实施例中，所述第四脱酚塔的中部与所述第三脱酚塔的顶部通过第三进油管连接，所述第三进油管设有用于将所述第三脱酚塔内的塔顶液送入所述第四脱酚塔内的第二油泵，以及位于所述第二油泵下游的第二混合器，所述第二混合器连接有用于向其内送入稀碱的进碱管，以使所述第三脱酚塔内的塔顶液与所述进碱管内的稀碱混合后进入所述第四脱酚塔内。

在一些实施例中，所述萘油组分脱酚装置还包括分离塔，所述分离塔的顶部与所述第四脱酚塔的顶部连接，以使所述第四脱酚塔内的经脱酚形成的萘油进入所述分离塔；所述分离塔的底部设有酚盐出口。

在一些实施例中，所述萘油组分脱酚装置还包括控制装置，所述第一脱酚塔、第二脱酚塔、第三脱酚塔以及第四脱酚塔上均设有液位计，所述第一脱酚塔以及第三脱酚塔上均设有界面计，所述液位计和所述界面计均与所述控制装置电连接，所述液位计用于向所述控制装置发送液位信息，所述界面计用于向所述控制装置发送界面信息，所述控制装置用于控制界面和液位保持在预设范围内。

在一些实施例中，所述第一进油管、第二进盐管以及第二进油管上均设有截止阀，所述第二进油管上的截止阀位于所述第一油泵和所述第一混合器之间的管道上。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：本发明通过在第一脱酚塔、第二脱酚塔、第三脱酚塔以及第四脱酚塔内分别使塔顶液中的萘油组分与塔釜液中的稀碱能够发生四次脱酚反应，从而实现连续洗涤脱酚，使得经四次脱酚反应形成的酚盐能够由第一脱酚塔上的出盐口排出，以及经四次脱酚反应形成的脱酚萘油能够由第四脱酚塔上的出油口排出，实现将脱酚萘油中的含酚量得以有效降低后，利用该萘油作为工业萘原料，以及将酚盐回收利用在蒸吹系统中，解决因酚盐夹带的油层大导致的蒸吹系统的净酚盐含油大的技术问题，以及因萘油中的含酚量过高导致的塔压波动甚至是塔盘堵塞的技术问题。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明实施例萘油组分脱酚装置的结构示意图。

图中的附图标记所表示的构件：

1-第一脱酚塔；101-进料口；102-出盐口；2-第二脱酚塔；3-第三脱酚塔；4-第四脱酚塔；401-出油口；5-第一进油管；6-第一进盐管；7-第一酚盐泵；8-第二进油管；9-第二进盐管；10-第一油泵；11-第一混合器；12-第三进盐管；13-第三进油管；14-第二油泵；15-第二混合器；16-进碱管；17-分离塔；18-酚盐出口；19-第二酚盐泵；20-液位计；21-界面计；22-截止阀。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本发明的实施例作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本发明中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本发明使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本发明实施例提供了一种萘油组分脱酚装置，如图1所示，萘油组分脱酚装置包括第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4。第一脱酚塔1的中部设有用于进入原料的进料口101，第一脱酚塔1的底部设有用于排出酚盐的出盐口102。第二脱酚塔2的底部连接于第一脱酚塔1的顶部，以使第二脱酚塔2内的塔釜液进入第一脱酚塔1内，第二脱酚塔2的中部连接于第一脱酚塔1的顶部，以使第一脱酚塔1内的塔顶液进入第二脱酚塔2内。具体地，上述第一脱酚塔1内的塔顶液可满流至第二脱酚塔2内。

进一步地，第三脱酚塔3的中部与第二脱酚塔2的顶部连接，以使第二脱酚塔2内的塔顶液进入第三脱酚塔3内，第三脱酚塔3的底部连接于第二脱酚塔2的顶部，以使第三脱酚塔3内的塔釜液进入第二脱酚塔2内。第四脱酚塔4的顶部设有出油口401，第四脱酚塔4的底部与第三脱酚塔3的中部连接，以使第四脱酚塔4内的塔釜液进入第三脱酚塔3内，第四脱酚塔4的中部与第三脱酚塔3的顶部连接，以使第三脱酚塔3的塔顶液进入第四脱酚塔4内。通过上述技术方案使塔釜液中的酚盐由第四脱酚塔4依次进入第三脱酚塔3、第二脱酚塔2以及第一脱酚塔1内，塔顶液中的萘油组分由第一脱酚塔1依次进入第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4内，以使第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4内的酚盐的游离碱与萘油组分分别在塔内能够脱酚反应，使萘油与稀碱反应充分，提高萘油与酚盐的分离效果。

可以理解的是，塔釜液为脱酚反应后生成的主要含酚盐水的溶液，塔顶液为至少包含酚、萘和洗油的萘油组分。进入第一脱酚塔1的原料为通过蒸馏的方式从煤焦油中分离出的萘油组分，其中，各脱酚塔处于不同阶段时其塔顶内萘油组分中各物质的比例不完全相同，即，虽然各脱酚塔的塔顶液均为萘油组分，但萘油组分的成分可能不同。由于酚盐和水的混合物的密度大于萘油组分的密度，因此，在各个脱酚塔中，酚盐和水的混合物位于萘油组分的下面，即，上面形成油层，下面形成盐水层。

可以理解的是，上述第二脱酚塔2内的塔釜液由第一脱酚塔1的顶部进入第一脱酚塔1内，原料由第一脱酚塔1的中部进入第一脱酚塔1内，使得由顶部进入的塔釜液和由中部进入的原料在第一脱酚塔1内经逆流接触以充分反应，从而提高塔釜液和塔顶液的反应效率。

可以理解的是，第三脱酚塔3内的塔釜液由第二脱酚塔2的顶部进入第二脱酚塔2内，第一脱酚塔1内的塔顶液由第二脱酚塔2的中部进入第二脱酚塔2内，使得由顶部进入的塔釜液和由中部进入的原料在第二脱酚塔2内逆流接触以充分反应，从而提高塔釜液和塔顶液的反应效率。同理，第三脱酚塔3内进入的塔釜液和塔顶液也会以逆流接触在第三脱酚塔3内充分反应。

本发明通过在第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4内分别使塔顶液中的萘油组分与塔釜液中的稀碱发生脱酚反应，从而实现连续洗涤脱酚，使得经四次脱酚反应形成的酚盐能够由第一脱酚塔1上的出盐口102排出，以及经四次脱酚反应形成的脱酚萘油能够由第四脱酚塔4上的出油口401排出，实现将脱酚萘油中的含酚量得以有效降低。利用有效脱酚后的萘油作为工业萘原料，以及将脱萘后的酚盐回收利用在蒸吹系统中，解决因酚盐夹带的油层大导致的蒸吹系统的净酚盐含油大的技术问题，以及因萘油中的含酚量过高导致的塔压波动甚至是塔盘堵塞的技术问题。

在一些实施例中，如图1所示，第四脱酚塔4叠置于第三脱酚塔3的上方；或者第三脱酚塔3和第四脱酚塔4由同一塔体的塔下段和塔上段分隔而成。也就是，第三脱酚塔3和第四脱酚塔4可为两个塔叠置或一个塔分隔为独立的两段形成，且第三脱酚塔3位于第四脱酚塔4的下方，二段塔内能够分别进行脱酚反应即可，而不彼此影响。

在一些实施例中，如图1所示，第二脱酚塔2的中部与第一脱酚塔1的顶部通过第一进油管5连接，第二脱酚塔2的底部与第一脱酚塔1的顶部通过第一进盐管6连接，第一进盐管6上设有用于将第二脱酚塔2内的塔釜液送入第一脱酚塔1内的第一酚盐泵7。上述第一酚盐泵7能够顺利地将第二脱酚塔2内的塔釜液送入第一脱酚塔1内，即为塔釜液的流动提供动力。

在一些实施例中，如图1所示，第三脱酚塔3的中部与第二脱酚塔2的顶部通过第二进油管8连接，第三脱酚塔3的底部与第二脱酚塔2的顶部通过第二进盐管9连接；第二进油管8上设有用于将第二脱酚塔2内的塔顶液抽至第三脱酚塔3内的第一油泵10。上述第一油泵10能够快速地将第二脱酚塔2内的塔顶液抽至第三脱酚塔3内，即为塔顶液的流动提供动力。

在一些实施例中，如图1所示，第二进油管8上设有位于第一油泵10下游的第一混合器11，萘油组分脱酚装置还包括连接第一混合器11和第四脱酚塔4的底部的第三进盐管12，以使第四脱酚塔4内的塔釜液和第二脱酚塔2内的塔顶液经第一混合器11混合后进入第三脱酚塔3内。上述第一混合器11能够使塔釜液和塔顶液充分混合后再进入第三脱酚塔3，有利于提高第三脱酚塔3内萘油的脱酚效率。

在一些实施例中，如图1所示，第二进盐管9上设有用于将第三脱酚塔3内的塔釜液抽至第二脱酚塔2内的第二酚盐泵19。上述第二酚盐泵19能够快速地将第三脱酚塔3内的塔釜液送入第二脱酚塔2内，即为塔釜液的流动提供动力。

在一些实施例中，如图1所示，第四脱酚塔4的中部与第三脱酚塔3的顶部通过第三进油管13连接，第三进油管13设有用于将第三脱酚塔3内的塔顶液送入第四脱酚塔4内的第二油泵14，以及位于第二油泵14下游的第二混合器15，第二混合器15连接有用于向其内送入稀碱的进碱管16，以使第三脱酚塔3内的塔顶液与进碱管16送入的稀碱混合后进入第四脱酚塔4内。上述第二油泵14能够顺利地将第三脱酚塔3内的塔顶液抽至第四脱酚塔4内，有利于提高连续洗涤脱酚过程中塔顶液的流动速率。

可以理解的是，上述进碱管16内的稀碱可经加热后再进入第二混合器15内，以提高脱酚反应效率，上述稀碱和第三脱酚塔3排出的塔顶液在第二混合器15内充分混合后再进入第四脱酚塔4内。

在一些实施例中，如图1所示，萘油组分脱酚装置还包括分离塔17，分离塔17的顶部与第四脱酚塔4的顶部连接，以使第四脱酚塔4内的经脱酚形成的萘油进入分离塔17；分离塔17的底部设有酚盐出口18。

可以理解的是，上述第四脱酚塔4内的萘油在其内静置分层后，可通过满流的方式进入分离塔17内，并在分离塔17内再次静置分层后，萘油可满流至工业萘原料槽内，第四脱酚塔4内的酚盐能够由酚盐出口18间歇排出。

在一些实施例中，萘油组分脱酚装置还包括控制装置(图中未示出)，第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4上均设有液位计20(如图1所示)，第一脱酚塔1以及第三脱酚塔3上均设有界面计21，液位计20和界面计21均与控制装置电连接，液位计20用于向控制装置发送液位信息，界面计21用于向控制装置发送界面信息，控制装置用于控制界面和液位保持在预设范围内。采用控制装置控制液位和界面的方式的自动化程度高，能够准确的控制各塔内油盐界面以及油液位的高度。

可以理解的是，当第一脱酚塔1和第三脱酚塔3内塔顶液和塔釜液的界面高于或低于预设范围时，控制装置能够根据接收到的界面信息及时调控第一酚盐泵7、第二酚盐泵19、第一萘油泵以及第二萘油泵的流量，从而使第一脱酚塔1和第三脱酚塔3的界面保持在预设范围内。

可以理解的是，当第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4内塔顶液的液面高于或低于预设范围时，控制装置能够根据接收到的液位信息及时调控第一酚盐泵7、第二酚盐泵19、第一萘油泵以及第二萘油泵的流量，从而使第一脱酚塔1、第二脱酚塔2、第三脱酚塔3以及第四脱酚塔4内塔顶液的液面保持在预设范围内。

在一些实施例中，如图1所示，第一进油管5、第二进盐管9以及第二进油管8上均设有截止阀22，第二进油管8上的截止阀22位于第一油泵10和第一混合器11之间的管道上。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。