万吨焦油加工工艺说明样本

20万吨/年常压焦油加工工艺说明

1 焦油蒸馏装置

工艺流程见焦油蒸馏装置工艺流程图

1.1 工艺流程

原料焦油经一段焦油泵( P-7101) 直接从原料油库抽吸送入换热器( E-7103、 E-7104) , 同三混馏分和二蒽油换热后进入管式炉( F-7101) 的对流段, 被加热至135℃后, 进入一段蒸发器( K-7101) 。

一段蒸发器( K-7101) 顶部脱出的水分和部分轻油馏份, 经一段轻油冷却器( E-7101) 冷凝冷却后, 进入一段轻油油水分离器( S-7101) , 分离出的轻油馏份入轻油槽( T-7102) , 酚水则流入酚水槽( T-7107) , 自流至废水预处理系统。

一段蒸发器( K-7101) 底部的无水焦油经二段焦油泵( P-7102AB) 送入换热器 ( E-7105、 E-7106) , 同一蒽油和沥青( 生产高温沥青和筑路油) 换热后进入管式炉( F-7101) 的辐射段加热至410℃后, 进入二段蒸发器( K-7102) 。

二段蒸发器( K-7102) 底部分离出的中温沥青, 自流至改质沥青装置( 生产高温沥青和筑路油时进入二段焦油/沥青换热器及沥青汽化冷却器后进入沥青高置槽) 。侧线切取温度为320~335℃的二蒽油馏份, 经一段焦油/二蒽换热器( E-7104) 及沥青汽化油冷却器( E-7109) 冷却后, 流入二蒽油槽( T-7104) , 由蒽油输送泵( P-7106AB) 送入油库。蒸发器顶部用一蒽油回流, 控制器顶温度。器顶逸出的馏份蒸汽则进入馏份塔( K-7103) 内进一步分离。

馏份塔( K-7103) 塔顶逸出的轻油馏份经馏份塔轻油冷却器( E-7102) 冷凝冷却后, 进入馏份塔轻油油水分离器( S-7102) 进行油水分离, 分离出的水流入酚水槽( T-7107) , 轻油馏份入轻油槽( T-7102) , 一部分轻油馏份由轻油回流泵( P-7104AB) 作为馏份塔的回流送回馏份塔顶, 其余轻油作为产品由轻油输送泵( P-7105) 送往油库装置。

馏份塔( K-7103) 侧线切取210±5℃的酚萘洗三混馏份, 经一段焦油/混合份冷却器( E-7103) 及三混馏分汽化冷却器( E-7107) 冷却后, 入混合份槽( T-7105AB) , 然后由混合分输送泵( P-7107AB) 送馏份洗涤装置进一步加工。

馏份塔塔底分离出的270～290℃一蒽油, 经( E-7105) , 同一段焦油换热及一蒽油汽化冷却器( E-7108) 冷却后, 进入一蒽油槽( T-7103) 。其中一部份用于二段蒸发器顶部打回流, 回流量为0.15～0.2吨/吨无水焦油, 以保持二段蒸发器顶部温度为310±5℃, 其余则由蒽油输送泵( P-7106AB) 送往油库或结晶工序生产工业蒽。

为脱除焦油中的固定铵盐, 减轻对管道和设备的腐蚀, 加入适量Na

2CO

3

溶

液, 以中和固定铵盐热分解时产生的酸根离子。浓度8%~10%的Na

2CO

3

溶液

,

从油

库送入Na

2CO

3

高位槽( T-7106) 内, 在一段焦油泵入口与焦油混合, 进入系统。

其中配碱槽的稀释水用二氧化碳分解塔排出的碳酸钠废液。

各设备的排气均集中产品库区尾气净化塔( K-7801) 中, 经洗油洗涤后排放。

管式炉以发生炉煤气作为热源。燃气组成如下表:

1.2 工艺特点

本工艺流程采用管式炉加热、一段气化及高效塔盘的常压蒸馏, 是切取三混馏份的一塔式焦油连续蒸馏流程, 为国内成熟的工艺技术。其主要特点为:

a) 切取三混馏份, 萘集中度高, 一般为95～98%左右, 由于酚、萘、洗馏份作为一种馏份( 三混馏份) 切出, 简化了焦油蒸馏和馏份脱酚的流程和操作。

b) 在二段蒸发器和馏份塔蒸馏时, 通入适量的过热蒸汽, 可降低操作温度, 提高蒸馏效率。

c) 所有油贮槽的放散管集中排入排气洗净塔内, 经洗油清洗后排放。

d) 本工段工艺废水, 都收集到酚水槽, 沉降脱出重油等预处理后, 送入工业园区废水处理装置集中处理。

1.3 主要操作指标

管式炉一段焦油出口温度: 125～135℃;

一段蒸发器顶油气出口温度: 103～108℃;

管式炉二段焦油出口温度: 400～405℃;

二段蒸发器顶油气出口温度: 320～325℃;

馏份塔底Ⅰ蒽油流出温度: 310～315℃;

馏份塔顶油气温度: 105～110℃;

馏份塔三混馏份切取温度: 210～220℃;

一段焦油泵焦油出口压力: 0.5～0.7MPa;

二段焦油泵焦油出口压力: 0.7～0.9MPa;

一段蒸发器底部的气相压力: 20～30kPa;

二段蒸发器底部的气相压力: 50～70kPa;

馏份塔底部的气相压力: 40～60kPa。

1.4主要设备选择

a) 管式炉: 采用立式圆筒管式炉( 带热管空气预热器) , 能力为420万kcaL/h, 热效率约为89%, 节约了占地和钢材。炉管直径DN80, 材质为Cr5Mo 合金钢。

b) 馏份塔: 塔径DN1800, 塔高H=35706, 重量约30t, 选用不锈钢斜孔塔盘, 分离效率较高, 操作弹性大, 为60～120％。塔体材质为00Cr17Ni14Mo2+A3复合体 ( 316L+A3) , 塔内件采用高效斜孔塔盘, 材质为316L。

c) 二段蒸发器: 二者设计成一体, 下段为一段蒸发器, 上段为二段蒸发器。塔径DN , 整体塔的高度约为26.30m, 重量约为18吨。下段一段蒸发器的底部为无水焦油槽, 上部为二段蒸发器。塔体材质为00Cr17Ni14Mo2+A3复合体( 316L+A3) , 塔内件采用高效斜孔塔盘, 材质为316L。

1.5 主要节能和环保措施