煤焦油萃取分离

1 10kg/次煤焦油溶剂萃取分离系统

本工艺系统包括9个单元：焦油溶剂萃取分离单元、溶剂循环单元、动力单元、冷却单元、尾气处理单元、温度控制显示单元、磁力搅拌调速控制单元、（1）焦油萃取分离单元、原焦油储存于焦油槽中，每一操作周期从焦油槽中取出10kg焦油输入萃取分离器进行搅拌萃取，约萃取5次~7次，萃取相经可升降出口管导入层析分离社，通过焦炭、二氧化硅等层析吸附质截留其中的微细颗粒，过滤后的萃取相流入溶剂分离槽，加热蒸出其中的绝大部分溶剂，轻质焦油集中于轻质焦油槽，最终萃取余相即沥青加热软化后放入专用容器集中处理。

（2）溶剂循环单元，萃取溶剂储存于溶剂槽，每次萃取操作从溶剂槽或溶剂中间槽压出10L 溶剂至萃取分离器，充分搅拌混合，静置分层后，萃取相经层析分离社进入溶剂分离槽，加热蒸出溶剂，经冷凝冷却器冷却后流入溶剂中间槽，进入原料溶剂中，完成一循环周期（3）动力单元，该工艺中进、出液操作所需的动力均由空气压缩机提供。

（4）冷却单元，从分离槽蒸出的蒸汽经列管式冷却器冷却后，大部分冷凝液流入溶剂中间槽，极少部分未完全冷凝的气体，由不凝性气体出口兵人尾气处理单元，冷却水由自来水提供，出水导入尾气洗净塔。

（5）尾气处理单元，所有罐体的尾气并人尾气处理系统，进入尾气洗净塔由冷凝冷却器出来的冷却水洗涤处理后，排入大气。

（6）温度控制显示单元，选用一台手动调压器配合温度数字显示仪分别调节控制分离器、萃取器和焦油槽的加热过程。

（7）磁力搅拌控制单元，随着轻质组分一次次被萃取出来，萃余相粘度增大，故分离器、萃取器搅拌器选用可调速励磁电机控制，以提高搅拌效果。

（8）在线指示单元，为了避免误操作，本系统配有在线指示灯。

（9）通风安全单元，通风安全装置，保证了操作环境的良好状况。

另外，本系统管路颜色参照化工管路颜色规范进行涂色，协调美观。

2 10 kg／次煤焦油溶剂革取分奇离特点

与传统的焦油蒸馏工艺相比，该艺具有以下特点。

(1) 操作条件温和、萃取操作在常温常压下进行蒸馏温度低于l0O C．

(2) 能耗低、用于加热和蒸发溶剂的能耗占总能耗的80 %以上，所用溶剂低于l0O (，因此整个工艺能耗较低。

(3) 分离效果好。经萃取分离可得到主要由1-4环芳香族化合物组成的轻质焦油和基本不含1一4环芳香族化合物的焦油沥青．本工艺所得轻质焦油与原焦油相比，更容易分离出各种芳香族化合物，与传统工艺所得的焦油沥青相比，由本工艺所得的焦油沥青挥发性成分含量低，软化点提高，可作为生产炭电极等炭素材料的较理想原料。

(4)环境污染小，整个操作过程处于一封闭体系，放散管排出的不凝性气体经水洗涤后排入大气。降低了对大气造成污染。

分离器中(乙醇和焦油量可分别从溶剂液位计和萃取器视镜刻度上读出)，在常压下以给定的转速搅拌，萃取一定时间停止搅拌．静置分层后，调整提升管口至分层界面上方约10 mm 处，压出萃取液(残余量约占总量Lo )，井取样分析，重复萃取3次～4次后，搅拌不畅，为降低搅拌阻力，将萃取器中的物料加热至50 ℃～60 ℃，再萃取2次～3次，每次萃取完后，从侧管将热萃取液放入一器

中，自然冷却至室温后过滤，用乙醇洗涤滤饼3次～5次后真空干燥，称重后备用；洗液并进滤液中倒入分离器。进行蒸脱溶剂操作，总共萃取5次～6次即可将焦油中2-4环芳香族化合物萃取完全、萃余相沥青在热状态下放入沥青桶中、称量、取样分析。

4 累积萃取率与萃取次数之间的关系

实验选定的萃取操作条件为：煤焦油：溶剂l：1(重量比)，转速l r min．搅拌3o min，静置30min．累积萃取率与萃取次数的关系

可以看出，随着革取次数的增加，各组分的累积萃取率迅速增加，萃取3次，2-4环芳香族化台物的萃取就达78．4，5．随着轻质组分的被萃取出，萃余的粘度迅速增加，搅拌不畅，萃余相不能被分散，影响萃取效果，因此从第4次开始，进行加热萃取，则各组分的净萃取率明显最高于常温下萃取率，各组分累积萃取率达97%以上，但同时大于1环的组分也被萃取出(约占莘出总量的

l0)．笫5次加热萃取时，萃余相中的2-4环芳香族化台物被完全取出，5次的累积萃取率达1

由此可以看出，在所选定的实验条件下该系统对煤焦油中的2-4环芳香族化合物帅萃取分离效果是很有效的。