阅读说明：本技术 焦化化产新型脱苯塔 (Novel debenzolization tower for coking chemical products ) 是由 李波 李婵 李凯 侯建国 李斌 宋亚波 李幸 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及焦化工业富油粗苯蒸馏设备领域,提供一种焦化化产新型脱苯塔,采用减压或负压水蒸汽提馏的方法,在塔上设计了油气入口,使从贫油出口流出的热贫油作为热源从油气入口再次进入脱苯塔,大大减少了对作为热源的水蒸气的依赖,明显减少了通入脱苯塔的过热蒸汽,降低了废水量；设计了回油口,使从油水出口流出的油水混合物经过油水分离后从回油口再次进入精馏段内,进行再次解析精馏,提高苯与萘油的回收率；塔体上还设置有多处温度监测口,分别检测各个萘油收集口的温度,有利于掌握精馏段内的温度分布,及时调整入塔的热源,保证萘油收集质量。(The invention relates to the field of crude benzene distillation equipment of rich oil in the coking industry, and provides a novel debenzolization tower for coking chemical production, wherein a method of reduced pressure or negative pressure steam stripping is adopted, an oil gas inlet is designed on the tower, so that hot lean oil flowing out of a lean oil outlet is used as a heat source and enters the debenzolization tower again from the oil gas inlet, the dependence on the steam used as the heat source is greatly reduced, the superheated steam introduced into the debenzolization tower is obviously reduced, and the wastewater amount is reduced; an oil return port is designed, so that an oil-water mixture flowing out of an oil-water outlet enters the rectification section again from the oil return port after oil-water separation, and is subjected to desorption rectification again, and the recovery rate of benzene and naphthalene oil is improved; the tower body is also provided with a plurality of temperature monitoring ports for respectively detecting the temperature of each naphthalene oil collecting port, which is favorable for mastering the temperature distribution in the rectifying section, timely adjusts the heat source entering the tower and ensures the naphthalene oil collecting quality.)

焦化化产新型脱苯塔

技术领域

本发明涉及焦化工业富油粗苯蒸馏设备领域，更确切地说涉及一种焦化化产新型脱苯塔。

背景技术

在焦化行业，煤炼焦过程中生成的焦炉煤气一般含苯约为25-35g/Nm³，经过回收后的苯含量通常为0.4-0.6％。为了更好地回收利用粗苯，需通过洗涤和吸收设备，利用高沸点的洗油作为洗涤和吸收剂回收煤气中的苯族烃，洗油吸收苯后变为富油，然后对富油进行蒸馏，解析出粗苯，富油蒸馏脱苯后变回洗油或称贫油。国内大多数的脱苯工艺主要采用减压或负压水蒸汽提馏的方法，高温水蒸汽既作为热源，又降低油汽分压，降低富油中苯族烃的气化温度，使粗苯、萘油等组分在较低的温度下汽提蒸脱。但目前的工艺中，水蒸汽会产生相同数量的含有酚类有害物质的废水，这种废水很难处理，处理成本非常高，另外还存在着回收产物的质量较低，回收率不高和生产消耗较大等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种焦化化产新型脱苯塔，能既减少水蒸气的用量，又能有效提高回收产物的质量和回收效率。

本发明的技术解决方案是，提供一种焦化化产新型脱苯塔，包括塔体，塔体由上部的精馏段和下部的提馏段连接构成，精馏段的顶部安装有封盖，提馏段底部安装塔釜，塔釜安装在裙座上，精馏段与提馏段的塔体内安装有若干层塔盘或填料，位于精馏段与提馏段连接部的塔体侧壁上设置有富油入口，提馏段内位于塔盘或填料下方的塔体侧壁上设置有油气入口、过热蒸汽入口，塔釜底部设置有贫油出口，提馏段下部设置有塔底压力计接口、塔底温度计接口，富油入口的下方还设置有液位计上接口与液位计下接口；精馏段中部的塔壁上设置有若干个萘油侧线出口，各个萘油侧线出口分别与相应的塔盘层或填料层连接，与上述各个萘油出口对应处还分别设置有温度计接口；精馏段上部的塔壁上设置有粗苯回流口、回油口、油水出口，油水出口上方的塔壁上还设置有气相连通孔，油水出口和粗苯回流口分别与最上层的塔盘层或填料层连接，回油口与位于粗苯回流口之下的塔盘层或填料层连接；封盖上设置有苯蒸汽出口、放散口，封盖上还设计有塔顶压力计接口、塔顶温度计接口。

与现有技术相比，本发明的有以下优点：

本发明的焦化化产新型脱苯塔采用减压或负压水蒸汽提馏的方法，又设计了油气入口，使从贫油出口流出的热贫油作为热源从油气入口再次进入脱苯塔，大大减少了对作为热源的水蒸气的依赖，明显减少了通入脱苯塔的过热蒸汽，降低了废水量；还设计了回油口，使从油水出口流出的油水混合物经过油水分离后从回油口再次进入精馏段内，进行再次解析精馏，提高苯与萘油的回收率；本发明的焦化化产新型脱苯塔塔体上设置有多处温度监测口，分别检测各个萘油收集口的温度，有利于掌握精馏段内的温度分布，及时调整入塔的热源，保证萘油收集质量。

优选的，所述精馏段的塔体内安装有二十层垂直筛板塔盘。

优选的，所述的萘油侧线出口有四个，从下至上依次与第十五层、第十三层、第十一层、第九层垂直筛板塔盘对应连接。

优选的，油水出口和粗苯回流口分别连接在最上层塔盘的两侧，回油口与第二层的塔盘连接。

优选的，所述提馏段的塔体内安装有十层不锈钢孔板波纹填料。

优选的，精馏段的顶部和中部的塔壁上分别设置有塔顶人孔和精馏段人孔，提馏段顶部的塔壁上设置有提馏段人孔，塔釜顶部的塔壁上设置有塔底人孔。在塔内各个部位设置人孔，便于对精馏段的顶部和中部、提馏段的顶部和底部进行清扫，及时清除硬结在塔体内的焦油。

附图说明

图1为本发明的焦化化产新型脱苯塔的结构示意图。

如图1中所示：1、塔体，2、精馏段，2-1、垂直筛板塔盘，3、提馏段，4、富油入口，5、槽式分配器，6、油气入口，7、过热蒸汽入口，8、粗苯回流口，9、回油口，10、贫油出口，11、苯蒸汽出口，12-1、第一萘油出口，12-2、第二萘油出口，12-3、第三萘油出口，12-4、第四萘油出口，13、油水出口，14、气相连通孔，15-1、现场液位计上接口，15-2、现场液位计下接口，16-1、仪表液位计上接口，16-2、仪表液位计下接口，17-1、塔顶压力计接口，17-2、塔底压力计接口，18-1、塔顶温度计接口，18-2、塔中部温度计接口，18-3、塔底温度计接口，19-1、第一温度计接口，19-2、第二温度计接口，19-3、第三温度计接口，19-4、第四温度计接口，20、放散口，21-1、塔顶人孔，21-2、精馏段人孔，21-3、提馏段人孔，21-4、塔底人孔，22、裙座入口。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1所示，本发明的焦化化产新型脱苯塔包括塔体1，塔体1由上部的精馏段2和下部的提馏段3连接构成，精馏段2的顶部安装有封盖，精馏段2的塔体内从上到下安装有20层垂直筛板塔盘2-1，提馏段3的塔体内安装有10层不锈钢孔板波纹填料，填料采用不锈钢拱形支撑，提馏段3底部安装塔釜，塔釜安装在裙座上，裙座上设置有裙座入口22。位于精馏段2与提馏段3连接部的塔体侧壁上设置有富油入口4，富油入口4下方的塔体内设置有槽式分配器5，提馏段3内位于不锈钢孔板波纹填料下方的塔体侧壁上从上到下设置有油气入口6、过热蒸汽入口7，塔釜底部设置有贫油出口10，塔釜顶部的塔壁上设置有塔底人孔21-4，与塔底人孔21-4对应的塔壁上设置有现场液位计下接口15-2、仪表液位计下接口16-2，与富油入口4对应的塔壁上设置有现场液位计上接口15-1、仪表液位计上接口16-1，与过热蒸汽入口7对应的塔壁上设置有塔底压力计接口17-2，过热蒸汽入口7下方的塔壁上设置有塔底温度计接口18-3，提馏段3顶部的塔壁上还设置有提馏段人孔21-3。精馏段2中部的塔壁上设置有萘油侧线出口，从上到下分别与第15层、第13层、第11层、第9层垂直筛板塔盘对应，依次为第一萘油出口12-1、第二萘油出口12-2、第三萘油出口12-3、第四萘油出口12-4，与上述萘油出口对应处还分别设置有塔中部温度计接口18-2、第一温度计接口19-1、第二温度计接口19-2、第三温度计接口19-3。与第9层垂直筛板塔盘对应的塔壁上设置有第四温度计接口19-4，分别与第3层、第2层、第1层垂直筛板塔盘对应的塔壁上依次设置有回油口9、油水出口13、粗苯回流口8，油水出口13上方的塔壁上还设置有气相连通孔14，精馏段2的中部和顶部的塔壁上分别设置有精馏段人孔21-2和塔顶人孔21-1。封盖上设置有苯蒸汽出口11、塔顶压力计接口17-1、塔顶温度计接口18-1、放散口20。在其他的实施例中，提馏段3和精馏段2内均可设置设计数量的塔盘或填料，不限于本实施例中的配置。提馏段3内的波纹填料也可以是水平波纹填料与垂直波纹填料连接构成。

应用本发明的焦化化产新型脱苯塔进行富油脱苯，具体工艺如下：

苯蒸汽出口11连接真空泵，真空泵启动后将将塔内的不凝气排至煤气负压系统，使脱苯塔内的压力控制在塔顶-60至15KPa(绝压)、塔底-45至45KPa(绝压)，在塔顶压力计接口17-1与塔底压力计接口17-2分别接压力计可以准确测出压力数值；高温水蒸气由过热蒸汽入口7通入脱苯塔内，脱苯塔内温度控制在塔顶65至93℃，塔底温度控制在175-220℃，在塔顶温度计接口18-1与塔底温度计接口18-3分别接温度计可以准确测出温度数值；富油预热至175-185℃，由富油入口4进入脱苯塔内，经过槽式分配器5后以层流状态进入提馏段3内部，并逐层经过不锈钢孔板波纹填料与上升的过热水蒸气充分接触，富油中的粗苯、萘油等苯族烃气化并与富油脱离，脱苯后的富油成为贫油，从贫油出口10流出，被气化的苯族烃则随水蒸气上升进入精馏段2，组成气相混合物；气相混合物在上升过程中与精馏段2内的垂直筛板塔盘2-1逐层接触，温度不断下降，气化的苯族烃中逐渐析出萘油，并在萘油侧线出口流出，依据析出温度的不同，从第一萘油出口12-1、第二萘油出口12-2、第三萘油出口12-3、第四萘油出口12-4中收集到的萘油含量逐渐下降，塔中部的温度计接口18-2、第一温度计接口19-1、第二温度计接口19-2、第三温度计接口19-3可以监测萘油析出的温度；余下的气相混合物在完全通过垂直筛板塔盘2-1的顶层后，一部分凝结成油水混合物从油水出口13流出，剩余的不凝汽从苯蒸汽出口11通过真空泵排出；苯蒸汽出口11排出的主要成分是粗苯汽，粗苯汽在经过冷凝、油水分离后，获得的粗苯通过粗苯回流口8送回精馏段2内，进行再次解析精馏；从油水出口13流出的液相混合物经过油水分离后则通过回油口9送回精馏段2内，进行再次解析精馏。从贫油出口10流出的热贫油按一定设计数量分成两股，一股热贫油作为热源从油气入口6再次进入脱苯塔，另一股热贫油进入再生器进行再生。在脱苯塔常压生产时，则停止运行真空泵，打开放散口20，通过放散口20将塔内的不凝气排至煤气负压系统。

本发明的焦化化产新型脱苯塔中，油水出口13上方设置的气相连通孔14，能保证油水混合物与萘油分别从油水出口13与各个萘油出口顺利流出；塔顶人孔21-1、精馏段人孔21-2、提馏段人孔21-3、塔底人孔21-4分别用于对精馏段2的顶部和中部、提馏段3的顶部和底部进行清扫；现场液位计上接口15-1与仪表液位计上接口16-1用于检测或监测提馏段3内油面最高液位，现场液位计下接口15-2与仪表液位计下接口16-2用于检测或监测提馏段3内油面最低液位。本发明的焦化化产新型脱苯塔中使用的不锈钢孔板波纹填料几何结构整齐、排列规则，空隙率大，规定了气液流路，改善了沟流避流现象，具有通量大、压降低、分离效率高的特性，较之其他填料具有良好的抗堵性能。

本发明的焦化化产新型脱苯塔采用减压或负压水蒸汽提馏的方法，又设计了油气入口6，使从贫油出口10流出的热贫油作为热源从油气入口6再次进入脱苯塔，大大减少了对作为热源的水蒸气的依赖，明显减少了通入脱苯塔的过热蒸汽，降低了废水量；还设计了回油口9，使从油水出口13流出的油水混合物经过油水分离后从回油口9再次进入精馏段2内，进行再次解析精馏，提高苯与萘油的回收率；本发明的焦化化产新型脱苯塔塔体上设置有多处温度监测口，分别检测各个萘油收集口的温度，有利于掌握精馏段2内的温度分布，及时调整入塔的热源，保证萘油收集质量。