阅读说明：本技术 焦油蒸馏装置及蒸馏方法 (Tar distillation device and distillation method ) 是由 罗灿 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种焦油蒸馏装置,原料焦油管路依次通过第一换热器、第一加热器后连接至脱水塔,脱水焦油循环管路通过第二加热器且两端分别与脱水塔连接,脱水焦油管路一端与脱水塔连接,另一端依次通过第二换热器、加热炉后与蒸馏塔连接,软沥青管路一端与连接,另一端依次通过第二换热器、第一换热器分别与脱水焦油管路、原料焦油管路换热,旁通管路的两端分别与第二换热器两侧的软沥青管路相连接,旁通阀设置在旁通管路上。本发明可在出现脱水塔所需能源故障时,保证整个焦油蒸馏装置的正常运行,且可以利用能源价格的变化,对能源的使用进行优化,降低生产成本。本发明还公开了一种采用上述焦油蒸馏装置进行焦油蒸馏的方法。(The invention discloses a tar distillation device, wherein a raw material tar pipeline is connected to a dehydration tower after passing through a first heat exchanger and a first heater in sequence, a dehydration tar circulating pipeline passes through a second heater, two ends of the dehydration tar circulating pipeline are respectively connected with the dehydration tower, one end of the dehydration tar pipeline is connected with the dehydration tower, the other end of the dehydration tar pipeline passes through the second heat exchanger and a heating furnace in sequence and is connected with a distillation tower, one end of a soft asphalt pipeline is connected with the soft asphalt pipeline, the other end of the soft asphalt pipeline passes through the second heat exchanger and the first heat exchanger in sequence and respectively exchanges heat with the dehydration tar pipeline and the raw material tar pipeline, two ends of a bypass pipeline are respectively connected with the. The invention can ensure the normal operation of the whole tar distillation device when the energy fault required by the dehydration tower occurs, can optimize the use of energy by utilizing the change of energy price, and reduces the production cost. The invention also discloses a method for distilling tar by adopting the tar distillation device.)

焦油蒸馏装置及蒸馏方法

技术领域

本发明属于煤焦油加工的技术领域，具体涉及一种焦油蒸馏装置及蒸馏方法。

背景技术

煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中获得的油类产品。在炼焦过程中，高温荒煤气用循环氨水喷洒和初冷器冷凝冷却加以回收，另外采用高压氨水喷射法进行无烟装煤，因此焦油中含有大量的氨水。煤焦油脱水分为预脱水和最终脱水，预脱水技术一般有加热静置和超级离心机脱水，预脱水后，煤焦油中的含水量降低至4％以内，一般在2％～3％。煤焦油中的游离水通过超级离心机和静置分离后，余下来的水分以化合状态存在则无法脱除，焦油含水对其后需蒸馏操作会产生许多不利影响，如增加加工能耗；打乱操作制度；且随着水分带入腐蚀性物质，引起管道和设备的腐蚀；煤焦油含水量对产品质量也有很大的影响。因此在焦油加工前必须进行脱水才能蒸馏。

在最终脱水阶段，煤焦油加工企业一般采用脱水塔常压蒸馏脱水，该法具有能耗低、脱水效果好的优点，此法焦油水分可脱至0.1％～0.2％。采用脱水塔进行原料焦油蒸馏脱水时，一般设置脱水塔以及脱水塔所需的热源，原料焦油经加热后送入脱水塔，塔顶用轻油作回流。水与轻油形成共沸混合物，由塔顶逸出，经冷凝冷却后流入分离器，分离出的水排出；轻油一部分返回脱水塔，一部分采出，由此降低焦油中的水分。

现有的焦油生产技术，由于脱水塔及其换热设备(加热设备)都已确定，在脱水塔所需的能源出现故障，无法正常供应脱水塔所需热量时，会造成原料焦油不能进行蒸馏脱水，从而影响整个焦油加工，造成装置的停工停产。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种焦油蒸馏装置及蒸馏方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一方面，提供一种焦油蒸馏装置，包括脱水塔、加热炉、蒸馏塔、第一换热器、第一加热器、第二加热器、第二换热器、原料焦油管路、脱水焦油循环管路、脱水焦油管路、软沥青管路、旁通管路和旁通阀，所述脱水塔设置有原料焦油入口、脱水焦油出口以及两个脱水焦油循环口，所述蒸馏塔设置有脱水焦油入口和软沥青出口，所述原料焦油管路依次通过第一换热器、第一加热器后与原料焦油入口连接，所述脱水焦油循环管路通过第二加热器且两端分别与两个脱水焦油循环口连接，所述脱水焦油管路一端与脱水焦油出口连接，另一端依次通过第二换热器、加热炉后与脱水焦油入口连接，所述软沥青管路一端与软沥青出口连接，另一端依次通过第二换热器、第一换热器分别与脱水焦油管路、原料焦油管路换热，所述旁通管路的两端分别与第二换热器两侧的软沥青管路相连接，所述旁通阀设置在旁通管路上以控制旁通管路的通断。

作为进一步的改进，所述加热炉为焦炉煤气加热炉。

作为进一步的改进，所述第一加热器为低压蒸汽作为热媒的热交换器。

作为进一步的改进，所述第二加热器为中压蒸汽作为热媒的热交换器。

本发明提供的焦油蒸馏装置，包括脱水塔、加热炉、蒸馏塔、第一换热器、第一加热器、第二加热器、第二换热器、原料焦油管路、脱水焦油循环管路、脱水焦油管路、软沥青管路、旁通管路和旁通阀，所述脱水塔设置有原料焦油入口、脱水焦油出口以及两个脱水焦油循环口，所述蒸馏塔设置有脱水焦油入口和软沥青出口，所述原料焦油管路依次通过第一换热器、第一加热器后与原料焦油入口连接，所述脱水焦油循环管路通过第二加热器且两端分别与两个脱水焦油循环口连接，所述脱水焦油管路一端与脱水焦油出口连接，另一端依次通过第二换热器、加热炉后与脱水焦油入口连接，所述软沥青管路一端与软沥青出口连接，另一端依次通过第二换热器、第一换热器分别与脱水焦油管路、原料焦油管路换热，所述旁通管路的两端分别与第二换热器两侧的软沥青管路相连接，所述旁通阀设置在旁通管路上以控制旁通管路的通断。本发明可通过不同的工艺流程，在出现脱水塔所需能源故障时，能够利用其它能源对脱水塔进行供热，从而维持脱水塔的正常运行，进而保证整个焦油蒸馏装置的正常运行。在正常生产过程中，也可以利用能源价格的变化，对能源的使用进行优化，从而降低焦油加工的生产成本，为企业创造利润。

另一方面，本发明还提供一种采用如上所述焦油蒸馏装置进行焦油蒸馏的方法，原料焦油在原料焦油管路中输送，输送过程中依次经第一换热器和第一加热器加热后进入脱水塔中；脱水塔对原料焦油进行脱水形成脱水焦油，脱水塔塔底的脱水焦油在脱水焦油循环管路循环，循环过程中经第二加热器加热以维持脱水塔塔底温度；脱水塔输出的脱水焦油在脱水焦油管路中输送，输送过程中依次经第二换热器、加热炉加热后送至蒸馏塔中进行蒸馏；蒸馏塔输出的高温软沥青在软沥青管路中输送，输送过程中依次通过第二换热器、第一换热器分别与脱水焦油管路中的脱水焦油、原料焦油管路中的原料焦油换热后，最后送入储槽。

作为进一步的改进，若所述第一加热器不提供热源，则加大第二加热器的加热量，或者打开旁通阀且加大加热炉的加热量。

作为进一步的改进，若所述第二加热器不提供热源，则加大第一加热器的加热量，或者打开旁通阀且加大加热炉的加热量。

作为进一步的改进，若所述第一加热器、第二加热器均不提供热源，则打开旁通阀且加大加热炉的加热量。

本发明的焦油蒸馏方法可通过不同的工艺流程，在出现脱水塔所需能源故障时，能够利用其它能源对脱水塔进行供热，从而维持脱水塔的正常运行，进而保证整个焦油蒸馏装置的正常运行。在正常生产过程中，也可以利用能源价格的变化，对能源的使用进行优化，从而降低焦油加工的生产成本，为企业创造利润。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的焦油蒸馏装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的核心在于提供一种焦油蒸馏装置及蒸馏方法，在焦油蒸馏装置中，通过对各种能源的切换使用，形成了不同的焦油加工生产流程，既可提高焦油蒸馏装置生产的稳定性，在蒸汽能源故障时维持正常生产，又可以通过对各种能源的优化使用，降低焦油加工装置的生产成本。

结合图1所示，本发明实施例提供的一种焦油蒸馏装置包括脱水塔1、加热炉2、蒸馏塔3、第一换热器4、第一加热器5、第二加热器6、第二换热器7、原料焦油管路8、脱水焦油循环管路9、脱水焦油管路10、软沥青管路11、旁通管路12和旁通阀13。其中，所述加热炉2为焦炉煤气加热炉，所述第一加热器5为低压蒸汽作为热媒的热交换器，所述第二加热器6为中压蒸汽作为热媒的热交换器。所述脱水塔1设置有原料焦油入口、脱水焦油出口以及两个脱水焦油循环口，所述蒸馏塔3设置有脱水焦油入口和软沥青出口，所述原料焦油管路8依次通过第一换热器4、第一加热器5后与原料焦油入口连接，所述脱水焦油循环管路9通过第二加热器6且两端分别与两个脱水焦油循环口连接，所述脱水焦油管路10一端与脱水焦油出口连接，另一端依次通过第二换热器7、加热炉2后与脱水焦油入口连接，所述软沥青管路11一端与软沥青出口连接，另一端依次通过第二换热器7、第一换热器4分别与脱水焦油管路10、原料焦油管路8换热，所述旁通管路12的两端分别与第二换热器7两侧的软沥青管路11相连接，所述旁通阀13设置在旁通管路10上以控制旁通管路10的通断。

本发明实施例提供的焦油蒸馏装置，在正常生产过程中，原料焦油在原料焦油管路8中输送，输送过程中依次经第一换热器4与软沥青换热，再经第一加热器5与低压蒸汽换热后送入到脱水塔1中；脱水塔1对原料焦油进行脱水形成脱水焦油，脱水塔1塔底的脱水焦油在脱水焦油循环管路9循环，循环过程中经过第二加热器6与中压蒸汽换热以维持脱水塔1塔底温度，给脱水塔提供所需的热量；脱水塔1输出的脱水焦油在脱水焦油管路10中输送，输送过程中先经第二换热器7与蒸馏塔3底出来的高温软沥青进行换热，再送入到加热炉2中进行加热升温，到一定的温度后送入到蒸馏塔3中进行焦油蒸馏；焦油在蒸馏塔3中蒸馏后，蒸馏塔3输出的高温软沥青在软沥青管路11中输送，输送过程中依次通过第二换热器7、第一换热器4分别与脱水焦油管路10中的脱水焦油、原料焦油管路8中的原料焦油换热后，最后送入储槽。

正常生产流程中，脱水塔脱水所需热源由中压蒸汽提供，蒸馏塔蒸馏所需热源由焦炉煤气提供，原料焦油和脱水焦油可由高温软沥青换热提供预热的热量以节约能源。当因故障导致第一加热器(低压蒸汽)和/或第二加热器(中压蒸汽)不提供热源时，可打开旁通阀，并适当加大加热炉的加热量，以对脱水塔进行供热，从而维持脱水塔的正常运行，进而保证整个焦油蒸馏装置的正常运行。在正常生产过程中，可根据低压蒸汽、中压蒸汽、焦炉煤气的价格变化，调整3种能源的使用量，达到降低生产成本的目的，为企业创造利润。

本发明实施例还提供一种采用如上所述焦油蒸馏装置进行焦油蒸馏的方法，常减压焦油加工正常生产时，原料焦油在原料焦油管路8中输送，输送过程中依次经第一换热器4和第一加热器5加热后进入脱水塔1中，原料焦油约85℃，经第一换热器4和第一加热器5换热后，进入脱水塔前温度加热至150℃；脱水塔1对原料焦油进行脱水形成脱水焦油，脱水塔1塔底的脱水焦油在脱水焦油循环管路9循环，循环过程中经第二加热器6加热以维持脱水塔1塔底温度，脱水焦油在脱水塔塔底循环，经第二加热器6后，将焦油加热至200℃后返回至脱水塔中，维持脱水塔塔底温度190～200℃；脱水塔1输出的脱水焦油在脱水焦油管路10中输送，输送过程中依次经第二换热器7、加热炉2加热后送至蒸馏塔3中进行蒸馏，脱水焦油加热至345℃送至蒸馏塔中进行蒸馏；蒸馏塔3输出的高温软沥青在软沥青管路11中输送，输送过程中依次通过第二换热器7、第一换热器4分别与脱水焦油管路10中的脱水焦油、原料焦油管路8中的原料焦油换热后，采出温度约130℃左右的软沥青最后送入储槽。

当因故障或能源价格原因需要调整三种能源的切换使用时，详细工艺流程如下：

1、低压蒸汽无法供应。若低压蒸汽无法供应(第一加热器5不提供热源)，进脱水塔的原料焦油温度会降低至130～140℃，此时可略微增大中压蒸汽的供应量(加大第二加热器6的加热量)，维持脱水塔塔底温度190～200℃；或者，打开旁通阀13，旁通管路导通，减少高温软沥青在第二换热器7与脱水焦油换热，提高第一换热器4的进料软沥青的温度，从而提高原料焦油出第一换热器4的温度提升至150℃左右，从而维持脱水塔进料温度不变；此时，为维持蒸馏塔的进料温度345℃左右，需略微增加焦炉煤气的消耗量(加大加热炉2的加热量)；

2、中压蒸汽无法供应(第二加热器6不提供热源)。中压蒸汽无法供应时，打开旁通阀13，旁通管路导通，减少高温软沥青在第二换热器7与脱水焦油换热，提高第一换热器4的进料软沥青的温度，从而提高原料焦油出第一换热器4的温度提升至160℃左右，从而维持脱水塔进料温度不变；或者，提高低压蒸汽的供应量(加大第一加热器4的加热量)，提高脱水塔的进料温度，将脱水塔的进料温度提升至160℃左右，将脱水塔的操作方式由蒸馏改成一次闪蒸的形式，同时调整脱水塔塔顶回流，保证原料焦油脱水的效果；此时，为保证进蒸馏塔的脱水焦油温度维持至345℃左右，需增加焦炉煤气的消耗量(加大加热炉2的加热量)；

3、低压蒸汽和中压蒸汽均无法供应时(第一加热器5、第二加热器6均不提供热源)，打开旁通阀13，旁通管路导通，减少高温软沥青在第二换热器7与脱水焦油换热，提高第一换热器4的进料软沥青的温度，通过第一换热器4将原料焦油的进塔温度升高至160℃左右，同时调整脱水塔塔顶回流，保证原料焦油一次闪蒸脱水效果；由于脱水焦油与高温软沥青换热量减少，为保证进蒸馏塔的脱水焦油温度，需对应增加焦炉煤气的消耗量(加大加热炉2的加热量)，维持进蒸馏塔的脱水焦油温度345℃左右。

本发明实施例提供的采用如上所述焦油蒸馏装置进行焦油蒸馏的方法，当因故障导致第一加热器和/或第二加热器不提供热源时，可打开旁通阀，并适当加大加热炉的加热量，以对脱水塔进行供热，从而维持脱水塔的正常运行，进而保证整个焦油蒸馏装置的正常运行。在正常生产过程中，还可根据低压蒸汽、中压蒸汽、焦炉煤气的价格变化，调整3种能源的使用量，达到降低生产成本的目的，为企业创造利润。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。

总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。