一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置及其方法，本发明专利技术的特点是种高效、节能、产品回收率高的粗酚精制方法与装置，可获得高纯苯酚、邻甲酚、间对甲酚、混合二甲酚及三甲酚等产品。创新之处在于：采用稳定可靠的连续精馏工艺设计产品分割路线，利用粗酚中各类组分的沸点差异与比例设计各塔的操作条件以满足真空热耦合工艺，与目前主流的连续精馏工艺相比，本工艺可节省冷却负荷70%以上，节省加热负荷70%以上，并获得更好的产品纯度及收率，是一种极具竞争力与优势的工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工领域，具体涉及用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置及其方法。
技术介绍
酚类化合物是煤热裂解的产物，煤裂解也称煤干馏，可产煤气、煤焦油及焦炭等，根据干馏的温度不同又可分为几种技术，其中低温煤裂解副产中低温煤焦油用于加氢制备汽柴油项目目前建设热情最高。但随着全球经济低迷，原油价格持续低位运行，目前国内中低温煤焦油加氢制备汽柴油项目建设步伐也逐渐放缓，而上游大量的煤焦油如何加工处理并增效创益是目前受到关注的研究点。酚提纯精制是一条出路。中低温煤焦油中酚含量高可达35wt%，其中低级挥发酚含量占一半左右（如苯酚、甲酚、二甲酚等）。目前主流的酚提纯精制工艺为采用蒸馏、碱洗等手段得到煤焦油中馏程在180~220℃之间的低级酚组分，然后采用间歇精馏或连续精馏的方式依次回收其中的苯酚、邻甲酚、间对甲酚、混合二甲酚等组分。然而这两种工艺都存在明显的局限性，间歇精馏方式存在产品纯度较低、操作复杂等缺点，而由于这几种组分之间沸点相差较小，连续精馏方式则需要极高的能耗才能获得理想的产品纯度及收率。表1: 中低温煤焦油中180~220℃馏分中各种酚的沸点低级酚沸点℃苯酚181.8邻甲酚191间甲酚202.3对甲酚2022,6-二甲酚201.12-乙基酚204.52,4-二甲基酚2112,3,-二甲基酚216.93,4-二甲基酚2273-丙基酚235 因此，在如此背景下，提出是一种高效、节能并且产品回收率高的粗酚精制工艺是有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合方法，包括：通过设有的管道与外部粗酚提取装置连接的苯酚塔，所述苯酚塔的塔顶通过管道连接有苯酚精馏组合，所述苯酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的苯酚输出管以及苯酚塔连接，所述苯酚塔的塔底通过管道连接有苯酚塔塔底泵增压，所述苯酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有邻甲酚塔以及苯酚塔重沸器，所述苯酚塔重沸器与所述苯酚塔连接；所述邻甲酚塔的塔顶连接有邻甲管道，所述邻甲管道连接有邻甲酚精馏组合，所述邻甲管道与苯酚塔重沸器接合实现换热，所述邻甲酚组合的输出端通过分流管分别与设有的邻甲酚输出管以及邻甲酚塔连接，所述邻甲酚塔的塔底通过管道连接有邻甲酚塔塔底泵增压，所述邻甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有间对甲酚塔以及邻甲酚塔重沸器，所述邻甲酚塔重沸器与所述邻甲酚塔连接；所述间对甲酚塔的塔顶连接有间对甲管道，所述间对甲管道连接有间对甲酚精馏组合，所述间对甲管道与邻甲酚塔重沸器接合实现换热，所述间对甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的间对甲酚输出管以及间对甲酚塔连接，所述间对甲酚塔的塔底通过管道连接有间对甲酚塔塔底泵增压，所述间对甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有混合二甲酚塔以及间对甲酚塔重沸器，所述间对甲酚塔重沸器与所述间对甲酚塔连接；所述混合二甲酚塔的塔顶连接有混合二甲管道，所述混合二甲管道连接有混合二甲酚精馏组合，所述间对甲管道与间对甲酚塔重沸器接合实现换热，所述混合二甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的混合二甲酚输出管以及混合二甲酚塔连接，所述混合二甲酚塔的塔底通过管道连接有混合二甲酚塔塔底泵增压，所述混合二甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有三甲酚及以上输出管以及混合二甲酚塔重沸器，所述混合二甲酚塔重沸器与所述苯酚塔连接。进一步的，所述苯酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的苯酚塔冷却器、苯酚塔回流罐以及苯酚塔重回流泵，苯酚塔回流罐还连接有苯酚塔真空泵，所述苯酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在1~8kPa，塔顶温度控制在70~100℃，回流比控制在10~20，理论板数40~90。进一步的，所述邻甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的邻甲酚塔冷却器、邻甲酚塔回流罐以及邻甲酚塔重回流泵，邻甲酚塔回流罐还连接有邻甲酚塔真空泵，所述邻甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在10~30kPa，塔顶温度控制在100~140℃，回流比控制在10~20，理论板数40~90。进一步的，所述间对甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的间对甲酚塔冷却器、间对甲酚塔回流罐以及间对甲酚塔重回流泵，间对甲酚塔回流罐还连接有间对甲酚塔真空泵，所述间对甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在30~50kPa，塔顶温度控制在140~190℃，回流比控制在5~15，理论板数40~90。进一步的，所述混合二甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的混合二甲酚塔冷却器、混合二甲酚塔回流罐以及混合二甲酚塔重回流泵，混合二甲酚塔回流罐还连接有混合二甲酚塔真空泵，所述混合二甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在50~80kPa，塔顶温度控制在170~220℃，回流比控制在5~15，理论板数40~90。同时还提供了一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合方法，将来自粗酚提取装置(碱洗、酸化、脱水等工艺)来的粗酚进料（馏程180~220℃）进苯酚塔，苯酚组分通过精馏段向塔顶聚集，重组分通过提馏段向塔底聚集，塔顶苯酚气相经苯酚塔冷却器后进苯酚塔回流罐，苯酚塔回流罐与苯酚塔真空泵连接以控制塔内真空度，苯酚塔回流罐内液相经苯酚塔回流泵增压后分两路，一路作为苯酚产品采出，一路作为回流返回苯酚塔；苯酚塔底重组分经苯酚塔底泵增压后分两路，一路作为邻甲酚塔进料，一路经苯酚塔重沸器加热后返回塔内；来自苯酚塔底来的重组分进料进邻甲酚塔，邻甲酚组分通过精馏段向塔顶聚集，重组分通过提馏段向塔底聚集，塔顶邻甲酚气相与苯酚塔重沸器换热后（控制满足5~20℃的传热温差），经邻甲酚塔冷却器后进邻甲酚塔回流罐，邻甲酚塔回流罐与邻甲酚塔真空泵连接以控制塔内真空度，邻甲酚塔回流罐内液相经邻甲酚塔回流泵增压后分两路，一路作为邻甲酚产品采出，一路作为回流返回邻甲酚塔；邻甲酚塔底重组分经邻甲酚塔底泵增压后分两路，一路作为间对甲酚塔进料，一路经邻甲酚塔重沸器加热后返回塔内；来自邻甲酚塔底来的重组分进料进间对甲酚塔，间对甲酚组分通过精馏段向塔顶聚集，重组分通过提馏段向塔底聚集，塔顶间对甲酚气相与邻甲酚塔重沸器换热后（控制满足5~20℃的传热温差），经间对甲酚塔冷却器后进间对甲酚塔回流罐，间对甲酚塔回流罐与间对甲酚塔真空泵连接以控制塔内真空度，间对甲酚塔回流罐内液相经间对甲酚塔回流泵增压后分两路，一路作为间对甲酚产品采出，一路作为回流返回间对甲酚塔；间对甲酚塔底重组分经间对甲酚塔底泵增压后分两路，一路作为混合二甲酚塔进料，一路经间对甲酚塔重沸器加热后返回塔内；来自间对甲酚塔底来的重组分进料进混合二甲酚塔，混合二甲酚组分通过精馏段向塔顶聚集，三甲酚及以上重组分通过提馏段向塔底聚集，塔顶混合二甲酚气相与间对甲酚塔重沸器换热后（控制满足5~20℃的传热温差），经混合二甲酚塔冷却器后进混合二甲酚塔回流罐，混合二甲酚塔回流罐与混合二甲酚塔真空泵连接以控制塔内真空度，混合二甲酚塔回流罐内液相经混合二甲酚塔回流泵增压后分两路，一路作为混合二甲酚产品采出，一路作为回流返回混合二甲酚塔；混合二甲酚塔底重组分混合二甲酚塔底泵增压后分两路，一路作为三甲苯及以上组分产品，一路经混合二甲酚塔重沸器加热后返回塔内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，包括：通过设有的管道与外部粗酚提取装置连接的苯酚塔，所述苯酚塔的塔顶通过管道连接有苯酚精馏组合，所述苯酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的苯酚输出管以及苯酚塔连接，所述苯酚塔的塔底通过管道连接有苯酚塔塔底泵增压，所述苯酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有邻甲酚塔以及苯酚塔重沸器，所述苯酚塔重沸器与所述苯酚塔连接；所述邻甲酚塔的塔顶连接有邻甲管道，所述邻甲管道连接有邻甲酚精馏组合，所述邻甲管道与苯酚塔重沸器接合实现换热，所述邻甲酚组合的输出端通过分流管分别与设有的邻甲酚输出管以及邻甲酚塔连接，所述邻甲酚塔的塔底通过管道连接有邻甲酚塔塔底泵增压，所述邻甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有间对甲酚塔以及邻甲酚塔重沸器，所述邻甲酚塔重沸器与所述邻甲酚塔连接；所述间对甲酚塔的塔顶连接有间对甲管道，所述间对甲管道连接有间对甲酚精馏组合，所述间对甲管道与邻甲酚重沸器接合实现换热，所述间对甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的间对甲酚输出管以及间对甲酚塔连接，所述间对甲酚塔的塔底通过管道连接有间对甲酚塔塔底泵增压，所述间对甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有混合二甲酚塔以及间对甲酚塔重沸器，所述间对甲酚塔重沸器与所述间对甲酚塔连接；所述混合二甲酚塔的塔顶连接有混合二甲管道，所述混合二甲管道连接有混合二甲酚精馏组合，所述间对甲管道与间对甲酚重沸器接合实现换热，所述混合二甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的混合二甲酚输出管以及混合二甲酚塔连接，所述混合二甲酚塔的塔底通过管道连接有混合二甲酚塔塔底泵增压，所述混合二甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有三甲酚及以上输出管以及混合二甲酚塔重沸器，所述混合二甲酚塔重沸器与所述混合二甲酚塔连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，包括：通过设有的管道与外部粗酚提取装置连接的苯酚塔，所述苯酚塔的塔顶通过管道连接有苯酚精馏组合，所述苯酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的苯酚输出管以及苯酚塔连接，所述苯酚塔的塔底通过管道连接有苯酚塔塔底泵增压，所述苯酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有邻甲酚塔以及苯酚塔重沸器，所述苯酚塔重沸器与所述苯酚塔连接；所述邻甲酚塔的塔顶连接有邻甲管道，所述邻甲管道连接有邻甲酚精馏组合，所述邻甲管道与苯酚塔重沸器接合实现换热，所述邻甲酚组合的输出端通过分流管分别与设有的邻甲酚输出管以及邻甲酚塔连接，所述邻甲酚塔的塔底通过管道连接有邻甲酚塔塔底泵增压，所述邻甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有间对甲酚塔以及邻甲酚塔重沸器，所述邻甲酚塔重沸器与所述邻甲酚塔连接；所述间对甲酚塔的塔顶连接有间对甲管道，所述间对甲管道连接有间对甲酚精馏组合，所述间对甲管道与邻甲酚重沸器接合实现换热，所述间对甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的间对甲酚输出管以及间对甲酚塔连接，所述间对甲酚塔的塔底通过管道连接有间对甲酚塔塔底泵增压，所述间对甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有混合二甲酚塔以及间对甲酚塔重沸器，所述间对甲酚塔重沸器与所述间对甲酚塔连接；所述混合二甲酚塔的塔顶连接有混合二甲管道，所述混合二甲管道连接有混合二甲酚精馏组合，所述间对甲管道与间对甲酚重沸器接合实现换热，所述混合二甲酚精馏组合的输出端通过分流管分别与设有的混合二甲酚输出管以及混合二甲酚塔连接，所述混合二甲酚塔的塔底通过管道连接有混合二甲酚塔塔底泵增压，所述混合二甲酚塔底泵增压通过设有的分流管分别连接有三甲酚及以上输出管以及混合二甲酚塔重沸器，所述混合二甲酚塔重沸器与所述混合二甲酚塔连接。2.根据权利要求1所述的用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，所述苯酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的苯酚塔冷却器、苯酚塔回流罐以及苯酚塔重回流泵，苯酚塔回流罐还连接有苯酚塔真空泵，所述苯酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在1~8kPa，塔顶温度控制在70~100℃，回流比控制在10~20，理论板数40~90。3.根据权利要求2所述的用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，所述邻甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的邻甲酚塔冷却器、邻甲酚塔回流罐以及邻甲酚塔重回流泵，邻甲酚塔回流罐还连接有邻甲酚塔真空泵，所述邻甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在10~30kPa，塔顶温度控制在100~140℃，回流比控制在10~20，理论板数40~90。4.根据权利要求1所述的用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，所述间对甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的间对甲酚塔冷却器、间对甲酚塔回流罐以及间对甲酚塔重回流泵，间对甲酚塔回流罐还连接有间对甲酚塔真空泵，所述间对甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在30~50kPa，塔顶温度控制在140~190℃，回流比控制在5~15，理论板数40~90。5.根据权利要求1所述的用于粗酚精制的真空四塔差压热耦合装置，其特征在于，所述混合二甲酚精馏组合包括通过设有的管道依次连接的混合二甲酚塔冷却器、混合二甲酚塔回流罐以及混合二甲酚塔重回流泵，混合二甲酚塔回流罐还连接有混合二甲酚塔真空泵，所述混合二甲酚塔采用填料塔，控制整塔压降在3~15KPa，塔顶压力控制在50~80kPa，塔顶温度控制在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨劲，匡晓辉，王萌，李根忠，吴彬，
申请(专利权)人：长岭炼化岳阳工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43