一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法及装置，其中所述方法包括如下步骤：富含酚馏分蒸馏切割：将煤衍生油进行蒸馏馏分切割，切取某一温度段的富含酚馏分；溶剂离心萃取分离：将富含酚馏分、萃取剂和助剂进行离心分离，得到的轻相为脱酚油‑助剂溶液，重相为富集酚类化合物的含萃取剂的液体相，其中所述萃取剂选自下述丁酮、环己醇、二元醇和冰醋酸中的至少一种或至少一种的水溶液；离心反向萃取分离；助剂回收；反萃取剂回收；粗酚提纯：将含少量萃取剂的粗酚原料进行共沸蒸馏分离，得到萃取剂和粗酚产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工、石油化工产品分离
，特别涉及一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法及装置。
技术介绍
煤炭在热解、焦化、气化等转化过程中会产生大量富含酚类化合物的煤衍生油，如炼焦副产高温焦油酚含量1～2.5％(质量分数，下同)，煤直接液化油中酚含量为10～20％，中低温煤焦油中的酚含量高达15％～30％。目前现有分离提取酚类化合物的技术，工业上主要采用酸碱洗脱法，利用酚类物质的酸性，使用氢氧化钠水溶液与其中和，生成的酚钠盐不溶于油相而转移至水相，再使用二氧化碳或硫酸使得酚钠盐还原为酚类物质，实践表明，酸碱洗由于需要大量的使用强酸和强碱水溶液，存在以下问题：(1)大量的强酸强碱易腐蚀工艺设备，影响设备正常使用；(2)大量的强酸和强碱水溶液会导致分离过程中产生大量的含酚废水，易造成环境污染，废水中大量的K、Na离子后续生化难处理；(3)酸碱洗脱法分离提取的粗酚产品中水含量较大(相关标准规定10％)，增加后续处理难度与加工成本；(4)酸碱洗脱法工艺过程繁琐，使用传统混合澄清槽或转盘萃取塔，占地面积大，能耗高。目前已有许多文献或专利报道了使用其它方法(如离子液体、溶剂萃取、压力晶析等)从煤焦油或煤液化油中分离提取酚类化合物的研究。其中一种是以咪唑类离子液体为萃取剂来分离煤焦油，离子液体与酚类化合物形成离子液体相(下相)从而实现油酚分离；对离子液体与酚混合物相使用醚类化合物或氮气气提反向萃取，把离子液体与酚分离，实现离子液体循环再利用。该方法萃取提酚效率低、中性油夹带大，严重影响后续精酚产品质量，离子液体生产成本高，目前仍停留在实验室研究阶段，工业化难度大。另外一种是以氨水溶液与含酚原料进行反应，形成沉溶于水相中的铵盐，水相再与二氢化碳(CO2)反应生成碳酸氢铵，并游离出粗酚，加热碳酸氢铵水溶液，分解为氨和二氧化碳，氨溶于水相形成氨水溶液和CO2循环使用。该法仍不可避免产生大量含酚废水，工艺过程较为复杂，能耗大，且对设备腐蚀大。还有一种是以丙三醇水溶液或二乙醇胺水溶液作为萃取剂，分离提取小于230℃富含酚馏分，萃取分离后酚类化合物富集于含萃取剂的水相中，以甲苯类、醚类作为反萃剂，通过多级反萃，得到反萃剂-酚溶液和萃取剂，精馏回收反萃剂与萃取剂，循环使用，水蒸气除去酚类化合物夹带的中性油，获得粗酚产品，利用精馏进一步精制。此过程多级反萃提酚效率低、中性油夹带大，影响酚类纯度，水蒸气除中性油等杂质，能耗较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法及装置，主要目的是为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，包括如下步骤：富含酚馏分蒸馏切割：将煤衍生油进行蒸馏馏分切割，切取某一温度段的富含酚馏分；溶剂离心萃取分离：将富含酚馏分、萃取剂和助剂进行离心分离，得到的轻相为脱酚油-助剂溶液，重相为富集酚类化合物的含萃取剂的液体相，其中所述萃取剂选自下述丁酮、环己醇、二元醇和冰醋酸中的至少一种或至少一种的水溶液；离心反向萃取分离：将反萃取剂与萃取分离得到的富集酚类化合物的含萃取剂的液体相进行离心分离，得到的轻相为反萃取剂-酚溶液，其中含少量萃取剂；重相为富集的萃取剂；助剂回收：将脱酚油-助剂溶液中的助剂回收；反萃取剂回收：将反萃取剂-酚溶液精馏，得到反萃取剂和含少量萃取剂的粗酚原料；粗酚提纯：将含少量萃取剂的粗酚原料进行共沸蒸馏分离，得到萃取剂和粗酚产品。作为优选，共沸蒸馏分离采用的共沸剂为C5-C10正构烷烃，共沸剂与含少量萃取剂的粗酚原料的质量比为1:(1-10)。作为优选，所述共沸剂为C7-C9正构烷烃。作为优选，所述共沸剂与含少量萃取剂的粗酚原料的质量比为1:(1-2)。作为优选，离心反向萃取得到的萃取剂和粗粉提纯得到的萃取剂回收后用于溶剂离心萃取分离步骤，实现萃取剂循环使用。作为优选，还包括萃取剂再生步骤：将循环使用的萃取剂进行精馏再生，再生后的萃取剂循环使用。作为优选，所述萃取剂为冰醋酸和二元醇的水溶液。作为优选，所述助剂选自下述溶剂油、低碳链烃溶剂、煤油和石油醚中的至少一种。作为优选，所述助剂为低碳链烃溶剂和石油醚的混合液。作为优选，低碳链烃溶剂和石油醚的质量比为1:(0.5-5)。优选的质量比例为1：(1-2)。作为优选，所述萃取剂与富含酚馏分按1：(1-10)的质量比进行离心萃取分离。作为优选，所述萃取剂与富含酚馏分按1：(2-4)的质量比进行离心萃取分离。作为优选，所述助剂与富含酚馏分按1：(0.2-5)的质量比进行离心萃取分离。作为优选，所述富含酚馏分进行超重力多级萃取，采用逆流或错流方式，采用错流萃取方式时为2－8级，优选2－4级；采用逆流萃取方式时为2－12级，优选2－6级。作为优选，萃取温度为20～120℃，优选30～60℃。作为优选，所述反萃取剂选自下述二甲亚砜、四氢呋喃、丁醚、乙酸乙酯和异丙醚中的至少一种。作为优选，所述反萃取剂为丁醚或异丙醚。作为优选，所述反萃取剂与富集酚类化合物的含萃取剂的液体相以(0.1-3):1的质量比进行离心反向萃取。作为优选，所述反萃取剂与富集酚类化合物的含萃取剂的液体相的质量比为(0.5-1):1。作为优选，所述反向萃取为多级萃取，所述反向萃取采用逆流或错流方式，采用错流萃取方式时为2－8级，优选2－4级；采用逆流萃取方式时为2－12级，优选2－6级。作为优选，所述反向萃取的温度为20～120℃，优选30～60℃。另一方面，本专利技术实施例提供了一种从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的装置，包括：富含酚馏分蒸馏塔，将煤衍生油常压或减压蒸馏塔进行馏分切割，切取某一温度段富含酚馏分；在线连续混合器，与富含酚馏分蒸馏塔连接，将切取的富含酚馏分与助剂混合得到均一的富含酚馏分液体相；超重力多级萃取装置，重相入口与在线连续混合器连接，将从重相入口进入的富含酚馏分液体相与从轻相入口进入的萃取剂快速混合分离，轻相出口输出的轻相为脱酚油-助剂溶液，重相出口输出的重相为富集酚类化合物的含萃取剂的液体相；超重力多级反向萃取装置，其重相入口与超重力多级萃取装置的重相出口连接，将从重相入口进入的重相富集酚类化合物的含萃取剂的液体相与从轻相入口进入的反萃取剂快速混合分离，轻相出口输出的轻相为含少量萃取剂的反萃取剂-酚溶液；重相出口输出的重相为富集的萃取剂；反萃取剂回收塔，与超重力多级反萃取装置的轻相出口连接，将反萃取剂-酚溶液中的反萃取剂进行精馏回收，塔顶输出反萃取剂，循环使用；塔底输出含少量萃取剂的粗酚原料；助剂回收塔，与超重力多级萃取装置的轻相出口连接，将脱酚油-助剂溶液中的助剂进行精馏回收循环使用，塔顶为助剂；萃取剂回收塔，与反萃取剂回收塔的塔底连接，将含少量萃取剂的粗酚原料进行共沸蒸馏，分离得到萃取剂和粗酚产品。作为优选，还包括萃取剂再生塔，所述萃取剂再生塔将多级反萃取装置的重相出口及萃取剂蒸馏回收塔输出的萃取剂进行精馏再生。作为优选，还包括脱固预处理器，与富含酚馏分蒸馏塔的进料口连接，所述脱固预处理器对煤衍生油原料进行脱固处理，得到煤衍生油。作为优选，所述脱固预处理器为卧螺离心机。作为优选，所述富含酚馏分蒸馏塔为常压或减压蒸馏塔。作为优选，还包括萃取剂混合器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：富含酚馏分蒸馏切割：将煤衍生油进行蒸馏馏分切割，切取某一温度段的富含酚馏分；溶剂离心萃取分离：将富含酚馏分、萃取剂和助剂进行离心分离，得到的轻相为脱酚油‑助剂溶液，重相为富集酚类化合物的含萃取剂的液体相，其中所述萃取剂选自下述丁酮、环己醇、二元醇和冰醋酸中的至少一种或至少一种的水溶液；离心反向萃取分离：将反萃取剂与萃取分离得到的富集酚类化合物的含萃取剂的液体相进行离心分离，得到的轻相为反萃取剂‑酚溶液，其中含少量萃取剂；重相为富集的萃取剂；助剂回收：将脱酚油‑助剂溶液中的助剂回收；反萃取剂回收：将反萃取剂‑酚溶液精馏，得到反萃取剂和含少量萃取剂的粗酚原料；粗酚提纯：将含少量萃取剂的粗酚原料进行共沸蒸馏分离，得到萃取剂和粗酚产品。

【技术特征摘要】
1.从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：富含酚馏分蒸馏切割：将煤衍生油进行蒸馏馏分切割，切取某一温度段的富含酚馏分；溶剂离心萃取分离：将富含酚馏分、萃取剂和助剂进行离心分离，得到的轻相为脱酚油-助剂溶液，重相为富集酚类化合物的含萃取剂的液体相，其中所述萃取剂选自下述丁酮、环己醇、二元醇和冰醋酸中的至少一种或至少一种的水溶液；离心反向萃取分离：将反萃取剂与萃取分离得到的富集酚类化合物的含萃取剂的液体相进行离心分离，得到的轻相为反萃取剂-酚溶液，其中含少量萃取剂；重相为富集的萃取剂；助剂回收：将脱酚油-助剂溶液中的助剂回收；反萃取剂回收：将反萃取剂-酚溶液精馏，得到反萃取剂和含少量萃取剂的粗酚原料；粗酚提纯：将含少量萃取剂的粗酚原料进行共沸蒸馏分离，得到萃取剂和粗酚产品。2.根据权利要求1所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，共沸蒸馏分离采用的共沸剂为C5-C10正构烷烃，优选为C7-C9正构烷烃，共沸剂与含少量萃取剂的粗酚原料的质量比为1:(1-10)，优选为1:(1-2)。3.根据权利要求1所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，离心反向萃取得到的萃取剂和粗酚提纯得到的萃取剂回收后用于溶剂离心萃取分离步骤，实现萃取剂循环使用；优选为，将循环使用的萃取剂进行精馏再生，再生后的萃取剂循环使用。4.根据权利要求1所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，所述萃取剂为冰醋酸和二元醇的水溶液；所述助剂选自下述溶剂油、低碳链烃溶剂、煤油和石油醚中的至少一种。5.根据权利要求4所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，所述助剂为低碳链烃溶剂和石油醚的混合液，低碳链烃溶剂和石油醚的质量比为1:(0.5-5)。6.根据权利要求1所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，所述萃取剂与富含酚馏分按1：(1-10)的质量比进行离心萃取分离，优选地，所述萃取剂与富含酚馏分按1：(2-4)的质量比进行离心萃取分离；所述助剂与富含酚馏分按1:(0.2-5)的质量比进行离心萃取分离；所述富含酚馏分进行超重力多级萃取，采用逆流或错流方式，采用错流萃取方式时为2－8级，采用逆流萃取方式时为2－12级；萃取温度为20～120℃。7.根据权利要求1所述的从煤衍生油中萃取分离酚类化合物的方法，其特征在于，所述反萃取剂选自下述二甲亚砜、四氢呋喃、丁醚、乙酸乙酯和异丙醚中的至少一种；所述反萃取剂与富集酚类化合物的含萃取剂的液体相...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛学锋，赵渊，王利军，李伟林，王光耀，杜淑凤，李培霖，张晓静，张书锋，梁江鹏，赵鹏，钟金龙，王勇，谷小会，黄澎，胡发亭，刘华，马博文，朱肖曼，颜丙峰，李军芳，陈来夫，石智杰，吴艳，张帆，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，郑州天一萃取科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11