煤焦油连续低温萃取工艺研究.pdf

煤炭加工与综合利用
COAL. PROCESSINGG COMPREHENSIVE UTILIZATION
No.2,2014
焦油连续低温萃取工艺研究
和徳涛,袁帅
(山东能源枣庄矿业集团煤化工研究院,山东枣庄27700
摘要:介绍煤焦油低温萃取间歇工艺试验和连续工艺试验,通过设备改造把间歇试验变
为连续试验。通过对比试验,连续工艺具有多方面的优势。
关键词:煤焦油;低温;工艺;技术开发
中图分类号:TQ523文献标识码:A文章编号:1005-8397(2014)02-0068-03
2010年5月,枣庄矿业集团煤化工研究进一步研究,提出改造工艺,采用新的工艺,
院与中国矿业大学在联合研发高温煤焦油深加增加部分设备等,实现煤焦油低温萃取连续试
工新工艺成果基础上,建设了煤焦油低温萃取验。经试验,该连续工艺节约能耗,降低成
中型试验装置。2010年12月,间歇投料试验
本,提高了煤焦油的处理量,获得了新产品,
运行,在比较温和的条件下,通过溶剂萃取,
并提高了产品质量。
从高温煤焦油成功分离出轻质组分和重质组
分。由于间歇试验能耗高、效率低,不利于工
问歇工艺试验
业化推广,结合间歇运行存在的问题,研究院
间歇工艺流程如图1所示。
储罐计
蓉取7经把
滤前缓冲罐
过?蒸前缓冲罐
计量
溶剂储罐
溶剂AB重相
蒸馏釡
储存器
称量
轻质成品罐
图1间歇工艺流程
焦油通过焦油泵输入到焦油计量罐,溶剂AB
通过溶剂泵输入到溶剂计量罐,然后煤焦油和溶
2煤焦油低温迮续萃取中型试验
剂按不同比例注入萃取釜。萃取釜在不超过70℃
连续工艺流程如图2所示。
条件下充分搅拌,静止一定的时问,重复1~2次
焦油通过焦油泵输入到焦油计量罐,溶剂
后,分为上:下两层。萃取釜上层组分通过过滤,通过溶剂泵输入到溶剂计量罐。然后,煤焦油
进入蒸前缓冲罐,由泵输送到蒸馏釜进行蒸馏;和溶剂按一定比例注人萃取釜,保持在不超过
经冷凝器,轻相组分和溶剂分离,溶剂进人溶剂70℃条件下搅拌萃取,从顶部溢流进人分离
罐循环使用;轻质油进去轻质油成品罐。萃取釜
器,分离器顶部轻相溢流通过加压过滤器过滤
中剩余物经蒸馏回收溶剂后成为煤焦油重质组分。
进入蒸前缓冲罐,由泵输人到蒸馏釜进行蒸馏,
将轻相组分和溶剂分离,回收的溶剂进入溶剂
收稿日期:2013-10-26
罐;分离器底部重相自流入重质组分萃取罐和
作者筒介:和德汚(1966-),男,山东革黒人,190年溶剂按一定比例混合萃取,然后通过重相泵进
业于中国矿业大学媒く学工程专显,工学学士,山东能源枣庄矿
人沉降槽分离沉降;沉降槽上层组分经过加热
业集团煤亿工研究院高级工程师。
2014年第2期
和徳涛,等:煤焦油逹续低温萃取工艺研究
器进入轻相塔闪蒸;溶剂和沥青分开,得新产把溶剂蒸出;沥青经重相沥青泵输送到造粒机
品软沥青。沉降槽下层组分进人重相塔蒸馏
进行沥青造粒。
油罐计量
萃取釡
分离器经相,蒸前级冲罐
蒸馏金重?轻质成品罐
(轻质产品
溶剂计量
储AB罐
重相
重质萃取罐
滤前缓冲罐
沉降槽
加热器
重相塔
轻相塔
冷却
造粒机
软沥青
沥青颗粒
图2连续工艺流程
2.1连续工艺优势
煤焦油萃取能力由1レd提高到1t/h,处理能力
2.1.1处理能力高
提高了24倍。
煤焦油低温间歇萃取操作运行时间长,每萃2.1.2轻质溶剂萃取率高
取1t煤焦油都需要经过多次计量、搅拌和萃取,
间歇法试验和连续法试验的试验结果列于表
然后静止分离、蒸馏等操作,操作时间一般为
1和表2。
24h。由原设计的间歇运行优化为连续运行后,
表1间歇法试验轻质组分萃取试验结果
试验编号溶剂配比
第1次萃取率/%
第2次萃取率/%
第3次萃取率/%
总萃取率/%
l:2
50.60
10.8
65.96
7.84
8.33
3.52
表2连续法试验轻质组分萃取试验结果
试验编号溶剂配比
第1次萃取率/%
第2次莘取率/%
总萃取率/%
80.4
56.62
24.84
81.46
:2
55.12
24.33
79.45
从表1看,间款法试验中煤焦油中的轻质组
从表2看,连续法试验中煤焦油中的轻质组
分在溶剂中溶解度较大,第一次萃取萃取率基本分在溶剂中溶解度较大,第一次萃取和间歇法试
维持在53%左右,首次萃取率较高。二次萃取率验萃取率差不多;二次萃取的萃取率则明显比间
则明显降低,仅维持在10%以下,说明间歇法试歇法提高。说明增加分离器作用明显。
验中煤焦油中的轻质组分已在首次萃取时大部分
从两表整体看,连续法试验总萃取率明显比
得到分离。第三次萃取分离意义不大。
间歇法试验高。