一種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及煤化工分離領域，特別涉及一種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法。
【背景技術】
[0002] 煤焦油是一種具有刺激性臭味的黑色或褐黑色的粘稠狀液體，是煤在干餾或煤焦 化過程中產生的液態產物，按熱解溫度不同分為低溫煤焦油、中溫煤焦油和高溫煤焦油；煤 焦油組分非常復雜，主要劃分為芳香烴、酚類、雜環氮氧化物、雜環硫化物、雜環氧化物以及 復雜的高分子環狀烴。通過蒸餾方法將煤焦油分割成不同沸點范圍的餾分，使酚、萘及蒽等 欲提取的單組份產品濃縮集中到相應餾分中去，再進一步利用物理和化學方法進行分離； 酚在煤焦油各餾分中均有分布，其中，低級酚主要存在于酚油、萘油和洗油餾分中，低級酚 是指苯酚、甲酚、二甲酚，從煤焦油含酚餾分油中分離出的混合酚慣稱粗酚。
[0003] 現有生產中廣泛使用酸堿法將低級酚從煤焦油含酚餾分油中分離出來；其中堿洗 法是利用了低級酚呈弱酸性，使其與氫氧化鈉發生酸堿中和反應得到水溶性酚鈉鹽，然后 再用酸還原酚鈉鹽得到粗酚與鈉鹽水溶液。此方法操作簡單，應用較廣，其不足之處是造成 環境污染。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，本發明提出了一種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法，本發明采用了如 下技術方案：
[0005] -種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法，包括以下步驟：
[0006] 萃取過程，溶劑A與煤焦油含酚餾分油混合，經過萃取分離，得到含酚溶劑A和脫 酚油；
[0007] 反萃取過程，所述含酚溶劑A與溶劑B混合，經過萃取分離，得到含酚溶劑B和脫 酚溶劑A，所述含酚溶劑B去蒸餾過程，所述脫酚溶劑A經過汽提或蒸餾脫除所述脫酚溶劑 A中混有的所述溶劑B，得到所述溶劑A，所述溶劑A返回所述萃取過程；
[0008] 蒸餾過程，所述含酚溶劑B經過蒸餾分離，得到粗酚和脫酚溶劑B，所述脫酚溶劑B 返回所述反萃取過程；
[0009] 其中，所述溶劑A為中性或7 < pH < 12的水溶液；所述溶劑B為N，N-二（1-甲 基庚基）乙酰胺、烴類溶劑、醚類物質、酮類物質、酯類物質、沸點大于300°C的餾分油與醚 類物質的混合物、沸點大于300°C的餾分油與酮類物質的混合物或沸點大于300°C的餾分 油與酯類物質的混合物。
[0010] 作為優選，所述溶劑A為水、氨水、鹽的水溶液或有機胺的水溶液；所述氨水的質 量百分濃度< 20% ;所述鹽的水溶液是由強酸強堿反應得到的鹽的水溶液或由弱酸強堿 反應得到的鹽的水溶液，所述鹽的水溶液的質量百分濃度< 30% ;所述有機胺的水溶液包 括(；-(：6有機胺的水溶液、乙二胺的水溶液、單乙醇胺的水溶液、二乙醇胺的水溶液或單乙 醇胺的水溶液與二乙醇胺的水溶液的混合物，所述C1-C6有機胺的水溶液的質量百分濃度 < 20%，所述乙二胺的水溶液的質量百分濃度< 50%，所述單乙醇胺的水溶液的質量百分 濃度< 50%，所述二乙醇胺的水溶液的質量百分濃度< 50%，所述單乙醇胺與所述二乙醇 胺的混合物水溶液的質量百分濃度< 50%。
[0011] 作為優選，所述氨水的質量百分濃度< 10% ;所述鹽的水溶液的質量百分濃度 < 20% ;所述C1-C6有機胺的水溶液的質量百分濃度< 10%，所述乙二胺的水溶液的質量 百分濃度< 30%，所述單乙醇胺的水溶液的質量百分濃度< 30%，所述二乙醇胺的水溶液 的質量百分濃度< 30%，所述單乙醇胺與所述二乙醇胺的混合物水溶液的質量百分濃度 彡 30%〇
[0012] 作為優選，所述烴類溶劑為正己烷、環己烷、甲苯或異丙苯，所述醚類物質為二 異丙醚、二丁醚、二異丁醚或二戊醚，所述酮類物質為丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、2-戊酮、 3_戊酮或環己酮，所述酯類物質為乙酸酯、磷酸三丁酯、磷酸二辛酯、醋酸丁酯、磷酸二苯基 二甲苯酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯。
[0013] 作為優選，所述煤焦油含酚餾分油的餾程為100°C -300°C。
[0014] 作為優選，所述溶劑A與所述煤焦油含酚餾分油的質量比為1-50:1，所述萃取過 程的溫度為30°C _100°C，所述萃取過程的壓力為常壓至1.0 MPa。
[0015] 作為優選，所述溶劑A與所述煤焦油含酚餾分油的質量比為1-20:1，所述萃取過 程的溫度為30°C -80°C，所述萃取過程的壓力為常壓至0. 2MPa。
[0016] 作為優選，所述含酚溶劑A與所述溶劑B的質量比為1-50:1，所述反萃取過程的溫 度為30°C -80°C，所述反萃取過程的壓力為常壓至1.0 MPa。
[0017] 作為優選，所述含酚溶劑A與所述溶劑B的質量比為1-20:1，所述反萃取過程的溫 度為30°C -70°C，所述反萃取過程的壓力為常壓至0. 2MPa。
[0018] 作為優選，所述蒸餾過程為常壓蒸餾或減壓蒸餾。
[0019] 與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
[0020] 通過采用先將煤焦油含酚餾分油中的酚類物質提取至呈中性或弱堿性的溶劑A 里，得到含酚溶劑A，再將所述含酚溶劑A中的酚類物質提取至極易溶解酚類物質而不溶于 所述溶劑A的溶劑B，得到所述含酚溶劑B，再將所述含酚溶劑B進行蒸餾得到粗酚，并且溶 劑A和溶劑B可循環使用的技術手段，解決了在煤焦油含酚餾分油分離酚過程中因使用強 堿強酸而污染環境的技術問題，進而達到了煤焦油含酚餾分油分離酚的效果好、粗酚收率 高及環保的技術效果。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發明實施例提供的一種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法流程圖；
[0022] 圖2是本發明實施例提供的另一種煤焦油含酚餾分油分離酚的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結 合附圖及較佳實施例，對依據本發明申請的【具體實施方式】、技術方案、特征及其功效，詳細 說明如后。下述說明中的多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。 在實施例中，對于具有相同或相似性質及發揮相同效果的同類物質，只列舉其中部分物質 進行說明，不作全部列舉，未列舉的其他物質同樣具有已列舉物質所具有技術效果；對于物 質的含量具有選擇范圍時，只列舉選擇范圍中的部分數據進行說明，不作全部列舉，選擇范 圍中未列舉的其他數據同樣具有已列舉數據所具有的技術效果。
[0024] 實施例1
[0025] 首先以高溫煤焦油中餾程為170-230°C的煤焦油含酚餾分油為原料油，其組成和 性質見表1，檢測出高溫煤焦油中粗酚的質量含量為9. 6 %，本例中溶劑A為水，溶劑B為二 異丙醚；
[0026] 萃取過程，水與煤焦油含酚餾分油混合，經過萃取分離，得到含酚水和脫酚油。
[0027] 具體的，水以5kg/h的進料速度從萃取塔的上部進入萃取塔，靠重力向下流動，水 與煤焦油含酚餾分油的質量比為5:1，控制煤焦油含酚餾分油以lkg/h的進料速度從萃取 塔的下部進入萃取塔，萃取塔溫度為80°C，壓力為0. 2MPa ;由于煤焦油含酚餾分油的密度 小于水的密度，煤焦油含酚餾分油在浮力作用下向上流動，水為連續相，煤焦油含酚餾分油 為分散相，水和煤焦油含酚餾分油在萃取塔內逆向接觸并進行充分混合，酚類物質從煤焦 油含酚餾分油轉移至水中，即被萃取至水中，進而分離得到含酚水和脫酚油，脫酚油從萃取 塔的頂部排出，并作為產品進入脫酚油儲罐，含酚水以大約5kg/h流速從萃取塔底排出進 入反萃取塔并進行反萃取。
[0028] 反萃取過程，含酚水與二異丙醚混合，經過萃取分離，得到含酚二異丙醚和脫酚 水，含酚二異丙醚去蒸餾過程，脫酚水經過汽提脫除夾雜的二異丙醚后再返回萃取過程以 循環使用，脫出的二異丙醚去二異丙醚儲罐循環使用。
[0029] 具體的，本例中對于溶劑B的選取，要求溶劑B易溶解酚類物質而不溶于水或微溶 于水，考慮到綜合效果選取二異丙醚作為溶劑B，按照含酚水和二異丙醚的質量比為10:1， 控制含酚水以大約5kg/h的流速進入反萃取塔的上部，控制二異丙醚以0. 5kg/h的流速進 入反萃取塔的下部，反萃取溫度為40°C，壓力為0. 15MPa。由于二異丙醚的密度小于含酚 水的密度，二異丙醚在浮力作用下向上流動，含酚水為連續相，二異丙醚為分散相，含酚水 和二異丙醚在反萃取塔內逆向接觸并進行充分混合，酚類物質從含酚水中轉移至二異丙醚 中，進而分離得到含酚二異丙醚和脫酚水，含酚二異丙醚從反萃取塔的頂部排出進入常壓 蒸餾塔進行蒸餾分離，脫酚水從反萃取塔的底部排出后進入脫溶劑B塔，通過汽提方式，脫 酚水脫除其中混有的二異丙醚后作為萃取過程的溶劑A循環使用。
[0030] 蒸餾過程，二異丙醚的沸點低于酚類物質的沸點，通過常壓蒸餾，得到粗酚和二異 丙醚。
[0031] 具體的，沸點低的二異丙醚從常壓蒸餾塔頂排出進入二異丙醚儲罐，二異丙醚可 作為反萃取過程的溶劑B循環使用，沸點高的酚類物質從常壓蒸餾塔底排出得到粗酚；在 物料的動態平衡狀態下檢測出粗酚以〇. 〇77kg/h的流速排出，經計算得到粗酚的收率為 0. 077*100/0. 096 = 80. 3%，具體實施數據見表2,本實施例的流程如圖2所示。
[0032] 實施例2
[0033] 實施例2與實施例1不同之處在于，溶劑A為質量百分濃度為10%的氨水，溶劑B 為甲基異丁基酮；其它不同詳表2,本實施例的流程如圖2所示。
[0034] 實施例3
[0035] 實施例3與實施例2不同之處在于，溶劑A為質量百分濃度為20%的氨水，其它不 同詳見表2,本實施例的流程如圖2所示。
[0036] 實施例4
[0037] 實施例4與實施例2不同之處在于，溶劑A為質量百分濃度為20%的NaCl水溶 液，溶劑B為磷酸三丁酯，脫酚溶劑A是通過蒸餾方式脫除其中混有的溶劑B或油類物質； 磷酸三丁酯的沸點高于酚類物質的沸點，經過減壓蒸餾，沸點高的磷酸三丁酯從減壓蒸餾 塔底排出后進入磷酸三丁酯罐以便循環使用，沸點低的酚類物質作為粗酚產品從減壓蒸餾 塔頂排出；其它不同詳見表2,本實施例的流程如圖1所示。
[0038] 實施例5
[0039] 實施例5與實施例2不同之處在于，溶劑A為質量百分濃度為30%的NaCl水溶 液，溶劑B為環己烷，其它不同詳見表2,本實施例的流程如圖2所示。
[0040] 實施例6