煤焦油脫鹽回收酚的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工設備，特別是涉及一種煤焦油脫鹽回收酚的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前國內中低溫煤焦油加氫項目建設熱情持續高漲，其中全餾分加氫項目最之。然而隨著加工餾程的變寬，煤焦油原料金屬鹽含量也不斷增加，高濃度金屬鹽將嚴重減少加氫反應器的運行周期、降低催化劑性能，因此煤焦油脫鹽預處理工藝逐漸成為不可或缺的預處理工藝。
[0003]中低溫煤焦油全餾分油，含有較多的重金屬組分，部分金屬離子將與焦油中的酚形成酚鈉、酚鎂等金屬鹽，該部分鹽沸點較高，且容易結垢堵塞后續設備，影響酚的回收率。
[0004]中低溫煤焦油中酚含量高可達35wt%，其中低級揮發酚含量占一半左右(如苯酚、甲酚、二甲酚等，本申請中酚主要指低級揮發酚)，低級揮發酚具有一定的水溶性并且隨著溫度的升高溶解性急劇增加，酚在水相中的分配系數也急劇增加。然而傳統的脫鹽工藝為了滿足油水兩相有合適的密度差以及表面張力，以保證有效的脫鹽效果，需采用較高的脫鹽溫度，造成大量的酚被脫鹽廢水帶走。且酚屬于高毒物質，處理難度與環保要求均較高，上述傳統的脫鹽工藝大大降低了煤焦油加氫產品的收率并增大了處理成本。此外，脫鹽工藝一般需采用較高比例的水(5°/『15%)，但是煤焦油加氫項目主要建設地大部分都為西北部缺水地區，造成了較大的水的浪費。
[0005]其次，傳統的從酚水中回收酚的方法主要是溶解法，但三級以上逆流溶解加上溶劑再生工藝，裝置流程復雜，投資成本高。此外，各類溶解液的回收率一般為90%~95%左右，損失量均溶于水相中，含溶解劑的水相中COD可達5000mg/L~30000mg/L，反而加大了酚水的處理難度。
[0006]因此，尋找一種節水、環保且酚回收率高的煤焦油脫鹽回收酚的裝置及方法至關重要。
【發明內容】
[0007]基于此，有必要針對提供一種節水、環保且酚回收率高的煤焦油脫鹽回收酚的裝置。
[0008]此外，本發明還提供一種煤焦油脫鹽回收酚的方法。
[0009]—種脫鹽罐，用于將煤焦油原料中的酚鹽溶于水相，形成含酚水；
與所述脫鹽罐連通的酚化塔，用于將所述含酚水中的酚鹽酸化成酚，形成酚化水；
與所述酚化塔連通的蒸發裝置，用于將所述酚化水蒸發，形成蒸發氣和含鹽廢漿；與所述蒸發裝置連通的換熱裝置，用于將所述蒸發氣換熱后形成冷卻液；及通過所述換熱裝置與所述脫鹽罐連通的分液罐，用于將所述冷卻液分液，得到低酚水，所述低酚水經所述換熱裝置與所述蒸發氣換熱后注入所述脫鹽罐，作為溶解所述酚鹽的水相。
[0010]在其中一個實施例中，所述蒸發裝置包括:
與所述酚化塔連通的一級蒸發器，用于以蒸汽為熱源，將所述酚化水蒸發，形成一級蒸發氣和一級蒸余液；
與所述一級蒸發器連通的二級蒸發器，用于以所述一級蒸發氣為熱源，將所述一級蒸余液蒸發，形成二級蒸發氣和二級蒸余液，所述一級蒸發氣給熱冷凝后形成一級冷凝液；
與所述二級蒸發器連通的薄膜蒸發器，用于以所述二級蒸發氣為熱源，將所述二級蒸余液蒸發，形成薄膜蒸發氣和含鹽廢漿，所述二級蒸發氣給熱冷凝后形成二級冷凝液。
[0011]在其中一個實施例中，所述換熱裝置包括薄膜蒸發氣換熱器和二級冷凝液換熱器;
所述薄膜蒸發氣換熱器分別與所述薄膜蒸發器和分液罐連通，用于將所述薄膜蒸發氣換熱后形成薄膜蒸發氣冷卻液；
所述二級冷凝液換熱器分別與所述薄膜蒸發器和分液罐連通，用于將所述二級冷凝液換熱后形成二級冷凝液冷卻液；
所述薄膜蒸發氣冷卻液和所述二級冷凝液冷卻液經所述分液罐分液，得到低酚水。
[0012]在其中一個實施例中，所述分液罐依次通過二級冷凝液換熱器、薄膜蒸發氣換熱器與所述脫鹽罐連通，用于將所述低酚水經所述二級冷凝換熱器與所述二級冷凝液換熱后，再經所述薄膜蒸發氣換熱器與所述薄膜蒸發氣換熱，注入所述脫鹽罐，作為溶解所述酚鹽的水相。
[0013]在其中一個實施例中，所述一級蒸發器通過一級蒸余液栗與所述二級蒸發器連通，所述一級蒸余液栗用于將所述一級蒸余液送入所述二級蒸發器蒸發；
所述二級蒸發器通過二級蒸余液栗與所述薄膜蒸發器連通，所述二級蒸余液栗用于將所述二級蒸余液送入所述薄膜蒸發器蒸發。
[0014]在其中一個實施例中，所述二級蒸發器通過蒸發凝液栗與所述脫鹽罐連通，所述蒸發凝液栗用于將所述一級冷凝液送入脫鹽罐，作為溶解所述酚鹽的水相。
[0015]一種煤焦油脫鹽回收酚的方法，包括以下步驟:
獲取含有酚鹽的煤焦油原料；
在所述煤焦油原料中注入水相，將所述酚鹽溶于水相，形成含酚水；
往所述含酚水中通入富含C02的吹掃氣，將所述含酚水中的酚鹽酸化成酚，形成酚化水；
將所述酚化水蒸發，形成蒸發氣和含鹽廢漿；
將所述蒸發氣換熱后形成冷卻液；
將所述冷卻液分液，得到低酚水；及
將所述低酚水與所述蒸發氣換熱，得到溶解所述酚鹽的水相。
[0016]在其中一個實施例中，將所述酚化水蒸發，形成蒸發氣和含鹽廢漿的步驟具體為:
以蒸汽為熱源，將所述酚化水蒸發，形成一級蒸發氣和一級蒸余液；
以所述一級蒸發氣為熱源，將所述一級蒸余液蒸發，形成二級蒸發氣和二級蒸余液，所述一級蒸發氣給熱冷凝后形成一級冷凝液；
以所述二級蒸發氣為熱源，將所述二級蒸余液蒸發，形成薄膜蒸發氣和含鹽廢漿，所述二級蒸發氣給熱冷凝后形成二級冷凝液。
[0017]在其中一個實施例中，將所述蒸發氣換熱后形成冷卻液的步驟具體為:
將所述薄膜蒸發氣換熱后形成薄膜蒸發氣冷卻液；
將所述二級冷凝液換熱后形成二級冷凝液冷卻液。
[0018]在其中一個實施例中，將所述低酚水與所述蒸發氣換熱，得到溶解所述酚鹽的水相的步驟具體為:
將所述低酚水與所述二級冷凝液換熱后，再與所述薄膜蒸發氣換熱，得到溶解所述酚鹽的水相。
[0019]上述煤焦油脫鹽回收酚的裝置及方法，采用酚化塔，將含酚水中的酚鹽酸化成酚，降低了酚損失，再結合蒸發裝置和換熱裝置，節省了大量能耗，低酚水循環利用，節省了大量脫鹽用水。
[0020]上述煤焦油脫鹽回收酚的裝置及方法，酚回收率大于85%，水節約量大于95%，與普通蒸發相比節約能耗大于60%。
【附圖說明】
[0021]圖1為一實施方式的煤焦油脫鹽回收酚的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0023]需要說明的是，當一個元件被認為是與另一個元件“連通”，它可以是直接