淨酚鈉硫酸連續分解設備的製作方法
2023-07-20 17:05:16 2
專利名稱：淨酚鈉硫酸連續分解設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金焦化行業煤焦油深加工技術領域，特別涉及一種淨酚鈉硫酸連續分解設備。
背景技術：
目前，淨酚鈉的分解工藝一般採用間歇式硫酸分解法和二氧化碳分解法。其中間歇式硫酸分解法的主要設備是間歇分解器。將淨酚鈉裝入分解器內，然後從高位槽緩緩裝入硫酸，一般情況下注入75%左右硫酸，同時進行攪拌。分解過程產生的熱量，用間接冷卻水移出。反應後靜置數小時。分解生成的粗酚浮在上面，硫酸鈉沉在下面。故先放含硫酸鈉的廢水，再放出粗酚。間歇式硫酸分解法的不足之處是，硫酸的濃度不能低，處理量不能太高，否則易發生磺化反應，磺化物溶於粗酚，粗酚精製時磺化物分解產生二氧化硫氣體，腐蝕設備，並影響產品純度。即使是75%左右硫酸，在這種條件下，硫酸的稀釋熱也很大，受限於間歇反應器的結構，反應器內換熱器的面積小，加酸的速度不能太快。所以，間歇式硫酸分解法規模小。二氧化碳分解法是利用高爐煤氣或C02濃度在17 25%的焦爐煙道氣進行分解。分解在連續分解塔內進行，塔底吹入高爐煤氣或淨化煙道氣，塔頂噴灑淨酚鹽，逆流接觸並在塔內反應生成粗酚和Na2CO3,粗酚從塔上部排出，Na2CO3從塔底部排出。二氧化碳分解法的不足之處是，粗酚中存在未分解完的酚鹽，需要再進一步用硫酸分解。二氧化碳分解法，工藝技術成熟可靠，廣泛應用於各大、中規模焦油加工工程中，且大大節省硫酸用量。但如果有的廠家，沒有採用二氧化碳分解法的條件，只能選用硫酸分解法，那麼，間歇式硫酸分解法是不能滿足中等以上規模焦油加工生產的。
發明內容本實用新型的目的是提供一種淨酚鈉硫酸連續分解設備，克服現有技術的不足，用於對環境汙染要求高、沒有二氧化碳的條件下的中等以上規模新建工程，工藝流程簡單，易於操作，投資低、能耗少、環保效果好。為實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的:淨酚鈉硫酸連續分解設備，包括酚鈉泵、稀硫酸泵、噴射混合器，酚鈉泵和稀硫酸泵通過管路分別與噴射混合器的輸入口相連，噴射混合器的輸出口依次與2 5級管道混合器相連，管道混合器之間設有I 2個加熱器，所述管道混合器的最末一級出口管路依次與硫酸分解分離槽一、粗酚管道混合器和硫酸分解分離槽二相連，硫酸分解分離槽二出口與粗酚槽相連。所述加熱器設在兩個管道混合器之間，換熱介質管路與溫水管相連。所述硫酸分解分離槽一為臥式槽，材質為904L。所述噴射混合器的材質為哈氏合金B。[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:I)酚鹽分解率高，分解過程中酚的回收率99%以上，可以實現大規模生產。2)反應中使用40% 60%稀硫酸，對配製設備材質要求低，遇淨酚鈉水溶液後，稀釋熱低，能夠有效防止噴射混合器被腐蝕，可有效改善操作環境。3)設置加熱裝置有利於反應充分。
圖1為本實用新型的工藝流程示意圖。圖中:1-淨酚鈉槽 2-酚鈉泵 3-噴射混合器 4-管道混合器 5-加熱器
6-硫酸分解分離槽一 7-粗酚管道混合器 8-硫酸分解酚泵 9-硫酸分解分離槽二10-粗酚槽一 11-粗酚泵一 12-粗酚槽二 13-粗酚泵二 14-濃硫酸槽 15-濃硫酸泵16-稀硫酸配製槽17-配酸循環泵18-配酸循環冷卻器19-稀硫酸泵20-循環水加熱器
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明:見圖1，是本實用新型淨酚鈉硫酸連續工藝流程示意圖，包括淨酚鈉槽1、酚鈉泵
2、噴射混合器3、第一級管道混合器4-1、第二級管道混合器4-2、第三級管道混合器4-3、第四級管道混合器4-4、硫酸分解分離槽一 6、硫酸分解分離槽二 9、加熱器一 5-1、加熱器5-2及稀硫酸泵19等，酚鈉泵2和稀硫酸泵19通過管路分別與噴射混合器3的輸入口相連，噴射混合器3的輸出口依次與第一級管道混合器4-1、第二級管道混合器4-2、第三級管道混合器4-3及第四級管道混合器4-4相連，其中第一級管道混合器4-1和第二級管道混合器4-2之間設有加熱器一 5-1，第三級管道混合器4-3和第四級管道混合器4-4之間設有加熱器5-2，第四級管道混合器4-4的出口管路依次與硫酸分解分離槽一 6、粗酚管道混合器7和硫酸分解分離槽二 9相連，硫酸分解分離槽二 9出口與粗酚槽一 10相連，粗酚槽一 10出口依次經粗酚泵一 11、粗酚槽二 12及粗酚泵二 13。硫酸分解分離槽一 6為臥式，以延長反應分離時間，材質為不鏽鋼904L。噴射混合器3的材質為哈氏合金B。工藝中，貯存於淨酚鈉槽I中的淨酚鈉濃度18%_20%，由淨酚鈉泵2抽出加壓，調節到2 3m3/h流量後，送到噴射混合器3，與由稀硫酸泵19送來400 450 Ι/h的40% 60%稀硫酸充分混合，粗分解酚中的酚鹽和硫酸發生化學反應，生成粗酚和硫酸鈉。稀硫酸的注入量根據第四級管道混合器4-4後的PH計顯示的PH值決定，採用變頻調節稀硫酸泵19電機轉速的方式，控制PH值為I 2。由於酚鹽分解屬於吸熱反應，所以混合後的混合液要補充一定的熱量，以促使化學反應的徹底，加熱器5的換熱介質管路與溫水管相連，在補充熱量的同時，通過後序四級管道混合器4，促使液體混合均勻；最後粗酚和硫酸鈉的混合液進入硫酸分解分離槽一 6靜置分離，底部排出的硫酸鈉水溶液自流入中和水槽。硫酸分解分離槽一 6靜置分離出的粗酚一由硫酸分解酚泵8送入粗酚管道混合器7，其流量根據硫酸分解分離槽一 6的液位自動變頻調節。在粗酚管道混合器7前加入工業水，以洗掉粗酚中的游離酸。加水混合後的粗酚進入硫酸分解分離槽二 9靜置分離得粗酚二，水則流入排水槽；粗酚二自流入粗酚槽一 10，再由粗酚泵一 11打到粗酚槽二12，再由粗酚泵二 13送往油庫。硫酸分解用的40% 60%稀硫酸是由配酸工序間歇配製的，93%的濃硫酸貯存於濃硫酸槽14中，配製時，根據計算配一槽40% 60%稀硫酸的加水量，一次性向稀硫酸配製槽16注入工業水，然後由濃硫酸泵15向稀硫酸配製槽16注入濃硫酸，期間注意監控溫度的變化，在注入濃硫酸的同時，開動配酸循環泵17，通過配酸循環冷卻器18冷卻後回到稀硫酸配製槽16，以移出稀釋熱。硫酸的稀釋過程溫度不能超過60°C，如接近60°C時，就要停止注入濃硫酸，待溫度降下來以後，再繼續注入濃硫酸，加入到計算好的液位後，停止注酸，繼續循環冷卻，使酸槽溫度保持在50°C ±2°C。給加熱器5供熱的溫水，由循環水加熱器20供熱，採用蒸汽加熱的方式，溫水循環使用。
權利要求1.淨酚鈉硫酸連續分解設備，其特徵在於，包括酚鈉泵、稀硫酸泵、噴射混合器，酚鈉泵和稀硫酸泵通過管路分別與噴射混合器的輸入口相連，噴射混合器的輸出口依次與2 5級管道混合器相連，管道混合器之間設有I 2個加熱器，所述管道混合器的最末一級出口管路依次與硫酸分解分離槽一、粗酚管道混合器和硫酸分解分離槽二相連，硫酸分解分離槽二出口與粗酚槽相連。
2.根據權利要求1所述的淨酚鈉硫酸連續分解設備，其特徵在於，所述加熱器設在兩個管道混合器之間，換熱介質管路與溫水管相連。
3.根據權利要求1所述的淨酚鈉硫酸連續分解設備，其特徵在於，所述硫酸分解分離槽一為臥式槽,材質為904L。
4.根據權利要求1所述的淨酚鈉硫酸連續分解設備，其特徵在於，所述噴射混合器的材質為哈氏合金B。
專利摘要本實用新型涉及冶金焦化行業煤焦油深加工技術領域，特別涉及一種淨酚鈉硫酸連續分解設備，其特徵在於，包括酚鈉泵、稀硫酸泵、噴射混合器，酚鈉泵和稀硫酸泵通過管路分別與噴射混合器的輸入口相連，噴射混合器的輸出口依次與2～5級管道混合器相連，管道混合器之間設有1～2個加熱器，所述管道混合器的最末一級出口管路依次與硫酸分解分離槽一、粗酚管道混合器和硫酸分解分離槽二相連，硫酸分解分離槽二出口與粗酚槽相連。與現有技術相比，本實用新型的優點是1)酚的回收率達99%以上，可以實現大規模生產。2)40%～60%稀硫酸對配製設備材質要求低，能夠有效防止噴射混合器被腐蝕，改善操作環境。3)設置加熱裝置有利於反應充分。
文檔編號C07C37/055GK202953965SQ20122064154
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者楊雪松, 孫虹, 何文偉, 李昊陽, 楊浩, 李曉旭 申請人:中冶焦耐工程技術有限公司