一種焦油處理裝置的製作方法

2023-10-18 19:37:14 1

本實用新型涉及石油化工技術領域，特別涉及一種焦油處理裝置。

背景技術：

石化企業一般採用萃取精餾的方法從碳四原料中得到丁二烯，其中常用的萃取溶劑為二甲基甲醯胺(簡稱DMF)。從DMF中精餾出丁二烯後，DMF會作為循環溶劑繼續使用。為保證循環溶劑的質量，需脫除循環溶劑中的重組分雜質——焦油，焦油又稱煤焦油、煤膏、煤餾油、煤焦油溶液。通常採用第一容器將DMF抽提出來，剩餘含極少量DMF的焦油在120℃以上呈流動狀態，在保溫狀態下被排出釜外。因焦油量少，石化企業一般將焦油直接排至地上，再由人工進行分割操作，然後送至焚燒廠處置。因焦油主要成分為聚合物等重組分，在空氣中迅速冷卻，並凝結成固體膠狀，韌性大，且有刺激性氣味，嚴重汙染環境，且人工處理非常困難。即使採用人工分割完成，在輸送和存儲過程中，焦油仍會重新粘附在一起，目前尚沒有有效的處置方法。因此，尋找一種安全的辦法解決丁二烯生產中產生的固體焦油對於安全、環保生產非常重要。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服了上述缺陷，提供一種結構簡單、易於操作的焦油處理裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：

一種焦油處理裝置，包括用於盛裝含焦油的DMF循環溶劑的密閉的第一容器、用於盛裝乙烯盤油的密閉的第二容器以及用於輸送乙烯盤油的輸送系統，所述第一容器與第二容器相連，所述第一容器和第二容器上均設有加熱裝置，所述第一容器上設有壓力調節裝置，所述輸送系統的出料口與第二容器相連。

本實用新型的有益效果在於：含焦油的DMF循環溶劑通過在合適的溫度及真空度的調整下分離出焦油和DMF溶劑，分離後的焦油通過乙烯盤油稀釋成液態混合液；採用石化企業上的乙烯盤油稀釋溶解焦油，便於焦油的輸送；稀釋後的焦油可泵入焚燒爐焚燒，充分利用焦油的熱值，節約能源；也可實現長距離管道輸送至所需的工序中進行利用；全程密封，工人無需直接接觸焦油，處置過程安全、環保。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例焦油處理裝置的結構示意圖(圖中箭頭表示各液體或氣體的流動方向)。

標號說明：

1-第一容器；2-第二容器；3-輸送系統；4-排放管；5-第一閥門；6-加熱盤管；7-壓力調節裝置；8-蒸汽加熱夾套；9-攪拌器；

10-第一容器進料口；11-溶劑排出口；12-第二容器下料口；31-輸送泵；32-第二閥門；33-第三閥門；34-第四閥門；41-伴熱管；71-氮氣輸送管；72-截止閥；81-冷凝水管。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。

本實用新型最關鍵的構思在於：焦油通過與乙烯盤油溶解稀釋，實現焦油處於液體狀態，便於輸送；全程密封，工人無需直接接觸焦油，安全環保，且能充分利用焦油的熱能。

請參閱圖1所示，本實施例的焦油處理裝置，包括用於盛裝含焦油的DMF循環溶劑的密閉的第一容器1、用於盛裝乙烯盤油的密閉的第二容器2以及用於輸送乙烯盤油的輸送系統3，所述第一容器1與第二容器2相連，所述第一容器1和第二容器2上均設有加熱裝置，所述第一容器1上設有壓力調節裝置7，所述輸送系統3的出料口與第二容器2相連。

本實用新型的有益效果在於：含焦油的DMF循環溶劑通過在合適的溫度及真空度的調整下分離出焦油和DMF溶劑，分離後的液態的焦油通過乙烯盤油稀釋成液態混合液；採用石化企業上的乙烯盤油稀釋溶解焦油，乙烯盤油的原料來源廣，成本低，稀釋後的焦油呈液體，不易凝固，便於焦油的輸送和存儲；稀釋溶解後的焦油可泵入焚燒爐焚燒，充分利用焦油的熱值，節約能源；也可實現長距離管道輸送至所需的工序中進行利用；全程密封，工人無需直接接觸焦油，處置過程安全、環保。

本實用新型的工作過程為：DMF溶劑的再生和焦油的溶解均採用間歇操作。含焦油的DMF循環溶劑通過第一容器進料口10上的管道輸送到第一容器1中，DMF循環溶劑的進量通過閥門進行控制和調節。通過加熱裝置加熱使第一容器1內的DMF循環溶劑的溫度為120℃～150℃，對第一容器1進行抽真空，使第一容器1的壓力維持在-0.080MPa～-0.075MPa，在此溫度和壓力下DMF溶劑被氣化，逐漸被抽提出來，而焦油呈液態，實現DMF溶劑和焦油的分離，並保持焦油的溫度為120℃～150℃；停止抽提後向第一容器1中充入氮氣，破除第一容器1內的負壓，使第一容器1內的壓力達到常壓的0.1MPa，便於DMF溶劑和焦油的排放；將DMF溶劑通過溶劑排出口11排出第一容器1外，將分離出的焦油通過第一容器1的出口排入第二容器2內。

在第一容器1內分離出的焦油輸入第二容器2之前，需預先向第二容器2中通過輸送系統3的輸送泵31泵入10％液位的乙烯盤油，通過向蒸汽加熱夾套8內通入飽和蒸汽將乙烯盤油加熱至125℃～135℃；此時，向第二容器2內輸送第一容器1內分離出的焦油，邊輸送焦油的同時邊泵入分離出的焦油，通過調節蒸汽加熱夾套內蒸汽的量來保持乙烯盤油的溫度為125℃～135℃，並保持焦油和乙烯盤油的質量比為1∶2.5～1∶3，將焦油和乙烯盤油混合均勻；第一容器1內的焦油排放完全後，通過攪拌或其他方式使焦油和乙烯盤油混合均勻，攪拌或其他方式的時間不少於20分鐘，直至第二容器2中焦油和乙烯盤油混合液的液位不再變化為止；稀釋溶解後的焦油通過與第二容器2相連的輸送系統3通過輸送管道輸送至焚燒爐或是其他加工工序中進行利用。稀釋溶解後的焦油排放完全後，通過輸送系統3向第一容器1和第二容器2中泵入乙烯盤油，對第一容器1、排放管4和第二容器2進行衝洗，衝洗後的廢液通過第二容器下料口12排出。

進一步的，所述第一容器1上設有出口，所述出口與第二容器2的進口間設有排放管4，所述排放管41上設有第一閥門5和伴熱管41。

由上述描述可知，班熱管使得焦油在排放過程中保持加熱狀態，保持溫度為120℃～150℃，焦油始終處於流動狀態，不會因粘固粘附在設備上，也避免焦油排不出的情況；通過第一閥門調節分離後的焦油進入第二容器內的量，以控制乙烯盤油與焦油混合溶解時的比例。

進一步的，所述第二容器2的兩端分別設有攪拌器9。

由上述描述可知，通過攪拌加速焦油與乙烯盤油的溶解稀釋，降低焦油粘度，提高溶解效率。

進一步的，所述第一容器1上的加熱裝置為加熱盤管6，所述加熱盤管6設置在第一容器1的內部，所述第二容器2上的加熱裝置為蒸汽加熱夾套8，所述蒸汽加熱夾套8上設有冷凝水管81。

由上述描述可知，通過加熱裝置控制第一容器和第二容器內的焦油和乙烯盤油的溫度達到所需的溫度；通過加熱盤管加熱含焦油的DMF循環溶劑，使含焦油的DMF循環溶劑受熱更均勻，DMF溶劑氣化更完全；通過通入飽和蒸汽對蒸汽加熱夾套進行加熱持續，換熱效率更好，第二容器的受熱更均勻，使得乙烯盤油在第二容器內受熱更均勻，更有利於提高焦油的溶解稀釋效果。進一步的，所述壓力調節裝置7包括氮氣輸送管71和截止閥72，所述截止閥72設置在氮氣輸送管71上。

由上述描述可知，通過氮氣輸送管內的氮氣輸送量進行壓力調節，氮氣輸送量通過截止閥進行控制，以氮氣為調節介質，更環保和安全。

進一步的，所述輸送系統3包括輸送泵31和輸送管道，所述輸送泵31設置在輸送管道上，所述輸送泵31前端的輸送管道上設有第二閥門32。

由上述描述可知，通過輸送管道輸送乙烯盤油進入第二容器內，通過控制第二閥門實現對乙烯盤油進入第二容器內的量，從而乙烯盤油與焦油混合時的比例。

進一步的，所述輸送泵31通過輸送管道分別與第一容器1和第二容器2相連，所述輸送泵31與第一容器間的輸送管道上設有第三閥門33，所述輸送泵31與第二容器2間的管道上設有第四閥門34。

由上述描述可知，通過輸送泵將乙烯盤油泵入第一容器和第二容器內，通過第四閥門控制第二容器內的乙烯盤油的量，稀釋後的焦油輸送完後，通過輸送泵向第一容器和第二容器內泵入乙烯盤油對第一容器和第二容器進行清洗。

請參照圖1所示，本實用新型的實施例一為：

一種焦油處理裝置，包括用於盛裝含焦油的DMF循環溶劑的密閉的第一容器1、用於盛裝乙烯盤油的密閉的第二容器2以及用於輸送乙烯盤油的輸送系統3，所述第一容器1上設有出口，所述出口與第二容器2的進口間設有排放管4，所述排放管41上設有第一閥門5和伴熱管41，所述第一容器1與第二容器2通過排放管4相連，所述第一容器1和第二容器2上均設有加熱裝置，所述第一容器1上設有壓力調節裝置7，所述壓力調節裝置7包括氮氣輸送管71和截止閥72，所述截止閥72設置在氮氣輸送管71上，所述輸送系統3的出料口與第二容器2相連，所述第二容器2的兩端分別設有攪拌器9。

請參照圖1所示，本實用新型的實施例二為：

在實施例一的基礎上做進一步的改進，所述第一容器1上的加熱裝置為加熱盤管6，所述加熱盤管6設置在第一容器1的內部，所述第二容器2上的加熱裝置為蒸汽加熱夾套8，所述蒸汽加熱夾套8上設有冷凝水管81，所述輸送系統3包括輸送泵31和輸送管道，所述輸送泵31設置在輸送管道上，所述輸送泵31前端的輸送管道上設有第二閥門32，所述輸送泵31通過輸送管道分別與第一容器1和第二容器2相連，所述輸送泵31與第一容器間的輸送管道上設有第三閥門33，所述輸送泵31與第二容器2間的管道上設有第四閥門34。

綜上所述，本實用新型提供的焦油處理裝置，通過從第一容器中通過合適的溫度及真空度(120℃～150℃，-0.080MPa～-0.075MPa)的調整將焦油從含焦油的DMF循環溶劑中分離出來，並對分離出來的焦油進行後續的處理；以氮氣作為壓力調節氣體，使得操作過程安全、環保；焦油在輸送過程中持續加熱，使得焦油始終處於流動狀態，不會因粘固粘附在設備上，以避免焦油排不出的情況；以蒸汽加熱夾套為加熱裝置對乙烯盤油進行加熱，使得乙烯盤油在第二容器內受熱更均勻，使乙烯盤油保持在所需的溫度範圍內，有利於提高焦油的溶解稀釋效果；採用石化企業乙烯盤油稀釋溶解焦油，乙烯盤油原料來源廣，成本低，同時稀釋後的焦油呈液態，便於焦油的輸送，分離後的焦油輸入第二容器內與乙烯盤油混合均勻，通過攪拌器進行攪拌均勻，使得焦油與乙烯盤油稀釋後成液態不凝固的焦油，便於對焦油進行存儲和運輸；通過輸送系統用乙烯盤油對分離和處理後的裝置進行清洗，延長裝置的使用壽命；焦油通過乙烯盤油溶解稀釋後，可通過輸送管道泵入焚燒爐內焚燒處理，充分利用焦油的熱值，節約能源；也可實現長距離管道輸送至所需的工序中進行利用；焦油進行分離、運輸、填埋或焚燒等後續處理時，全程密封，工人無需直接接觸焦油，處置過程安全、環保，避免了有機物的揮發和有害物質的釋放。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。