煤焦油连续低温萃取工艺研究.pdf

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1、煤炭加工与综合利用68COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATIONNo．2，2014煤焦油连续低温萃取工艺研究和德涛，袁帅(山东能源枣庄矿业集团煤化工研究院，山东枣庄277000)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)02-0068-032010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

2、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1间歇工艺试验分。由于间歇试验能耗高、效率低，不利于工业化推广，结合间图1间歇工艺流程焦油通过焦油泵输入到焦油计量罐，溶剂A／B2煤焦油低温连续萃取中型试验通过溶剂泵输入到溶剂计量罐，然后煤焦油和溶刹按不同比例注入萃取釜。

3、萃取釜在不超过70℃连续工艺流程如图2所示。条件充分搅拌，静止一定的时间，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入萃取釜，保持在不超过经冷凝器，轻相组分和溶剂分离，溶剂进入溶剂70。【=条件下搅拌萃取，从顶部溢流进入分离罐循环使用；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，由泵输入到蒸馏釜进行蒸馏，将轻相组分和溶剂

4、分离，回收的溶剂进人溶剂收稿日期：2013．10-26罐；分离器底部重相自流入重质组分萃取罐和作者简介：和德涛(1966一)，男，山东莘县人，1990年毕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煤化学工程专业，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化工研究院高级工程师。2014年第2期和德涛，等：煤焦油连续低温萃取工艺研究69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。沉降槽下层组分进入重相塔蒸馏，进行沥青造粒。萃取釜分离器溶剂储A／B罐l1滤前缓冲罐加热

5、器T重相塔轻相塔冷却T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1L／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从表1看，间歇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

6、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。问歇法试验高。70煤炭加工与综合利用2014年第2期2．1．3能耗低2．2连续工艺装置特点间歇工艺与连续工艺的能耗列于表3。2．2．1设备表3两种工艺每处理lt煤焦油所需的能耗对比间歇工艺设备比较少，只有1台萃取釜，既萃取又分离。受设备的制约，萃取

7、分离效率低，效果不稳定。连续工艺在间歇工艺的基础上，增加了加压过滤器、分离器、沉降槽等设备。在萃取釜后增加了分离器；二次萃取增加了重质萃取罐、沉降由表3看出，处理1t煤焦油，连续运行电槽，而且在管道上增加多个管道过滤器。增加设耗降低98．7％；水耗降低83．9％；煤气消耗降备后，实现了连续操作，提高了萃取分离效果，低95．2％。(其中加压过滤器、煤焦油低温萃取分离釜获得2．1．4产品质量高实用新型专利)。与间歇法运行相比，连续运行得到的轻相组2．2．2控制参数分产品萘含量高，质量分数高15％～20％；重相中试装置控制参数有煤焦油和溶剂混合配组分产品喹

8、啉不溶物(QI)含量低，质量分数小于比、萃取时间、萃取温度、各设备操作温度参0．1％；而且试制出新产品——软