一种处理苯乙烯焦油的装置及处理方法与流程

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1.本发明涉及苯乙烯焦油处理技术领域，具体涉及一种处理苯乙烯焦油的装置及处理方法。

背景技术：

2.苯乙烯焦油是苯乙烯精馏后剩余物质，其组分复杂，含有苯乙烯生产过程中的高沸点副产物、聚合物残渣、阻聚剂等，一般可达到苯乙烯产量的1%以上。由于苯乙烯单体具有自聚性质，为了减少苯乙烯精馏过程中由于苯乙烯单体聚合造成的损失，必须在苯乙烯精馏过程中加入阻聚剂2,6-二硝基-4-仲丁基苯酚（dnbp）。最终dnbp会残留在苯乙烯焦油中，而dnbp具有生物毒性，未经净化处理的苯乙烯焦油直接排放会对环境等造成不利影响，所以国家环保部已将“乙苯催化脱氢生产苯乙烯过程中产生的重馏分”——苯乙烯焦油列入《国家危险废物名录》。
3.目前产出苯乙烯焦油的企业有以下几种途径处理苯乙烯焦油：（1）交由专业危废处理单位处置，此种方式处理成本较高。（2）作为燃油型锅炉燃料，但是焦油氮含量较高，燃烧时会造成加热炉烟气中氮氧化物超标，因此需要先对焦油进行处理，尽可能的脱除其中的氮化物后再用作加热炉燃料，这需要新增配套的焦油净化处置装置，处置过程中还会产生废水废渣。（3）作焦炭塔的进料，将苯乙烯焦油转化为焦化汽油、焦化柴油以及焦炭，但此种方式处理苯乙烯焦油转化的产品附加值较低。
4.最近几年还出现了一些新途径资源化利用苯乙烯焦油，如（1）制取水泥减水剂，将焦油中的dnbp回收，对剩余的焦油进行磺化反应，然后用甲醛作为缩合剂进行缩合反应，制成水泥减水剂。（2）提取焦油中的反式二苯乙烯结晶体，焦油中会存在一定量的反式1,2-二苯乙烯（10%~17%），该物质是有机合成原料，可制二苯乙炔，在医药、食品、功能材料及染料行业有广泛应用，可以考虑通过蒸馏-重结晶-洗涤等工序回收其中的反式二苯乙烯，但新建处理装置投资高且仍需为剩余（80%）的焦油到合适的处理方式。这些新途径可以实现苯乙烯焦油的高附加值转化，但都需要先脱除其中的dnbp，因此要想更好地处理或利用苯乙烯焦油，需要对其进行无害化处理，还需要投资新建设备脱除其中的dnbp。

技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明提供了一种处理苯乙烯焦油的装置及处理方法，可以灵活地依据自身需要将苯乙烯焦油送入烧焦罐中产热产饱和水蒸气或送入提升管反应器中转化为汽油、柴油的组分，从而环保地处置苯乙烯焦油并产生一定的效益。。
6.本发明采用的技术解决方案是：一种处理苯乙烯焦油的装置，包括焦油储罐以及与焦油储罐连接的苯乙烯焦油进料主线，所述的苯乙烯焦油进料主线的末端分为第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，所述的第一苯乙烯焦油进料支线连通烧焦罐，所述的第二苯乙烯焦油进料支线连通主提升管反应器。
7.所述的主提升管反应器的一侧还设有次提升管反应器，所述的次提升管反应器与主提升管反应器连通。
8.所述的主提升管反应器的上端为沉降器，所述的次提升管反应器通过沉降器与主提升管反应器连通。
9.所述的烧焦罐的上部设有再生器，所述的再生器与烧焦罐内部连通。
10.所述的烧焦罐上设有若干斜管，若干所述的斜管分别与主提升管反应器和次提升管反应器的下部连通。
11.所述的烧焦罐上还设有外取热管，所述的外取热管传热并将脱氧水进行汽、液分离后产生的中压饱和蒸汽送至余热锅炉。
12.所述的苯乙烯焦油进料主线、第一苯乙烯焦油进料支线以及第二苯乙烯焦油进料支线上均设有流量控制阀。
13.所述的第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线上的流量控制阀前处均设有导淋阀和压力表。
14.一种处理苯乙烯焦油的方法，采用以下方式的任意一种处理苯乙烯焦油：（1）关闭第二苯乙烯焦油进料支线，开启第一苯乙烯焦油进料支线将苯乙烯焦油全部送入烧焦罐中产热并供余热锅炉取热后产过热饱和蒸汽；或（2）关闭第一苯乙烯焦油进料支线，开启第二苯乙烯焦油进料支线将苯乙烯焦油全部送入主提升管反应器中与催化剂接触，转化为汽油、柴油的组分和少量的焦炭；或（3）同时开启第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，将一部分苯乙烯焦油送入主提升管反应器中产汽油、柴油和焦炭，一部分苯乙烯焦油送入烧焦罐中用于产生过热饱和蒸汽。
15.所述的苯乙烯焦油由主提升管反应器的中上部进料。
16.所述的苯乙烯焦油送入烧焦罐内的温度为650℃~700℃，苯乙烯焦油送入主提升管反应器的温度为550℃~630℃。
17.所述的催化剂由沸石分子筛、载体、粘结剂构成，沸石分子筛中三氧化二铝含量≥55%，孔体积≤0.3ml/g，比表面积≥140m2/g。
18.为防止催化剂倒流回第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，需要先观察设置在管路上的压力表或稍开导淋阀，当压力表压力升高至0.4~0.6mpa或导淋阀处见到苯乙烯焦油，再开启第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线的流量控制阀。
19.其中，苯乙烯焦油送入烧焦罐的量为0~10t/h，苯乙烯焦油送入提升管反应器的量为0~10t/h。
20.本发明的有益效果是：本发明提供了一种处理苯乙烯焦油的装置及处理方法，包括焦油储罐以及与焦油储罐连接的苯乙烯焦油进料主线，苯乙烯焦油进料主线的末端分为第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，第一苯乙烯焦油进料支线连通烧焦罐，第二苯乙烯焦油进料支线连通主提升管反应器，本发明可以灵活地依据自身需要将苯乙烯焦油送入烧焦罐中产热产饱和水蒸气或送入提升管反应器中转化为汽油、柴油的组分，从而环保地处置苯乙烯焦油并产生一定的效益。
附图说明
21.图1为本发明处理苯乙烯焦油的装置结构示意图。
22.其中1-焦油储罐，2-苯乙烯焦油进料主线，3-烧焦罐，4-主提升管反应器，5-余热锅炉，21-第一苯乙烯焦油进料支线，22-第二苯乙烯焦油进料支线，31-再生器，41-次提升管反应器，42-沉降器。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.一种处理苯乙烯焦油的装置，包括焦油储罐1以及与焦油储罐1连接的苯乙烯焦油进料主线2，所述的苯乙烯焦油进料主线2的末端分为第一苯乙烯焦油进料支线21和第二苯乙烯焦油进料支线22，所述的第一苯乙烯焦油进料支线21连通烧焦罐3，所述的第二苯乙烯焦油进料支线22连通主提升管反应器4。所述的主提升管反应器4的一侧还设有次提升管反应器41，所述的次提升管反应器41与主提升管反应器4连通。本发明可以灵活地依据自身需要将苯乙烯焦油送入烧焦罐中产热产饱和水蒸气或送入提升管反应器中转化为汽油、柴油的组分，从而环保地处置苯乙烯焦油并产生一定的效益。
25.所述的主提升管反应器4的上端为沉降器42，所述的次提升管反应器41通过沉降器42与主提升管反应器4连通。
26.所述的烧焦罐3的上部设有再生器31，所述的再生器31与烧焦罐3内部连通。
27.所述的烧焦罐3上设有若干斜管，若干所述的斜管分别与主提升管反应器4和次提升管反应器41的下部连通。
28.所述的烧焦罐3上还设有外取热管，所述的外取热管传热并将脱氧水进行汽、液分离后产生的中压饱和蒸汽送至余热锅炉5。
29.所述的苯乙烯焦油进料主线2、第一苯乙烯焦油进料支线21以及第二苯乙烯焦油进料支线22上均设有流量控制阀。所述的第一苯乙烯焦油进料支线21和第二苯乙烯焦油进料支线22上的流量控制阀前10~30cm处均设有导淋阀和压力表。
30.一种利用上述装置灵活处理苯乙烯焦油的方法，包括以下两种方式：（1）将苯乙烯焦油送入装置的烧焦罐产热供余热锅炉产过热饱和蒸汽；（2）将苯乙烯焦油送入装置的提升管反应器，接触催化剂发生反应转化为汽油、柴油组分和焦炭。
31.炼厂可以根据生产需要，依照上述两种方式采用以下方式之一操作灵活处理苯乙烯焦油：（1）关闭第二苯乙烯焦油进料支线22，开启第一苯乙烯焦油进料支线21将苯乙烯焦油全部送入烧焦罐中产热并供余热锅炉取热后产过热饱和蒸汽；（2）关闭第一苯乙烯焦油进料支线21，开启第二苯乙烯焦油进料支线22将苯乙烯焦油全部送入主提升管反应器4中与催化剂接触，转化为汽油、柴油的组分和少量的焦炭；（3）同时开启第一苯乙烯焦油进料支线21和第二苯乙烯焦油进料支线22，将一部
分苯乙烯焦油送入主提升管反应器4中产汽油、柴油和焦炭，一部分苯乙烯焦油送入烧焦罐中用于产生过热饱和蒸汽。
32.其中，第二苯乙烯焦油进料支线22可以与油浆回炼线相连，共用油浆回炼喷嘴将苯乙烯焦油送入主提升管反应器4中，也可以与主提升管反应器4中上部相连通，单独由进料喷嘴将苯乙烯焦油送入提升管中上部。
33.为防止催化剂倒流回第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，需要先观察设置在管路上的压力表或稍开导淋阀，当压力表压力升高至0.4~0.6mpa或导淋阀处见到苯乙烯焦油，再开启第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线的流量控制阀。
34.其中，苯乙烯焦油送入烧焦罐的量为0~10t/h，苯乙烯焦油送入提升管反应器的量为0~10t/h。
35.其中，苯乙烯焦油送入烧焦罐内的问题为650℃~700℃，苯乙烯焦油送入提升管部位的温度为550℃~630℃。
36.其中，苯乙烯焦油在提升管反应器中接触的催化剂由沸石分子筛、载体、粘结剂构成，沸石分子筛中三氧化二铝含量≥55%，孔体积≤0.3ml/g，比表面积≥140m2/g。
37.实施例1开启苯乙烯焦油进料主线2和第一苯乙烯焦油进料支线21，关闭第二苯乙烯焦油进料支线22，将苯乙烯焦油引入烧焦罐中，燃烧后热量用于余热锅炉产3.9mpa 420℃过热蒸汽。锅炉热效率取85%；20℃水焓值84kj/kg、3.9mpa 420℃过热蒸汽焓值为3264kj/kg，如此计算燃烧1吨焦油能够产生10吨3.9mpa 420℃过热蒸汽，按照蒸汽价格300元/吨计算，按照此方式利用1吨苯乙烯焦油创造产品价值约为3000元。
38.实施例2开启苯乙烯焦油进料主线2和第二苯乙烯焦油进料支线22，关闭第一苯乙烯焦油进料支线21，将苯乙烯焦油引入主提升管中，苯乙烯焦油在主提升管中裂解后产生轻油产率为55%，重油收率35%，焦炭收率10%。按照轻油均价5700元/吨，重油均价3000元/吨计算，按照此方式利用1吨苯乙烯焦油创造产品价值约为4000元。
39.实施例3开启苯乙烯焦油进料主线2、第一苯乙烯焦油进料支线21和第二苯乙烯焦油进料支线22，将苯乙烯焦油分别引入烧焦罐中和主提升管中，其中烧焦罐进料量1t/h，主提升管进料量2t/h。这样处理苯乙烯焦油，每小时通过烧焦罐和余热锅炉取热产生10吨3.9mpa 420℃过热饱和蒸汽，每小时通过主提升管产生裂解轻油1.1吨，裂解重油0.7吨。
40.各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种处理苯乙烯焦油的装置，包括焦油储罐（1）以及与焦油储罐（1）连接的苯乙烯焦油进料主线（2），其特征在于，所述的苯乙烯焦油进料主线（2）的末端分为第一苯乙烯焦油进料支线（21）和第二苯乙烯焦油进料支线（22），所述的第一苯乙烯焦油进料支线（21）连通烧焦罐（3），所述的第二苯乙烯焦油进料支线（22）连通主提升管反应器（4）。2.根据权利要求1所述的一种处理苯乙烯焦油的装置，其特征在于，所述的主提升管反应器（4）的一侧还设有次提升管反应器（41），所述的次提升管反应器（41）与主提升管反应器（4）连通。3.根据权利要求2所述的一种处理苯乙烯焦油的装置，其特征在于，所述的主提升管反应器（4）的上端为沉降器（42），所述的次提升管反应器（41）通过沉降器（42）与主提升管反应器（4）连通。4.根据权利要求1所述的一种处理苯乙烯焦油的装置，其特征在于，所述的烧焦罐（3）的上部设有再生器（31），所述的再生器（31）与烧焦罐（3）内部连通。5.根据权利要求2所述的一种处理苯乙烯焦油的装置，其特征在于，所述的烧焦罐（3）上设有若干斜管，若干所述的斜管分别与主提升管反应器（4）和次提升管反应器（41）的下部连通。6.根据权利要求1所述的一种处理苯乙烯焦油的装置，其特征在于，所述的烧焦罐（3）上还设有外取热管，所述的外取热管传热并将脱氧水进行汽、液分离后产生的中压饱和蒸汽送至余热锅炉（5）。7.一种采用权利要求1-6任意一项所述的装置处理苯乙烯焦油的方法，其特征在于，采用以下方式的任意一种处理苯乙烯焦油：（1）关闭第二苯乙烯焦油进料支线，开启第一苯乙烯焦油进料支线将苯乙烯焦油全部送入烧焦罐中产热并供余热锅炉取热后产过热饱和蒸汽；或（2）关闭第一苯乙烯焦油进料支线，开启第二苯乙烯焦油进料支线将苯乙烯焦油全部送入主提升管反应器中与催化剂接触，转化为汽油、柴油的组分和少量的焦炭；或（3）同时开启第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，将一部分苯乙烯焦油送入主提升管反应器中产汽油、柴油和焦炭，一部分苯乙烯焦油送入烧焦罐中用于产生过热饱和蒸汽。8.根据权利要求7所述的处理苯乙烯焦油的的方法，其特征在于，所述的苯乙烯焦油由主提升管反应器的中上部进料。9.根据权利要求7所述的处理苯乙烯焦油的的方法，其特征在于，所述的苯乙烯焦油送入烧焦罐内的温度为650℃~700℃，苯乙烯焦油送入主提升管反应器的温度为550℃~630℃。10.根据权利要求7所述的处理苯乙烯焦油的的方法，其特征在于，所述的催化剂由沸石分子筛、载体、粘结剂构成，沸石分子筛中三氧化二铝含量≥55%，孔体积≤0.3ml/g，比表面积≥140m2/g。

技术总结

一种处理苯乙烯焦油的装置及处理方法，包括焦油储罐以及与焦油储罐连接的苯乙烯焦油进料主线，苯乙烯焦油进料主线的末端分为第一苯乙烯焦油进料支线和第二苯乙烯焦油进料支线，第一苯乙烯焦油进料支线连通烧焦罐，第二苯乙烯焦油进料支线连通主提升管反应器，本发明可以灵活地依据自身需要将苯乙烯焦油送入烧焦罐中产热产饱和水蒸气或送入提升管反应器中转化为汽油、柴油的组分，从而环保地处置苯乙烯焦油并产生一定的效益。苯乙烯焦油并产生一定的效益。苯乙烯焦油并产生一定的效益。