工程分析
焦油渣的主要成分是焦、细粉煤及粉煤灰等杂质等,焦油渣使用专用罐车运输至厂内(建议采用沥青罐车,该类型罐车设冬季保温设施及粘稠液体输送泵,可保证卸料的物料流动性),外进煤焦油渣经输送泵泵入焦油渣储罐中储存,由于焦油渣的粘稠及腐蚀性,整个工艺均需选用抗腐蚀的焦油渣专用输送泵进行输送,严格控制无组织排放,避免厂内人工露天输送,粗放的人为操作方式产生严重的无组织排放。
工艺原理
焦油渣是焦化厂及兰炭厂生产过程中产生的吸附有焦油渣的粘稠状固体废渣,主要是由多环芳烃碳氢化合物、酚和萘以及煤粉、焦粉组成的,焦油渣具有腐蚀性、粘附性,在一定温度下具有一定的流动性,极易粘附在设备上,常温下极其粘稠,难干直接利用。国内焦化厂常采用直接混入炼焦配煤中燃烧的方式进行处理,但该途径由于焦油渣粘稠,难于配料准确,使焦炭质量产生波动,且易导致焦炉热负荷提高,对设备的腐蚀性也极大。因此项目拟将焦油渣通过预处理,双塔蒸馏方式,根据不同的温度提取轻油、轻质燃料油,重质燃料油,最后的出渣为沥青,同时生产副产品型焦、粗酚和碳酸钠。通过以上方式可实现焦油渣再利用的目的。
(1)焦油渣预处理工段
焦油渣预处理工段主要是在焦油渣中加入悬浮剂和破乳剂,经离心分离脱渣,分离出的渣冷压成型焦,作为副产品出售;油水相进入静置罐,加入15%的 NaOH溶液充分混合洗涤后静置,上层油相进入下一步分馏工段,下层水相吹入CO,生成沉淀为粗酚,离心分离后作为副产品出售,废水可结晶处碳酸钠,作为副产品出售,其余废水进入循环水池循环利用于预处理工段。
(2)分馏回收工段
轻油提取工艺拟采用国家申请专利的“煤焦油渣负压低温分离专利法”,将预处理工段出来的油相通过管道进入管式炉辐射加热到170℃,然后进入初馏塔,采用负压蒸馏分离技术,蒸出五通过冷凝生成轻油,剩余混合物再次进入管式炉对流段加热至360℃,进入精馏塔再次负压蒸馏,230℃得轻质燃料油,300℃得重质燃料油,剩余物从精馏塔底部排出,为沥青,沥青经冷却压制成型装袋出售。
(焦油渣分馏工段工艺流程及产物环节图)