克拉玛依职业技术学院毕业设计（论文）
表1 粗酚分布情况
轻油/% 0.8 酚油/% 40.2 萘油/% 33.2
表2 酚类各组分在煤焦油及其馏分中的分布情况
名称 煤焦油 轻油馏分 酚油馏分 萘油馏分 洗油馏分 蒽油馏分 酚/% 12.37 76.4 44 5.5 4 — 邻甲酚/% 13.5 17.6 15 13.2 6.8 — 间甲酚/% 8.53 3.6 20 24.8 9 —
对甲酚/% 8.6 2.4 10 17.5 5.2 — 二甲酚/% 16.62 — 11 26 21 10 高级酚/% 40.38 — — 13 54 90 洗油/% 15.6 蒽油/% 10.2 合计/% 100 3.粗酚分析
3.1性质、外观
为黑褐色粘稠液体，有毒、有害、易挥发，有刺激性气味。 3.2技术要求
项目指标见情况见表3
表3指标
项目 酚及同系物含量 % 馏程 210℃前 230℃前 中性油含量 % 吡啶碱 PH值 灼烧残渣含量 % 水分 % ≥ ≥ ≥ ≤ ≤ ≤ ≤ 指标 70 50 68 2.5 2.2 5-6 0.4 10
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3.3水分的测定
取一定量的粗酚试样，注射进水分测定仪。
若仪器设定为自动输出结果，则直接从仪器上记录最终分析结果。
报告水分含量，精确至0.01%，取重复测定两次的结果的算术平均值作为测定结果。
3.4 PH值的测定
取均匀试样10ml，加入20ml蒸馏水，搅拌，静置分层后，用精密ph试纸测定水溶液对试纸的反应，来读取PH值。
PH值应为5-6
3.5 馏程的测定
在规定条件下，蒸馏100ml试样，观察温度计读数和馏出也的体积，并根据所得的数据，通过计算得到被测样品的馏程。[1]
仪器设备：蒸馏瓶：硬质玻璃烧制成，容积200ml。 下异颈量筒：容积100ml。 空气冷凝管：壁厚1.0~1.5mm。
记录大气压和室温，点火蒸馏。初馏点在150℃以下的试样，从加热到初馏点的时间为5~10min；初馏点在150℃以上的试样为10~15min。整个蒸馏过程流速应保持在每分钟4~5ml。读计210℃和230℃补正后实际观测温度的馏出量。
3.6酚类产品中性油的测定方法
从试样的碱性水溶液中蒸馏得到中性油。中性油用二甲苯收集，测量所收集中性
油增加的体积，即为中性油含量。
在干净的接收器中，加入蒸馏水于下球到刻度0.5ml刻度处，然后用移液管加入3ml二甲苯，注意勿使二甲苯滴于上球壁，静置待用，安装仪器前读数。
精确量取均匀试样100ml倒入1000ml的蒸馏瓶中，并使量筒中的样品尽量流下，用同一量筒加入170ml氢氧化钠溶液，并同时摇动瓶子，接着用此量筒加入100ml蒸馏水，进行分析时，加85ml氢氧化钠溶液，再加185ml蒸馏水，充分摇匀，为了防止爆沸，加入书片碎瓷片。
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4．酚类化合物的提取
4.1提取酚类化合物的工艺原理
（1）碱洗脱酚:
提取酚类化合物即馏分洗涤过程，当馏分以10%~15%含量的氢氧化钠溶液洗涤时，酚类即与碱起中和反应，所生产的酚钠溶于碱液中，由于密度略大而与油分离，其反应如下：
C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O C6H4CH3OH+NaOH→C6H4CH3ONa+H2O
当馏分中同时存在盐基和酚时，则盐基与酚生成分子化合物，对碱洗不利，其反应式如酸洗脱吡啶工艺原理所述。
理论上每1kg粗酚需要100%NaOH0.4kg，实际上生产中性酚钠只需0.36kg。 碱洗过程中得到的中性酚钠，游离碱小于1.5%，含酚20%~25%。 （2）中性酚钠的分解:
中性酚钠经过蒸吹除油后，用酸性物中和分解。采用的酸性物有硫酸和二氧化碳气体。二氧化碳气体可利用高炉煤气（含CO为26%，CO2为13%）、焦炉烟道废气（含CO2为10%~17%）或石灰窑气（含CO2为30%）。
1）硫酸分解法:
用质量分数为60%~75%的硫酸分解中性酚钠的反应为： 2C6H5ONa+H2SO4→2C5H5OH+Na2SO4 2C6H4CH3ONa+H2SO4→2C6H4CH3OH+Na2SO4
每1kg粗酚需要100%H2SO40.6kg。该法产生的硫酸钠废液，既污染水体又损失酚。 2）二氧化碳分解法:
用二氧化碳分解中性酚钠的反应为： C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3 2C6H5ONa+CO2+H20→2C6H5OH+Na2CO3
生成的NaHCO3溶液加热到95℃，则全部转化为Na2CO3。 2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O
将Na2CO3用石灰乳苛化后得到氢氧化钠。 Na2CO3+CaO+H2O→CaCO3+2NaOH
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经分离除去CaCO3渣可收回NaOH溶液，再用于脱酚，从而形成氢氧化钠的闭路循环。NaOH回收率约为75%。
4.2工艺流程
如上所述，为从馏分中回收酚类化合物，可采用碱洗的方法。但在所处理的馏分
中还含有吡啶碱类物质，从中回收碱类物质的有效方法是采用硫酸洗涤。因此，在实际生产中常将碱洗脱酚与硫酸洗涤脱除吡啶碱类物质串联起来。特别是碱性的吡啶与酸性的酚可形成缔合物，若将碱洗与酸洗串联起来，对酚类和吡啶碱类的脱除回收均有好处。
本装置是我公司的洗涤分解部分，是使用10%NaOH脱去从焦油蒸馏装置来的酚油(ACO)和萘油(AMO)中所含有的酚类的一种装置。
本装置分为从酚油中脱酚的酚油抽提系统，从萘油中脱酚萘油抽提系统及洗净除去两系统酚盐(RPL)中的中性油，用轻油(ALO)洗净。本装置由酚油抽提塔、1#萘油抽提塔、2#萘油抽提塔、轻洗塔、NaOH预热器、NaOH加热器、脱酚轻油冷却器、泵类、槽类、配管等构成。
（1）装置流程说明： 1）萘油抽提系统：
萘油的脱酚是由逆流接触的1#萘油抽提塔和经喷射混合器混合的2#萘油抽提塔两部分组成。
1#萘油抽提塔内设有上下分布器，2#萘油抽提塔分为上段下段两部，萘油经过1#萘油抽提塔，抽到2#萘油抽提塔下段，再抽到2#萘油抽提塔上段、三部分的脱酚后成为脱酚萘油(BMO)。
作为抽提剂的10%NaOH溶液其流向与萘油流向相反，经过逆流接触，产生酚盐(RPL)。 2）酚油抽提系统：
酚油抽提装置是在抽提塔的上部分布器装入NaOH，在下部分布器装入酚油的抽提装置，两种介质在塔内逆流接触而抽提出酚油中的酚类。
3）轻油(ALO)洗净系统：
轻洗塔是逆流抽提塔，内设有上下分布器，使轻油(ALO)与酚盐(RPL)逆流接触，同时除去伴随在酚盐中的中性油和轻油中酚的装置。
4）中性酚钠蒸吹系统：
酚钠盐分解前，必须吹除其中的中性油类，使其成为净酚钠，确保分解后的粗酚中性油合格。
5）硫酸分解系统：
酚盐分解采用硫酸法连续分解工艺流程，净酚钠由净酚盐泵抽送到分解混合器，在此与硫酸混合，混合物经冷却器后依次经过两台酸性分离器，分离出的硫酸钠废水送至废水处理装置，分离出的粗酚经槽、泵送至焦油槽区粗酚槽。
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(2)装置工艺流程：
1)萘油抽提系统萘油（AMO）流程： ①1#萘油抽提塔（K-6302）
AMO从AMO槽（T-6707A、B）抽出经过91N泵（P-6707A、B）升压后，用流量指示调节计（FIC-6308）按要求调节流量，装入到1#萘油抽提塔（K-6302）的下部分布器。
装入1#萘油抽提塔上部分布器的是来自2#萘油抽提塔及酚油抽提塔的RPL，在塔内两液体逆流接触，使AMO一次脱酚。
从1#萘油抽提塔上部的脱酚萘油（BMO）通过BMO循环泵（P-6306AB）抽出，抽提量根据1#萘油抽提塔上部的液面指示计（LICA-6308）调节。保持液位在规定范围内。
② 2#萘油抽提塔（K-6303）
2#萘油抽提塔是全塔分成上下两段，每段各有一个抽提塔及RPL接受槽。
从1#萘油抽提塔来的BMO经BMO循环泵（P-6303AB）升压，经过流量调节计（FIC-6304）装入喷射混合器（X-6302）。
喷射混合器在构造上必须保持一定流量的BMO，因此从1#萘油抽提塔来的BMO加上从2#萘油抽提塔上段的部分BMO使之循环。通过喷射混合器的BMO流量用流量调节计（FIC-6304）设定为5～7m3/h。
BMO在喷射混合器和从上段接受槽供给的RPL两种介质混合后一起进入K-6303的下段，依靠比重差两种介质分离，BMO在上层，RPL在下层。
BMO由抽提塔液面调节计（LICA-6305）调节抽出流量，经BMO循环泵（P-6306BC）升压后经过喷射混合器（X-6301），装入2#萘油抽提塔上段，
喷射混合器X-6301与X-6302的流量大致相等，为5～7m3/h，BMO在喷射混合器（X-6301）内和10%NaOH溶液混合后，一起进入抽提塔上段。
在抽提塔上段依靠比重差两种介质分离，BMO在上层，从上部溢流出来的脱酚萘油（BMO）利用其压头流入BMO中间槽（T-6306）。
③BMO中间槽（T-6306）
从2#萘油抽提塔的上部抽提塔溢流出来的BMO连续流入BMO中间槽。
流入BMO中间槽的BMO用液面调节计（LV-6306）调节流量，保持槽内一定液面，用脱酚萘油输送泵（P-6305AB）连续抽送到槽区的BMO槽（T-6708AB）。
2)AMO抽提系统的10%NaOH溶液的流程：
10%NaOH溶液是从焦油槽区NaOH槽（T-6715AB）。通过NaOH供给泵（P-6715AB）分别供给AMO抽提系统和ACO抽提系统。
供给AMO抽提系统的10%NaOH的溶液其流向与AMO逆向，其流程为： 2#萘油抽提塔上段→2#萘油抽提塔下段→1#萘油抽提塔。 ①2#萘油抽提塔
10%NaOH溶液用流量调节计（FIC-6307）对应AMO的处理量及含酚量进行流量调节。
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