本實用新型屬于煤化工領域，例如固定床碎煤加壓汽化技術領域，特別是一種酚氨回收裝置。

背景技術：

在固定床碎煤加壓汽化過程中會產生含塵油煤氣水，含塵油煤氣水在煤氣水分離裝置減壓至常壓后，利用重力沉降的原理分離出重質焦油和輕質油，然后將富含酚類及氨的煤氣水，輸送至酚氨回收裝置，具體工藝流程如下：含酚和氨的煤氣水經過脫酸塔底酚水換熱器預熱后，送入脫酸塔將其中的酸性物質CO₂、H₂S分離出來。脫酸后的酚水進入脫氨塔脫除氨氣，脫氨后的水采用液-液萃取工藝，通過萃取劑(即溶劑二異丙基醚)與酚水逆流接觸將酚萃取出來。萃取后的稀酚水溶液夾帶有一部分二異丙基醚，通過精餾將二異丙基醚分離出來。萃取了酚之后的混合液(混合液中包括水、萃取劑和酚)即萃取物，萃取物進入酚氨回收裝置中，利用各組分沸點的不同，將二異丙基醚和酚分離以回收溶劑和酚。

酚氨回收裝置如圖1所示，包括酚塔9、再沸器1、再沸器入口管線4、再沸器出口管線3、冷凝器10、溶劑循環槽7、塔頂回流管線6、回流泵11、產品粗酚管線5和補醚管線8，來自萃取設備的萃取物進入酚塔9中進行精餾操作以分離溶劑和粗酚，酚塔9塔底部分液體通過再沸器入口管線4進入再沸器1中換熱后產生上升含醚蒸氣，然后再通過再沸器出口管線3循環至酚塔9中，酚塔9塔底粗酚經產品粗酚管線5輸入粗酚槽；酚塔9頂部的溶劑經冷凝器10冷卻后進入溶劑循環槽7；溶劑循環槽7內的溶劑一部分在回流泵11的作用下通過塔頂回流管線6輸入酚塔9中回流；另一部分經補醚管線8輸入萃取設備中循環。

但是，上述酚氨回收裝置具有以下缺點：①在高負荷情況下酚塔運行工況不佳，運行不穩定，而當酚塔運行不穩定時，酚塔運行溫度、壓力達不到設計值，比如塔釜溫度設計205℃，現狀溫度在180℃左右波動，塔頂溫度設計75℃，現狀溫度在100℃左右波動；設計壓力塔頂10kPa、塔釜30kPa，現狀壓力塔頂8kPa左右，塔釜壓力20kPa左右，進而導致產品粗酚純度下降，溶劑消耗增大；②回收的產品粗酚純度不高，導致產品銷售價格較低；③通入再沸器的蒸汽有時達不到設定溫度，進一步造成塔釜內溫度偏低，溶劑不能完全汽化，部分溶劑會隨產品粗酚流失。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種酚氨回收裝置，該酚氨回收裝置可在高負荷下穩定運行，進而提高粗酚的純度，降低溶劑的消耗量。

本實用新型的技術方案如下：

本實用新型提供一種酚氨回收裝置，包括：

酚塔：用于接收來自萃取設備的萃取物，并將其中的溶劑和粗酚分離；

再沸器：用于接收來自所述酚塔塔底的液體并對其進行加熱汽化；

再沸器入口管線：用于將來自所述酚塔塔底的液體輸入所述再沸器中；

再沸器出口管線：用于將來自所述再沸器的蒸氣輸入所述酚塔中循環；

冷凝器：用于接收來自所述酚塔塔頂的溶劑和水并對其進行冷卻；

溶劑循環槽：用于接收來自所述冷凝器的溶劑和水；

塔頂回流管線：用于將來自所述溶劑循環槽的一部分溶劑回流至所述酚塔中循環；

回流泵：用于對塔頂回流管線中的溶劑進行提升以將其輸入所述酚塔中循環；

產品粗酚管線：用于將來自酚塔塔底的粗酚輸入粗酚槽；

補醚管線：用于將來自所述溶劑循環槽的另一部分溶劑和水輸入萃取設備；

低壓蒸汽管線：設置于所述再沸器入口管線的最低點處，用于通入低壓蒸汽以強制溶劑循環。

優選地，所述再沸器入口管線的直徑大于所述低壓蒸汽管線的直徑。

優選地，所述低壓蒸汽管線由相連接并連通的第一管線和第二管線組成，所述第一管線與第二管線成角度α，0°＜α＜180°；所述第一管線設置于所述再沸器入口管線內且管口朝向與所述再沸器入口管線內的介質流動方向相同；所述第二管線設置于所述再沸器入口管線的外部用于向所述第一管線通入低壓蒸汽。

優選地，60°＜α＜120°。

進一步優選α＝90°。

優選地，所述溶劑為二異丙基醚。

優選地，所述再沸器入口管線的管口在所述酚塔中的高度高于所述產品粗酚管線的管口在所述酚塔中的高度。

優選地，所述再沸器入口管線的管口與所述產品粗酚管線的管口在所述酚塔中的高度差為40-50cm。

優選地，所述塔頂回流管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度高于所述補醚管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度。

優選地，所述塔頂回流管線的管口與所述補醚管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度差為15-25cm。

本實用新型的有益效果在于：(1)本實用新型的酚氨回收裝置，設置有低壓蒸汽管線，當通入再沸器的蒸汽(一般為中壓蒸汽)溫度達不到設計值時，再沸器中液體(主要是溶劑、粗酚)汽化量減少，導致進入酚塔的上升蒸氣量減少，酚塔運行不穩定，塔釜溫度降低(沸點：溶劑＜水＜酚)，使酚塔塔釜內的溶劑不能完全汽化，進而隨粗酚產品流失，溶劑消耗量較大。此時通入低壓蒸汽，可提高進入再沸器的液體的溫度，增大液體的汽化量，實現強制循環并提高塔釜內溫度，進一步提高塔頂產品溶劑的純度及塔釜產品粗酚的純度，提高設備生產能力，減少溶劑消耗量；

(2)對低壓蒸汽管線的具體設置，有助于通過低壓蒸汽管線沿液體的流動方向向再沸器入口管線中通入低壓蒸汽，方便易操作；

(3)第一管線與第二管線的角度α＝90°時，方便低壓蒸汽管線的安裝和使用過程中的放置；

(4)由于粗酚的沸點高于溶劑的沸點，粗酚主要位于酚塔中下層，且距離酚塔塔底距離越近粗酚含量越多，塔底主要是粗酚(溶劑含量<0.001wt％)，溶劑主要位于酚塔中上層，且距離酚塔塔頂距離越近溶劑含量越多；當再沸器入口管線的管口在所述酚塔中的高度增加，使再沸器入口管線的管口與粗酚管線的管口存在一定的高度差時，再沸器入口管線管口處液體中可能含有少量的溶劑，通過再沸器入口管線進入再沸器換熱后形成上升蒸氣，進而促使進入產品粗酚管線的溶劑減少粗酚增加，有助于提高粗酚的純度；

(5)由于水的密度大于溶劑的密度，水主要位于溶劑循環槽下層，溶劑主要位于溶劑循環槽上層，當塔頂回流管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度增加，使塔頂回流管線的管口與補醚管線的管口存在一定的高度差時，進入塔頂回流管線的上層溶劑基本不含水(含水量＜0.1wt％)，而進入補醚管線的下層溶劑含有少量的水(含水量＜1wt％)，若溶劑中帶有的水通過塔頂回流管線進入酚塔塔頂時，含水溶劑不斷被上升蒸氣流加熱，由于水的沸點高，會造成酚塔塔頂超溫超壓，不僅會導致部分萃取物進入溶劑循環槽，進而影響酚塔塔頂的產品質量，也會導致部分溶劑從醚呼吸器冷凝器的呼吸閥流失，進而導致醚耗量大，運行成本大；因此，當塔頂回流管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度增加，使塔頂回流管線的管口與補醚管線的管口存在一定的高度差時，進入塔頂回流管線的上層溶劑基本不含水，可僅將盡可能少的水帶入酚塔，確保持酚塔塔頂溫度、壓力的穩定，保證酚塔塔頂的產品質量，降低醚耗量；同時，有助于溶劑的循環利用，減少溶劑的使用量，進而降低運行成本。

附圖說明

圖1是現有技術中的酚氨回收裝置的示意圖；

圖2是本實用新型的酚氨回收裝置在一種實施方式中的示意圖；

圖3是圖2的局部放大圖。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本實用新型的技術方案及其效果做進一步說明。以下實施方式僅用于說明本實用新型的內容，并不用于限制本實用新型的保護范圍。應用本實用新型的構思對本實用新型進行的簡單改變都在本實用新型要求保護的范圍內。

如圖2、3所示，本實用新型的酚氨回收裝置，包括：

酚塔9：用于接收來自萃取設備的萃取物，并將其中的溶劑和粗酚分離；

再沸器1：用于接收來自所述酚塔9塔底的液體并對其進行加熱汽化；

再沸器入口管線4：用于將來自所述酚塔9塔底的液體輸入所述再沸器1中；

再沸器出口管線3：用于將來自所述再沸器1的蒸氣輸入所述酚塔9中循環；

冷凝器10：用于接收來自所述酚塔9塔頂的溶劑和水并對其進行冷卻；

溶劑循環槽7：用于接收來自所述冷凝器10的溶劑和水；

塔頂回流管線6：用于將來自所述溶劑循環槽7的一部分溶劑回流至所述酚塔9中循環；

回流泵11：用于對塔頂回流管線6中的溶劑進行提升以將其輸入所述酚塔9中循環；

產品粗酚管線5：用于將來自酚塔9塔底的粗酚輸入粗酚槽；

補醚管線8：用于將來自所述溶劑循環槽7的另一部分溶劑和水輸入萃取設備；

低壓蒸汽管線2：設置于所述再沸器入口管線4的最低點處，用于通入低壓蒸汽以強制溶劑循環。

溶劑即萃取劑。

萃取物即萃取了粗酚之后的混合液，混合液中包括水、萃取劑和粗酚。

與傳統的酚氨回收裝置相比，本實用新型的酚氨回收裝置，再沸器入口管線中沿液體流動方向設有低壓蒸汽管線。當通入再沸器的蒸汽(中壓)溫度達不到設計值時，再沸器中液體(主要是粗酚、溶劑)的汽化量減少，導致進入酚塔的上升蒸氣量減少，導致酚塔運行不穩定，塔釜溫度降低(沸點：溶劑＜水＜酚)，使酚塔塔釜內的溶劑不能完全汽化，進而隨粗酚產品流失，溶劑消耗量較大。此時通入低壓蒸汽后，可提高進入再沸器的液體的溫度，增大液體的汽化量，實現強制循環，并提高塔釜內溫度，進一步提高塔頂產品溶劑的純度及塔釜產品粗酚的純度，提高設備生產能力，減少溶劑消耗量。

在一種實施方式中，所述再沸器入口管線4的直徑大于所述低壓蒸汽管線2的直徑。

在一種優選實施方式中，所述低壓蒸汽管線2由相連接并連通的第一管線21和第二管線22組成，所述第一管線21與第二管線22成角度α，0°＜α＜180°，優選60°＜α＜120°，進一步優選α＝90°；所述第一管線21設置于所述再沸器入口管線4內且管口朝向與所述再沸器入口管線4內的介質流動方向相同；所述第二管線22設置于所述再沸器入口管線4的外部用于向所述第一管線21通入低壓蒸汽。

對低壓蒸汽管線的具體設置，有助于通過低壓蒸汽管線沿溶劑的流動方向向再沸器入口管線中通入低壓蒸汽，以強制溶劑循環，方便易操作；而當α＝90°時，方便低壓蒸汽管線的安裝和使用過程中的放置。

在一種實施方式中，所述溶劑為二異丙基醚或甲基異丙基酮，優選二異丙基醚。

在一種實施方式中，所述再沸器入口管線4的管口在所述酚塔9中的高度高于所述產品粗酚管線5的管口在所述酚塔9中的高度；優選二者的高度差為40-50cm。

由于粗酚的沸點高于溶劑的沸點，粗酚主要位于酚塔中下層，且距離酚塔塔底距離越近粗酚含量越多，塔底主要是粗酚(溶劑含量<0.001％)，溶劑主要位于酚塔中上層，且距離酚塔塔頂距離越近溶劑含量越多；當再沸器入口管線的管口在所述酚塔中的高度增加，使再沸器入口管線的管口與粗酚管線的管口存在一定的高度差時，特別是高度差為40-50cm時，再沸器入口管線管口處液體中可能含有少量的溶劑，通過再沸器入口管線進入再沸器換熱后形成上升蒸氣，進而促使進入產品粗酚管線的溶劑含量減少，粗酚含量增加，有助于提高粗酚的純度。

在一種實施方式中，所述塔頂回流管線6的管口在所述溶劑循環槽7中的高度高于所述補醚管線8的管口在所述溶劑循環槽7中的高度；優選二者的高度差為15-25cm。

由于冷凝器10輸入溶劑循環槽7中的液體包括溶劑和少量水，水的密度大于溶劑的密度，水主要位于溶劑循環槽下層，溶劑主要位于溶劑循環槽上層，當塔頂回流管線的管口在所述溶劑循環槽中的高度增加，使塔頂回流管線的管口與補醚管線的管口存在一定的高度差時，進入塔頂回流管線的為上層溶劑，基本不含水(含水量＜0.1wt％)；而進入補醚管線的為下層溶劑，含有少量的水(含水量＜1wt％)；若溶劑中帶有的水通過塔頂回流管線進入酚塔塔頂時會造成酚塔塔頂超溫超壓，導致部分萃取物進入溶劑循環槽，進而影響酚塔塔頂的產品質量，因此，當提高塔頂回流管線的管口高度，使塔頂回流管線的管口與補醚管線的管口存在一定的高度差時，進入塔頂回流管線的上層溶劑基本不含水，可僅將盡可能少的水帶入酚塔塔頂，確保持酚塔溫度、壓力的穩定，保證酚塔塔頂的產品質量；同時，有助于溶劑的循環利用，減少溶劑的使用量。

如圖2所示，本實用新型的酚氨回收裝置，工作過程如下：

來自萃取設備的萃取物進入酚塔9中進行精餾操作以分離溶劑和粗酚，酚塔9塔底部分液體通過再沸器入口管線4進入再沸器1中換熱后產生上升蒸氣，然后再通過再沸器出口管線3循環至酚塔9，酚塔9塔底另一部分液體(主要是粗酚)經產品粗酚管線5輸入粗酚槽；酚塔9頂部的溶劑夾帶少量水經冷凝器10冷卻并由溶劑循環槽7接收；溶劑循環槽7內的上層溶劑(基本不含水，含水量＜0.1wt％)在回流泵11的作用下通過塔頂回流管線6輸入酚塔9中；溶劑循環槽7內的下層溶劑(含有少量的水，含水量＜1wt％)經補醚管線8輸入萃取設備循環。通入再沸器1的蒸汽不能達到設計溫度時，再沸器中液體(主要是溶劑和粗酚)的汽化量減少，導致進入酚塔9的上升蒸氣量減少，也會導致酚塔9運行不穩定，塔釜溫度降低(沸點：溶劑＜水＜酚)，使酚塔9塔釜內的溶劑不能完全汽化，進而隨粗酚產品流失，溶劑消耗量較大，此時通過低壓蒸汽管線2沿溶劑的流動方向向再沸器入口管線4中通入低壓蒸汽，實現強制循環。

如圖1所示的現有技術的酚氨回收裝置與如圖2、3所示的本實用新型的酚氨回收裝置，二者的效果比較如下：

(1)現有技術中，酚及同系物含量為76.125wt％的粗酚價格為3050元/噸；

本實用新型中，酚及同系物含量為86.617wt％的粗酚價格為3550元/噸；

粗酚產量為550噸/月，一年按工作11個月計算，本實用新型的酚氨回收裝置比現有技術的酚氨回收裝置增加的經濟效益約為302.5萬元/年；

(2)現有技術中，生產每噸粗酚消耗0.0003825噸二異丙基醚；

本實用新型中，生產每噸粗酚消耗0.0000215噸二異丙基醚；

1噸二異丙基醚按照2萬元計算，本實用新型的酚氨回收裝置比現有技術的酚氨回收裝置減少的經濟開支約為43681元/年。