酚油馏分加工(processing of carbolic oil fraction)是指从酚油馏分中提取酚和吡啶碱的工艺。是煤焦油馏分加工过程之一。酚油馏分加工分为酚油馏分洗涤、酚钠蒸吹、酚钠分解和硫酸吡啶(含硫酸喹啉)分解三个步骤。
简介酚油馏分加工(processing of carbolic oil fraction)是指从酚油馏分中提取酚和吡啶碱的工艺。是煤焦油馏分加工过程之一。酚油馏分加工分为酚油馏分洗涤、酚钠蒸吹、酚钠分解和硫酸吡啶(含硫酸喹啉)分解三个步骤1。
酚油馏分洗涤酚系酸性化合物,可与稀碱溶液反应生成酚钠,如C6H5OH+NaOH=C6H5ONa+H2O。酚钠溶于碱液中,从而与油分离。重吡啶碱系碱性化合物,可与稀硫酸反应生成硫酸吡啶,如2C5H5N+H2SO4=(C5H5NH)2SO4。硫酸吡啶溶于稀酸,从而与油分离。当馏分中同时存在酚和吡啶碱时,两者可生成络合物,C5H5N+C6H5OH=C6H5N·HOC6H5。为破坏平衡并利于操作,当馏分中酚含量大于吡啶碱含量时,宜采用碱洗、酸洗、碱洗的程序;反之,则采用酸洗、碱洗的程序。酚油馏分含酚量高时宜用间歇式洗涤流程。
酚油馏分装入馏分洗涤器,按洗涤程序加入试剂,每一程序均应搅拌1.5小时,静止2-3小时,分别放出酚钠溶液或硫酸吡啶溶液和洗后酚油2。
脱酚含酚30%左右的酚油馏分,一般用稀碱溶液洗涤3-4遍。酚油馏分中含酚量大于3%时,用碱性酚钠洗涤,得到中性酚钠;含酚量小于3%时,用新碱溶液洗涤得到碱性酚钠3。
脱吡啶酚油馏分用稀酸性溶液洗涤两遍,先用酸性硫酸吡啶洗涤得到中性硫酸吡啶,再用稀酸洗涤中性硫酸吡啶得到酸性硫酸吡啶。脱酚脱吡啶的理论耗碱量(按100%纯物质计)可根据脱酚反应式计算,每吨酚需0.4t苛性钠;理论耗酸量可根据脱吡啶反应式汁算,每吨重吡啶需0.62t硫酸。为保证反应完全,生产中实际酸、碱用量需过量20-25%3。
酚钠蒸吹洗涤得到的中性酚钠含有中性油、萘和吡啶碱等杂质,在用酸分解前,需用蒸汽蒸出或吹出。中性酚钠与蒸吹柱顶出来的油气换热后进入酚钠蒸吹釜。釜内用蒸汽间接加热并用蒸汽直接蒸吹,吹出的油和水气进入冷凝冷却器和油水分离器。分离出的油送入脱酚酚油中,分离水含酚7000-12000mg/L,经酚水槽送往污水处理设备。净酚钠从釜底排入净酚钠槽,其中性油含量小于0.05%1。
硫酸吡啶分解硫酸吡啶分解工艺流程有间歇式和连续式两种。
间歇式流程与酚油馏分间歇式洗涤流程相同。分解操作温度保持40-45℃。由于硫酸吡啶同氨或碳酸钠的中和分解反应是放热反应,反应过程中应有冷却措施。先用纯苯萃取硫酸吡啶中残存的中性油和酚等杂质,硫酸吡啶和纯苯各白连续地送入管式混合器。两者充分混合后进入纯苯分离槽静置分离,纯苯从上层流入纯苯循环槽循环使用。用过的纯苯当相对密度达0.9以上时排入废苯槽,更换新的纯苯。脱除杂质的硫酸吡啶从纯苯分离槽底部进入分解器,同时通入氨气。为了防止硫酸铵结晶析出,还要向分解器中加入稀释水,水量为硫酸吡啶量的20%。分解器内通水冷却。以吸收分解反应放出的热量,使器内温度保持在70℃以下。分解后的混含液流入硫酸铁母液分离槽中静置分离,上层的粗重吡啶流入中间槽,下层的硫酸铵母液经界面调节器排入接受槽。中间槽中的粗重吡啶需再一次水洗,洗去夹带的硫酸铵母液和多余的氨,粗重吡啶同洗涤水一起经管式混合器进入水分离槽,上层是稀硫酸铵母液,下层是产品粗重吡啶2。
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王宁 - 副教授 - 西南大学