粗酚精制工藝簡(jiǎn)介

1、粗酚精制生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介一、粗酚簡(jiǎn)介： 粗酚是對(duì)煤焦油蒸餾得到的含酚餾份進(jìn)行加工得到的，呈白色或無(wú)色，易潮解結(jié)晶，塊狀，帶顯著氣味及尖銳灼燒味道，可溶于水，能溶于乙醇?？捎糜谏a(chǎn)合成纖維、農(nóng)藥、工程塑料和染料中間體。主要用于提取苯酚、鄰甲酚、間對(duì)甲酚、二甲酚、3,5-二甲酚等，是高級(jí)絕緣漆的溶劑，也是塑料、醫(yī)藥、防霉劑等行業(yè)的重要原料。 粗酚組成比較復(fù)雜，含有苯酚及甲酚類，甲酚包括一甲酚、二甲酚和三甲酚；一甲酚有鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚；二甲酚有2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚，其中用量最大的是2,6-二甲酚；三甲酚主要包括2,3,6-三

2、甲酚和2,4,6-三甲酚。由于粗酚組成復(fù)雜，各組份之間沸點(diǎn)非常接近，對(duì)其進(jìn)行加工分離工藝比較復(fù)雜。目前我國(guó)粗酚的加工量還比較低，主要是從中分離出苯酚、間甲酚、鄰甲酚等單組份以及混合甲酚、二甲酚。二、 焦油中粗酚提取工藝流程簡(jiǎn)介1、餾分洗滌 由于酚類化合物帶有酚羥基，具有弱酸性，能同堿反應(yīng)生成酚鈉鹽，因而可用氫氧化鈉水溶液將酚從焦油餾分中萃取出來(lái)。工業(yè)上粗酚的提取都是采用10%15%的NaOH水溶液洗滌焦油餾分而得到粗酚。理論上每千克粗酚需用100% NaOH 0.4千克，實(shí)際上生產(chǎn)中性酚鈉只需0.36kg。堿洗過(guò)程中得到的中性酚鈉，游離堿小于1.5%，含酚20%25%。 餾分洗滌工藝

3、有間歇洗滌和連續(xù)洗滌兩種工藝。間歇洗滌采用分批在反應(yīng)器內(nèi)處理餾分，工藝操作靈活方便，洗滌次數(shù)和反應(yīng)時(shí)間可以靈活掌握，因而國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)均采用間歇洗滌工藝。連續(xù)洗滌工藝處理量大，占地面積小，而且是采用酸堿交替洗滌，以脫除餾分中酚類和鹽類化合物，但相對(duì)間歇洗滌工藝，其酸堿耗量稍高。間歇式洗滌工藝，流程圖見(jiàn)圖3-12、 酚鈉溶液凈化堿洗脫酚后得到中性酚鈉溶液，經(jīng)酚鈉精制以洗去含量約13%的中性油、萘和吡啶堿等雜質(zhì)。酚鈉精制工藝有蒸吹法和輕油洗凈法，一般采用蒸吹法。工藝流程見(jiàn)圖3-2：中性酚鈉溶液依次與脫油塔底約110的凈酚鈉和塔頂約100的餾出物換熱到案90，進(jìn)入第一層淋降板，經(jīng)過(guò)汽提

4、從塔底得到凈酚鈉。塔底凈酚鈉與原料粗酚鈉換熱后，溫度為70，泵入凈酚鈉槽，作為酚鈉分解的原料。經(jīng)與中性酚鈉換熱后的塔頂餾出物進(jìn)入冷凝器，冷凝液流入分離槽進(jìn)行油水分離。脫油塔需要的熱量由重沸器循環(huán)加熱塔底油供給，熱源為蒸汽。為了吹出油分離槽油水分離的效果，可將密度較小的焦油輕油加入吹出油中，并用泵進(jìn)行由吹出油槽到油水分離槽的循環(huán)，當(dāng)分離效果較差時(shí)，還可以直接向油水分離槽加入新輕油，以改善油水分離效果。酚鈉溶液經(jīng)蒸吹凈化后，送往下一步分解工序。3、酚鈉分解酚鈉鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，可以通過(guò)采用比酚酸性強(qiáng)的酸將其分解，工業(yè)上一般采用硫酸分解法和二氧化碳分解法。硫酸分解法得到和產(chǎn)品不易磺化，反應(yīng)不激烈，分

5、解完全，煙霧逸出較少，操作環(huán)境較好。但設(shè)備與管道腐蝕嚴(yán)重，且硫酸鈉廢水處理困難。二氧化碳分解法無(wú)廢液排放，堿液可循環(huán)使用，只是工藝路線較長(zhǎng)，相對(duì)于硫酸法較煩瑣。由于二氧化碳可由焦?fàn)t煙道氣或石灰窯中獲得，也可從高爐煤氣燃燒的廢氣中獲得。為充分合理利用資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，本項(xiàng)目推薦采用二氧化碳分解法，分解率高（可到95%左右），產(chǎn)生的碳酸鈉溶液可用于焦油蒸餾裝置。來(lái)自上步工序的凈酚鈉鹽進(jìn)入氣泡分解塔中與二氧化碳?xì)怏w并流接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成粗酚和碳酸鈉。三、粗酚精制工藝流程簡(jiǎn)介為了脫除粗酚中的水分、油分、樹(shù)脂狀物質(zhì)和硫酸鈉等雜質(zhì)，并提取苯酚、甲酚及工業(yè)二甲酚等產(chǎn)品，粗酚必須進(jìn)行精制。粗酚精制是利

6、用酚類化合物沸點(diǎn)差異采用精餾法進(jìn)行加工的分離過(guò)程。原料粗酚來(lái)源于焦油餾分脫酚所得的粗酚和廢水脫酚所得的粗酚。由于酚類沸點(diǎn)較高，為防止高溫下發(fā)生聚合反應(yīng)，精餾宜在減壓下進(jìn)行。粗酚精制工藝流程有減壓間歇精餾和減壓連續(xù)精餾操作。（一）減壓間歇精餾 減壓間歇精餾用于加工量較小的場(chǎng)合，其工藝有脫水、脫渣和精餾三部分組成。1.脫水和脫渣 為了縮短精餾時(shí)間和避免樹(shù)脂狀物質(zhì)熱聚合，先進(jìn)行粗酚脫水和脫渣。粗酚脫水、脫渣工藝流程如圖所示。1-脫水釜；2脫水填料柱；3冷凝冷卻器；4油水分離器；5酚水槽；6酚水泵；7餾分接受槽；8全餾分貯槽；9真空捕集器；10真空罐；11真空泵；12真空排氣罐；13酚渣泵粗酚在脫水釜

7、1內(nèi)常壓下用蒸汽間接加熱脫水46h, 脫出的酚水和少量輕餾分經(jīng)冷凝冷卻和油水分離后，輕餾分送回粗酚中，含酚3%4%的酚水用于配制脫酚用的堿液。當(dāng)脫水填料柱溫度達(dá)到140150時(shí)，脫水結(jié)束。若不脫渣即停止加熱，釜內(nèi)粗酚作為精餾原料。若要脫渣，則在脫水后啟動(dòng)真空系統(tǒng)，當(dāng)釜頂真空度達(dá)70kPa和釜頂上升管溫度達(dá)到165170時(shí)，脫渣結(jié)束。餾出的全餾分作為精餾原料。2. 減壓間歇精餾 脫水粗酚或全餾分的減壓間歇精餾工藝流程如圖所示：1油渣泵；2脫水粗酚槽；3蒸餾釜；4精餾塔；5冷凝冷卻器；6回餾分配器；7酚水接受槽；8油水分離器；9餾分或產(chǎn)品接受槽；10真空捕集器；11真空罐；12真空泵；13真空排氣

8、罐脫水粗酚或全餾分靠真空吸入蒸餾釜3，當(dāng)蒸餾釜真空度達(dá)53.2KPa進(jìn)行裝料，釜內(nèi)真空度達(dá)73.1579.8KPa并穩(wěn)定時(shí)，開(kāi)始加熱蒸餾釜內(nèi)原料,進(jìn)行精餾，蒸餾釜采用中壓蒸汽（壓力為2.43.5MPa）或?qū)嵊偷雀邷責(zé)彷d體間接加熱，先蒸出殘余的水分，然后按所選擇的操作制度切取不同的餾分，餾分蒸氣經(jīng)過(guò)精餾塔4精餾，餾出物經(jīng)冷凝冷卻器冷卻后進(jìn)入回流分配器。按表10-5和表10-6規(guī)定的要求調(diào)節(jié)回流比。餾出物一部分流回精餾塔，其余流入相應(yīng)的產(chǎn)品接受槽。由真空泵抽吸來(lái)保證蒸餾系統(tǒng)所需的負(fù)壓，抽出的氣體通過(guò)真空捕集器內(nèi)的堿液層，吸收脫除氣體中的酚，然后經(jīng)真空罐排往大氣。（二）減壓連續(xù)精餾減壓連續(xù)精餾工藝

9、流程如圖所示：1一粗酚泵；2一預(yù)熱器；3一脫水塔；4一初餾塔進(jìn)料泵；5、9、17、22、27一重沸器；6、11、19、24、30一凝縮器；7、12一回流槽；8一初餾塔；10一初餾塔底泵；13、20、25、31液封罐；14、29一冷凝器；15一苯酚餾分塔進(jìn)料泵；16一苯酚餾分塔；18一鄰位甲酚塔進(jìn)料泵；21一鄰位甲酚塔；23一間位甲酚塔進(jìn)料泵：26一間位甲酚塔：28一殘油泵粗酚在預(yù)熱器2中預(yù)熱至55進(jìn)入脫水塔。脫水塔頂壓力為29.3kPa，溫度為68。塔低由重沸器5供熱。溫度為141 。脫水塔頂逸出的水汽經(jīng)凝縮器6冷凝成酚水流入回流槽，部分作為塔頂回流，其余部分經(jīng)隔板滿流入液封罐排出。脫水粗酚用

10、泵4從塔底送入初餾塔8，在初餾塔中分餾為甲酚以前的輕餾分與二甲酚以后的重餾分。初餾塔頂壓力為10.6kPa,溫度為124 ，塔底壓力為23.3kPa，溫度為178 。由初餾塔頂排出的輕餾分蒸汽經(jīng)凝縮器11冷凝后進(jìn)入回流槽，部分回流入初餾塔頂，其余經(jīng)液封罐送入苯酚餾分塔16。在苯酚餾出塔中將輕餾分分餾為苯酚餾分和甲酚餾分。苯酚餾分塔頂壓力為10.6kPa, 溫度為115，塔底壓力為43.9kPa,溫度為170。由苯酚餾分塔頂逸出的苯酚餾分蒸汽經(jīng)凝縮器19冷凝后進(jìn)入回流槽，部分以內(nèi)回餾方式作塔頂回流，其余經(jīng)液封罐20流入接受槽。甲酚餾分一部分經(jīng)重沸器循環(huán)供熱，另一部分由塔底送入鄰位甲酚塔21。鄰位甲酚塔頂壓力為10.6kPa,溫度為122，塔底壓力為33kPa,溫度為167。鄰位甲酚塔頂采出鄰位甲酚產(chǎn)品，塔底殘油送入間位甲酚塔26。