一种煤焦油生产用蒽油分离方法与流程

本发明涉及煤焦油分离领域，尤其涉及一种煤焦油生产用蒽油分离方法。

背景技术：

1、煤焦油分离是煤化工领域一个重要的研究方向，它涉及将煤焦油中的不同组分进行有效分离，以便于进一步加工利用，常见的分离方式主要包括分馏、溶剂萃取、结晶分离、加氢处理等，尤其是分馏，在煤焦油分离中应用非常广泛，它是根据煤焦油中不同组分的沸点差异来实现分离的技术，分馏不仅在煤焦油的初步分离中发挥着关键作用，而且在后续的精细分离和纯化过程中也不可或缺。

2、例如，中国专利公开号：cn110396427a，一种全馏分煤焦油的加工工艺。该加工工艺先对全馏分煤焦油进行分馏，得到各级煤焦油；接着对重质煤焦油进行加氢和分离，得到轻质产品和重质产品，轻质产品再分离，收集气体和液体；对轻质煤焦油和气体进行加氢，收集加氢产物；对重质产品进行分馏，收集蜡油；对中质煤焦油、液体、加氢产物和蜡油进行加氢，收集加氢产物；最后对加氢产物进行分馏。

3、但是，现有技术中还存在以下问题：

4、在煤焦油分馏过程中由低沸点组分首先蒸发，容易产生气泡，并且，煤焦油的粘度随着温度的升高而降低，这使得气泡更容易通过液体层上升到表面，过多的气泡可能会导致携带轻组分进入重组分中，或将重组分带入轻组分中，导致分离不彻底，会破坏液体在分馏器内的流动模式，进而影响分馏效率和分馏效果。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种煤焦油生产用蒽油分离方法，用以克服现有技术中，煤焦油分馏过程中，过多的气泡可能会导致携带轻组分进入重组分中，或将重组分带入轻组分中，导致分离不彻底，会破坏液体在分馏器内的流动模式，进而影响分馏效率和分馏效果的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种煤焦油生产用蒽油分离方法，其包括：

3、步骤s1，对待处理煤焦油进行脱渣操作，所述脱渣操作包括沉淀以及过滤，以去除所述待处理煤焦油中的杂质；

4、步骤s2，测定脱渣后煤焦油的含水量，将所述煤焦油通过设置有压力传感器的管路输送至分馏器中，并且，在所述分馏器中设置图像采集单元，以采集分馏过程中煤焦油的表面图像；

5、步骤s3，基于煤焦油的流动压力以及所述含水量计算流动稳定表征系数，以划分煤焦油的流动稳定类别；

6、步骤s4，基于所述煤焦油的流动稳定类别选定分馏过程的分馏方式，所述分馏方式包括，

7、基于所述流动稳定表征系数确定分馏器的加热速率，在加热分馏过程中，基于当前温度与所述煤焦油中任意组分的沸点判定是否进入特征时刻，根据特征时刻时，所述表面图像中的气泡分布面积判定是否调整所述分馏器的加热速率以及所述分馏器的内部压力，以将所述加热速率以及内部压力调整至对应值；

8、或，基于所述流动稳定表征系数确定分馏器的加热速率，维持所述加热速率对煤焦油进行加热分馏；

9、步骤s5，收集加热分馏过程中冷凝产生的馏分。

10、进一步地，所述步骤s3中，基于所述煤焦油的流动内部压力以及含水量按照公式(1)计算流动稳定表征系数，

11、

12、公式(1)中，t表示流动稳定表征系数，p表示流动压力，p0表示预设的流动压力标准阈值，α表示流动压力权重系数，w表示含水量，w0表示预设的含水量标准阈值，β表示含水量权重系数。

13、进一步地，所述步骤s3中，划分煤焦油的流动稳定类别的过程包括，

14、将流动稳定表征系数与预设的流动稳定表征对比阈值进行对比，包括，

15、若流动稳定表征系数大于或等于预设的流动稳定表征对比阈值，则判定所述分馏方式为弱稳定类别，

16、若流动稳定表征系数小于预设的流动稳定表征对比阈值，则判定所述分馏方式为强稳定类别。

17、进一步地，所述步骤s4中，基于煤焦油的流动稳定类别选定分馏过程的分馏方式，包括，

18、若所述煤焦油的流动稳定类别为弱稳定类别，则基于所述流动稳定表征系数确定分馏器的加热速率，在加热分馏过程中，基于当前温度与所述煤焦油中任意组分的沸点判定是否进入特征时刻，根据特征时刻时，所述表面图像中的气泡分布面积判定是否调整所述分馏器的加热速率以及所述分馏器的内部压力，以将所述加热速率以及内部压力调整至对应值；

19、进一步地，所述步骤s4中，基于所述流动稳定表征系数确定分馏器的加热速率，其中，

20、所确定的加热速率与所述流动稳定表征系数呈负相关。

21、进一步地，所述步骤s4中，基于当前温度与所述煤焦油中任意组分的沸点判定是否进入特征时刻，

22、若当前温度与所述煤焦油任意组分沸点的差值处于预定临界区间内，则判定进入特征时刻。

23、进一步地，所述步骤s4中，判定是否调整所述分馏器的加热速率以及所述分馏器的内部压力包括，

24、若所述气泡分布面积大于预设的标准气泡分布面积，则判定需调整所述分馏器的加热速率以及所述分馏器的内部压力。

25、进一步地，所述步骤s4中，根据特征时刻时所述表面图像中的气泡分布面积调整所述分馏器的加热速率包括，

26、减小所述分馏器的加热速率，加热速率的减小量与所述气泡分布面积呈正相关。

27、进一步地，所述步骤s4中，根据特征时刻时所述表面图像中的气泡分布面积调整所述分馏器的内部压力包括，

28、降低所述内部压力，内部压力的降低值与所述气泡分布面积呈正相关。

29、进一步地，所述待处理煤焦油中包括，沥青、蒽油、洗油、萘油、酚油、轻油。

30、与现有技术相比，本发明通过对待处理煤焦油进行脱渣操作，检测表征煤焦油相关性质的参数，基于煤焦油的流动压力以及含水量计算流动稳定表征系数，以划分煤焦油的流动稳定类别，基于煤焦油的流动稳定类别选定分馏过程的分馏方式，其中，根据流动稳定表征系数适应性的确定分馏器的加热速率，并且，在加热分馏过程中，考虑接近煤焦油中任意组分的沸点的时刻，适应性依据气泡分布面积调整加热速率以及分馏器的内部压力，进而，适应性的减少分馏过程中的气泡，保证分馏过程煤焦油的相对稳定性，减少各组分的相对污染，提高煤焦油的分馏效率和分馏效果。

31、尤其，本发明通过煤焦油的流动压力以及所述含水量计算流动稳定表征系数，待处理的煤焦油中组分以及组分的含量可能会存在差异，因此，不同批次的待处理煤焦油的粘稠度以及含水量可能不同，在实际情况中，煤焦油的粘稠度较低通常具有较低的气液界面张力，并且流动性较强，这使得气泡更容易在液体中形成和增长，并且含水量的增加会加剧上述现象，进而使得待处理煤焦油在分馏加热的过程中产生较多的气泡，容易导致携带轻组分进入重组分中，或将重组分带入轻组分中，导致分离不彻底，会破坏液体在分馏器内的流动模式，因此，本发明通过计算流动稳定表征系数表征煤焦油的流动稳定性以及产生气泡的倾向，为后续适应性的选定分馏方式提供数据支持，进而通过对应分馏方式，适应性的减少分馏过程中的气泡，保证分馏过程煤焦油的相对稳定性，减少各组分的相对污染，提高煤焦油的分馏效率和分馏效果。

32、尤其，本发明适应性根据流动稳定表征系数确定分馏器的加热速率，流动稳定表征系数表征了流动稳定性以及产生气泡的倾向，在实际情况中，加热速率会影响到煤焦油分馏过程中气泡的生成，减缓加热速率在分馏过程使得组分更温和的蒸发，减少局部过热的情况，并且，缓慢加热允许液体逐渐达到新的蒸汽压力平衡，减少由于快速加热导致的蒸汽压急剧增加和气泡形成，因此，本发明适应性调整加热速率，适应性的减少分馏过程中的气泡，保证分馏过程煤焦油的相对稳定性，减少各组分的相对污染，提高煤焦油的分馏效率和分馏效果。

33、尤其，本发明考虑特征时刻，并且在特征时刻对加热速率进行调整，在实际情况中，当前温度接近组分的沸点时，容易发生剧烈沸腾，产生大量气泡，因此，在特征时刻时，依据气泡分布面积适应性的减少加热速率，降低内部压力，提供一定的缓冲区间，在靠近沸点时，缓速升温，进而适应性的减少分馏过程中的气泡，保证分馏过程煤焦油的相对稳定性，减少各组分的相对污染，提高煤焦油的分馏效率和分馏效果。