本技術(shù)涉及煤化工，具體而言，涉及一種中低溫煤焦油中輕烴油、中烴油和粗酚的快速富集設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、中低溫煤焦油是煤制半焦生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，主要由脂肪烴、芳烴、酚類和瀝青質(zhì)組成，同時(shí)含有少量的含氮/硫物種和c＝o族化合物，如醛、酮、羧酸、酯等。豐富的有價(jià)值族組分使得中低溫煤焦油作為獲取各類精細(xì)化學(xué)品的重要化工原料具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。然而，一些不期望的特性，如高水分和灰分占比、高黏稠性、組成高度復(fù)雜性等增加了從中提取增值下游產(chǎn)品的難度和成本。常用的依照沸點(diǎn)進(jìn)行拆分的傳統(tǒng)精餾方式的局限性在于各餾分的組成仍高度復(fù)雜，族組分的交織或夾帶導(dǎo)致無法有針對(duì)性地選擇科學(xué)合理的提質(zhì)方案，目前多采用無選擇性的催化加氫精制等將其轉(zhuǎn)化為精制油后進(jìn)行組成拆分和售賣，銷量受燃料油市場波動(dòng)影響較大，且經(jīng)濟(jì)效益有待提升。因此，有必要開發(fā)一種合理的快速富集工藝技術(shù)，按照組成分布特性進(jìn)行族組分的有效拆分，而后根據(jù)各富集油的組成差異選擇合適的提質(zhì)加工方案，以期顯著提升中低溫煤焦油的增值利用水平，改善經(jīng)濟(jì)效益。

2、目前的技術(shù)中，中低溫煤焦油主要通過以下幾種方式進(jìn)行分離處理：

3、方式一是依照沸點(diǎn)差異進(jìn)行餾分拆分的精餾工藝技術(shù)，獲取的是不同溫度區(qū)間下的各類焦油餾分，其本征屬性依賴各餾分的沸點(diǎn)差異。因此，通過該工藝技術(shù)獲取的衍生油品的組成仍主要包含上述各類族組分。由于各族組分間存在沸點(diǎn)重疊區(qū)，因此組成的復(fù)雜程度與實(shí)施精餾過程中各物種間的夾帶有關(guān)。換句話說，這些焦油餾分的二次提質(zhì)加工難度仍較大。此外，中低溫煤焦油的沸程較寬，進(jìn)行全組分拆分的溫度范圍為室溫至500℃。較高的能耗以及高溫操作過程中易產(chǎn)生結(jié)焦等不良現(xiàn)象，使得該策略有待優(yōu)化，當(dāng)前模式具有一定弊端，不利于中低溫煤焦油的精細(xì)化利用。

4、方式二是依照不同化合物的溶解度差異進(jìn)行組成拆分的萃取工藝技術(shù)，獲取的是不同族組分分布的各類萃取油，其本征屬性依賴所使用溶劑的萃取特性。該工藝技術(shù)常使用低沸點(diǎn)、易回收的有機(jī)溶劑，如石油醚、正庚烷、甲醇、乙醇、二硫化碳、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、二氯甲烷等。對(duì)獲取的萃取油實(shí)施常壓/中壓/高壓柱層析，結(jié)合流動(dòng)相調(diào)變實(shí)現(xiàn)各類族組分的富集和純化。一方面，該工藝通常使用單一溶劑萃取(單程或逐級(jí))，族組分間的強(qiáng)相互作用導(dǎo)致目標(biāo)組分的占比降低以及有價(jià)值化合物的損失，萃取選擇性有待提高；另一方面，冗長的處理流程致使處理效率較低且可獲取的產(chǎn)品形式單一，大規(guī)模生產(chǎn)難度大。

5、因此，開發(fā)一種既能高效分離中低溫煤焦油中輕烴油、中烴油和粗酚，又能充分利用這些族組分的工藝技術(shù)和相關(guān)設(shè)備顯得尤為迫切。這種新工藝技術(shù)不僅需要實(shí)現(xiàn)中低溫煤焦油中目標(biāo)組分的快速富集，為后續(xù)二次提質(zhì)提供組成簡單、易加工處理的萃取油，同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)的能耗高和難以大規(guī)模商業(yè)化等問題，以綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的方式豐富中低溫煤焦油衍生產(chǎn)品，提升其增值利用空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種中低溫煤焦油中輕烴油、中烴油和粗酚的快速富集設(shè)備，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)中低溫煤焦油中目標(biāo)組分的快速富集，為后續(xù)二次提質(zhì)提供組成簡單、易加工處理的萃取油，同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)的能耗高和難以大規(guī)模商業(yè)化等問題。

2、本實(shí)用新型提供一種中低溫煤焦油中輕烴油、中烴油和粗酚的快速富集設(shè)備，其包括：一號(hào)萃取釜(1)、一號(hào)精餾釜(2)、二號(hào)萃取釜(3)、三號(hào)萃取釜(4)、四號(hào)萃取釜(5)、二號(hào)精餾釜(6)、三號(hào)精餾釜(7)、四號(hào)精餾釜(8)、五號(hào)精餾釜(9)、一號(hào)儲(chǔ)罐(10)、二號(hào)儲(chǔ)罐(11)、三號(hào)儲(chǔ)罐(12)、四號(hào)儲(chǔ)罐(13)、五號(hào)儲(chǔ)罐(14)、緩沖罐(15)和臥式列管換熱器(39)，一號(hào)萃取釜(1)頂部與四號(hào)儲(chǔ)罐(13)、五號(hào)儲(chǔ)罐(14)通過管線分別相連，一號(hào)萃取釜(1)的底部通過管線與一號(hào)精餾釜(2)相連；一號(hào)精餾釜(2)的頂部與臥式列管換熱器(39)通過管線相連，一號(hào)精餾釜(2)的底部與二號(hào)萃取釜(3)通過管線相連；二號(hào)萃取釜(3)的頂部與二號(hào)儲(chǔ)罐(11)、三號(hào)儲(chǔ)罐(12)通過管線分別相連，二號(hào)萃取釜(3)的底部與三號(hào)萃取釜(4)、四號(hào)萃取釜(5)通過管線分別相連；三號(hào)萃取釜(4)的頂部與一號(hào)儲(chǔ)罐(10)通過管線相連，三號(hào)萃取釜(4)的底部與二號(hào)精餾釜(6)、三號(hào)精餾釜(7)通過管線相連；四號(hào)萃取釜(5)的頂部與五號(hào)儲(chǔ)罐(14)通過管線相連，四號(hào)萃取釜(5)的底部與四號(hào)精餾釜(8)、五號(hào)精餾釜(9)通過管線相連；二號(hào)精餾釜(6)、三號(hào)精餾釜(7)、四號(hào)精餾釜(8)、五號(hào)精餾釜(9)的頂部分別與臥式列管換熱器(39)相連，臥式列管換熱器(39)與緩沖罐(15)相連，緩沖罐(15)與一號(hào)儲(chǔ)罐(10)、二號(hào)儲(chǔ)罐(11)、三號(hào)儲(chǔ)罐(12)、四號(hào)儲(chǔ)罐(13)、五號(hào)儲(chǔ)罐(14)分別相連。

3、優(yōu)選地，一號(hào)萃取釜(1)設(shè)有磁力攪拌裝置(19)、粗過濾板(84)和細(xì)過濾板(85)，一號(hào)萃取釜(1)的上部設(shè)有加料槽(28)和壓力表(30)，一號(hào)萃取釜(1)的下部設(shè)有出料槽(29)。

4、優(yōu)選地，二號(hào)萃取釜(3)、三號(hào)萃取釜(4)和四號(hào)萃取釜(5)均設(shè)有磁力攪拌裝置和可觀察萃取液面的觀察窗。

5、優(yōu)選地，二號(hào)萃取釜(3)、三號(hào)萃取釜(4)和四號(hào)萃取釜(5)的上部均設(shè)置有壓力表。

6、優(yōu)選地，一號(hào)精餾釜(2)、二號(hào)精餾釜(6)、三號(hào)精餾釜(7)、四號(hào)精餾釜(8)和五號(hào)精餾釜(9)均設(shè)有配套的加熱裝置和磁力攪拌裝置。

7、優(yōu)選地，一號(hào)精餾釜(2)、二號(hào)精餾釜(6)、三號(hào)精餾釜(7)、四號(hào)精餾釜(8)和五號(hào)精餾釜(9)的上部均設(shè)有壓力表。

8、優(yōu)選地，臥式列管換熱器(39)的閥管線通過油泵(17)與緩沖罐(15)連接。

9、綜上所述，本實(shí)用新型提供一種中低溫煤焦油中輕烴油、中烴油和粗酚的快速富集工藝及設(shè)備，本實(shí)用新型的有益效果是：

10、由于采用了上述方案，以沸點(diǎn)低于100℃的丙酮、二硫化碳、石油醚、甲醇和乙腈作為萃取劑，有利于快速富集后溶劑的循環(huán)再利用。與傳統(tǒng)高沸點(diǎn)單一溶劑萃取相比，低沸點(diǎn)雙溶劑的組合更靈活多樣，且毒性更低，可適應(yīng)多種底物或多種復(fù)雜萃取場景；萃取操作在室溫下進(jìn)行，顯著降低了能耗，且無三廢產(chǎn)生，可有效避免環(huán)境污染；通過5種萃取劑搭配出4類雙溶劑體系并應(yīng)用于中低溫煤焦油的萃取，僅需三步即可獲取三類有價(jià)值的二級(jí)油品，即輕烴油(脂肪烴)、中烴油(芳烴)和粗酚(酚類)，萃取效率高。有效拆分出有價(jià)值族組分的同時(shí)豐富了二級(jí)油品的種類、改善了油品組成復(fù)雜程度，繼而降低了后續(xù)二次提質(zhì)的難度和成本。其中，輕烴油富含脂肪烴，可二次精餾為石腦油、汽/柴油、石蠟等下游產(chǎn)品；中烴油富含芳烴，可通過萃取/精餾/柱層析/重結(jié)晶得到相應(yīng)純品，也可通過催化加氫精制得到烷基環(huán)烷烴，繼而用于制備高密度液體燃料；粗酚富含各類酚單體，可通過萃取/精餾/柱層析/重結(jié)晶得到相應(yīng)純品，亦可通過選擇性加氫轉(zhuǎn)化得到烷基環(huán)烷醇，繼而應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)林和畜牧等領(lǐng)域?；以鼊t可用于吸附材料或燃燒發(fā)電等領(lǐng)域。該工藝具有綠色溫和、無三廢排放、生產(chǎn)周期短、便于連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品附加值高等特點(diǎn)，可根據(jù)油品組分分布特性靈活調(diào)整萃取劑的組合，定向獲取各類增值油品，是中低溫煤焦油高效利用的創(chuàng)新工藝路徑。

11、本實(shí)用新型獲得三類二級(jí)油品，包括輕烴油、中烴油和粗酚?？梢詮妮p烴油中獲取石腦油、汽/柴油、石蠟等下游產(chǎn)品；可從中烴油中獲取烷基苯、烷基萘、烷基蒽/菲等精細(xì)化學(xué)品，也可通過催化加氫精制得到烷基環(huán)烷烴，繼而用于制備高密度液體燃料；可從粗酚中獲取苯酚、烷基酚、烷氧基酚等精細(xì)化學(xué)品，也可通過選擇性加氫轉(zhuǎn)化得到烷基環(huán)烷醇。這些下游產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于能源、化工、醫(yī)藥、農(nóng)林和畜牧等領(lǐng)域。靈活多變的油品屬性和多元的下游轉(zhuǎn)化路徑表明該工藝技術(shù)具有中低溫煤焦油處理的良好效果和未來推廣潛質(zhì)。

12、本實(shí)用新型的工藝操作簡便、條件溫和，具有綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效、低能耗和生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。通過智能控制平臺(tái)，可以根據(jù)不同油品性質(zhì)差異，定向合理地分離不同組分，有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品多樣性。