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1、1提高焦化苯酚特级品率的初探摘要： 对焦化苯酚结晶点的影响因素进行了分析，结合生产中出现的苯酚结晶点低的问题，提出了加强原料控制、优化连续蒸馏控制，加强间歇蒸馏控制等措施，提高了焦化苯酚结晶点和特级品率。关键词：焦化苯酚 结晶点 质量1 引言焦化苯酚是从煤焦油中提取的重要有机化工原料，在工业上的用途很广，主要用于制造酚醛树脂、双酚A和己内酰胺。此外，还广泛应用于医药、农药、合成树脂、油漆、染料、香料等行业。在焦化苯酚的质量标准（GB6705-89 ）中，苯酚一级品要求结晶点不小于40.0，外观要求为白色或略有颜色。在 化工的企业标准中，苯酚特级品要求结晶点不小于40.5，外观要求为白色至淡红色
2、。国外先进企业的焦化苯酚的结晶点均达到了40.5以上，产品纯度达到了99.8%99.9%，杂质基本为零，产品外观为白色。而国内焦化苯酚受原料、生产工艺、设备状况等因素影响，产品纯度和结晶点与国外先进企业相比存在一定的差距。2 工艺概述化工 分公司采用碱洗脱除酚油、萘油、洗油馏分中的酚，得到的酚钠盐经过CO 2分解和硫酸分解，生成含酚量为7585%、中性油0.2%的粗酚。粗酚蒸馏采用连续蒸馏和间歇蒸馏相结合的减压蒸馏工艺，由5座连续精馏塔和6座间歇蒸馏塔组成。粗酚经过脱水塔脱除水分后，连续送入初馏塔（BR塔） ，分离出甲酚以前的轻馏分（PHO ）和二甲酚以后的重馏分（BTR ） ，塔底重馏分送间
3、歇蒸馏提取二甲酚。初馏塔顶轻馏分送入苯酚馏分塔（P塔） ，分离出苯酚馏分（PHA）和甲酚馏分（PBR） ，塔顶苯酚馏分送间歇蒸馏提取焦化苯酚（PHS） ，塔底甲酚馏分连续送入邻甲酚塔（OC塔） 。邻甲酚塔顶得到邻位甲酚产品，塔底残油连续送入间甲酚塔（MC塔） ，塔顶分离出间位甲酚产品，塔底残油送间歇蒸馏提取二甲酚。3 焦化苯酚结晶点的影响因素1、苯酚含量影响焦化苯酚结晶点和苯酚含量存在一定的正比关系，即苯酚含量越高，结晶点就越高。结晶点为40.0的焦化苯酚中苯酚含量一般为99.0% 左右，结晶点为40.5的焦化苯酚中苯酚含量一2般在99.5%以上。苯酚中的杂质主要为邻甲酚，其结晶点为30.5左
4、右，此外还含有微量的不明物质。 化工采用色质联动对焦化苯酚产品中的微量杂质进行了定性分析，证实了甲基苯硫酚的三种同分异构体，分别为邻甲基苯硫酚、间甲基苯硫酚和对甲基苯硫酚。2、粗酚质量影响在焦油蒸馏过程中，根据沸点不同，将焦油切割成轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青。酚类化合物主要存在于酚油、萘油、洗油馏分中。由于各馏分的提取温度不同，其中含有的酚类化合物的组成也各不相同。酚油馏分中以苯酚、甲酚为主，萘油馏分以甲酚、二甲酚为主，洗油馏分中高沸点酚占一半以上。各馏分中酚类化合物的组成含量见表 1。表 1，馏分中各酚类化合物的占总酚的含量组成，% 苯酚 邻甲酚 间对甲酚 二甲酚 未知物 乙基酚 三
5、甲酚 萘酚 其它酚油 61.8 14.5 23.0 0.69萘油 5.48 5.46 44.20 42.94 1.84洗油 5.42 3.34 14.70 12.89 3.60 0.861 0.694 32.41 24.32在馏分脱酚过程中，由于各馏分脱酚的生产安排不同（如某时段酚油脱酚系统安排停工） ，将影响到粗酚中酚类化合物的组成波动，从而影响到酚精制工序的正常生产控制。3、PHA 质量影响在粗酚连续蒸馏过程中，苯酚馏分塔（P 塔）顶得到的苯酚馏分（PHA）是苯酚间歇蒸馏的原料。因此，苯酚馏分（PHA ）质量的好坏，将直接影响到焦化苯酚产品间歇蒸馏控制。若PHA 中苯酚含量低，为提高间歇蒸
6、馏苯酚含量，势必要增加间歇蒸馏塔的回流比，减小苯酚采出量。若操作制度不变，则间歇蒸馏得到的苯酚产品的纯度将会受到影响。2010 年 9 月，受 P塔压力波动影响，PHA 质量有较大程度波动，间歇蒸馏得到的苯酚产品的结晶点也大幅下降，见表 2。表 2，PHA 质量和间歇蒸馏苯酚产品质量时间段 PHA苯酚含量，% 4#间歇塔苯酚含量，% 5#间歇塔苯酚含量，% 苯酚产品结晶点，苯酚产品苯酚含量，%9 月 1 日夜班5 日早班 93.698.9 99.499.9 99.599.8 40.4640.52 99.5099.609 月 9 日夜班14 日中班 86.191.9 98.399.5 99.09
7、9.5 40.3240.44 99.199.484、间歇蒸馏操作制度影响苯酚间歇蒸馏是将苯酚含量为 94%左右的苯酚馏分（PHA ）进一步蒸馏提纯，得到苯酚含量大于 99.0%的苯酚产品。 化工苯酚间歇蒸馏采用内回流操作，苯酚产品中苯酚含量的高低与塔顶压力、塔顶温度、釜内温度、采出流量等操作制度密切相关。5、水分影响3苯酚结晶点检测的是无水试样的结晶点，即检测过程中需加入一定量的分子筛对含水试样进行脱水。该检测方法对含水量为 2.0%以下的苯酚具有代表性，若苯酚试样中水分含量高，检测出的结晶点就会偏低。4 提高结晶点的措施1、加强粗酚原料控制要保证酚蒸馏原料粗酚的质量，就要求馏分脱酚和酚盐分解
8、工序正常运行。常见的措施主要有：控制馏分脱酚洗涤塔的界面；控制脱酚和分解工序的处理量；控制脱酚和分解工序的中性油含量；控制分解率和分解工序分离器的界面等。在馏分脱酚工序，各馏分脱酚的生产安排不同，对粗酚的质量也有影响。通过对生产装置的跟踪发现，若某时段酚油脱酚系统停工时间较长，而萘油、洗油馏分脱酚正常运行，得到的粗酚的组成也有一定程度的波动。2、提高 PHA 质量PHA 是苯酚馏分塔（P 塔）塔顶得到的轻馏分，一般要求 PHA 中苯酚含量为 94%以上。苯酚馏分塔采用内回流操作，提高 PHA 质量常采取的措施有：控制 BR 塔顶温度为 122126；稳定 P 塔进料量 1.0m3/h 左右；控
9、制 P 塔顶温度为 114118，塔底温度为 170175，采出量为 0.40.5m3/h；控制两塔塔顶压力稳定；加强导热油炉操作控制，稳定各塔加热用导热油温度等。3、加强间歇蒸馏控制苯酚间歇蒸馏过程中，在原料组成、设备能力不变的情况下，要提高塔顶苯酚质量，就必须提高精馏塔回流比。由于苯酚间歇蒸馏采用内回流操作，无法直接得到实际操作的回流比，给操作调整带来了一定的难度。通过摸索，适当提高间歇蒸馏釜釜内温度，有利于提高釜底气化量，在采出一定的情况下，回流比将会增大，分离效果将会提高。跟踪了一段时间内苯酚间歇蒸馏塔的釜内温度与塔顶苯酚质量的关系，见表 3。表 3，苯酚间歇蒸馏釜内温度与塔顶苯酚质量
10、时间段 釜内温度， 塔顶压力，kPa 采出量，m3/h苯酚含量，%2 月 28 日3 月 4 日 118.03120.6410.92 0.150.18 99.499.73 月 10 日3 月 14 日 117.96120.9810.75 0.130.18 99.399.53#间歇塔4 月 16 日4 月 20 日 119.23122.2310.3411.75 0.150.17 99.799.93 月 14 日3 月 18 日 117.72120.7610.00 0.140.18 99.499.64#间歇塔4 月 5 日4 月 9 日 117.31123.3310.07 0.130.18 99.
11、599.744 月 15 日4 月 19 日 119.24121.2510.35 0.160.20 99.799.8将第三个时间段与前两时间段进行比较可以发现，3#、4#间歇蒸馏塔的塔顶压力和采出流量均无较大变化，而釜内温度有所上升，塔顶苯酚产品的纯度得到了较大程度的提升，达到了99.7%以上。因此，3#、4#间歇蒸馏塔的釜内温度适宜操作范围为 119-122。4 效果采取以上措施后，焦化苯酚的结晶点和特级品率得到较大程度的提高。表 4 列出了实施前后的焦化苯酚产品质量。表 4，焦化苯酚产品质量对比结晶点， 苯酚含量，% 月特级品率，%范围 平均 范围 平均 范围 平均2010 年 14 月 40.2540.52 40.38 98.9999.66 99.37 067% 15.4%2010 年 512 月 40.2640.75 40.52 99.0299.91 99.57 0100% 74.6%5 结论焦化苯酚纯度越高，杂质含量越低，结晶点就越高。提高焦化苯酚产品结晶点可以通过加强粗酚原料控制，优化连续蒸馏控制，提高苯酚馏分（PHA）的质量和加强间歇蒸馏控制，适当提高间歇蒸馏釜内温度，加大间歇蒸馏塔回流比来实现。
