[0001] 本发明涉及改质沥青生产技术领域，具体涉及一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统。

[0002] 目前，国内外各种焦油加工蒸馏工艺，通常包括连续蒸馏工艺和沥青改质工艺，要生产改质沥青一般是先由焦油蒸馏生产中温沥青，然后中温沥青再进入改质沥青生产工艺改质沥青。煤焦油连续蒸馏一般采用常压蒸馏、常减压蒸馏工艺。常压煤焦油蒸馏流程为：原料煤焦油用一段煤焦油泵从煤焦油储槽抽出，送入管式炉对流段加热后进入一段蒸发器。在此蒸发出大部分轻油和水，经过一段轻油冷凝冷却器和油水分离器分离出的一段轻油自流入轻油槽。一段蒸发器底部的无水煤焦油经二段煤焦油泵送入管式炉辐射段加热进入二段蒸发器，其底部排出中温沥青，顶部的油气进入蒽塔。蒽塔底部排出的二蒽油馏分和侧线切取的一蒽油馏分分别冷却后进入各自储槽。塔顶打洗油回流，逸出的馏分蒸汽进入馏分塔。馏分塔顶部逸出的轻油馏分经冷凝冷却器、油水分离器，分离的水流入酚水槽，轻油进入轻油槽，部分轻油作馏分塔顶回流。馏分塔底切取的洗油馏分，侧线依次切取的酚油、萘油馏分由相应的冷却器冷却后分别进入相应的储槽。蒸馏用的直接蒸汽经管式炉过热后分别送入二段蒸发器、蒽塔及馏分塔底部。常-减压煤焦油蒸馏流程为：原料煤焦油经管式炉加热后进入脱水塔。塔顶逸出的轻油与水蒸气经冷凝冷却、油水分离后，轻油作脱水塔回流。脱水塔底部的无水煤焦油送入管式炉加热到250℃左右，部分返回脱水塔底循环供热，部分送入常压塔。酚油蒸汽从常压馏分塔逸出，进入蒸汽发生器，利用其热量产生
0.3MPa的蒸汽供本装置加热用。冷凝的酚油馏分部分送回塔顶做回流，从塔侧线切取萘馏分。塔底重质煤焦油送入常压馏分塔管式炉加热到360℃左右，部分返回常压馏分塔底循环供热，其余送入减压馏分塔。减压塔顶逸出的甲基萘油馏分蒸气先在换热器中与煤焦油换热再经冷凝冷却器冷却后，经气液分离器分离得到甲基萘油馏分，部分作为回流送入减压馏分塔顶部，其余作为甲基萘油产品。从塔侧线分别切取洗油馏分、一蒽油馏分和二蒽油馏分。各馏分流入相应的接受槽，分别经冷却后送出，底部沥青经沥青换热器与煤焦油换热后送出。气液分离器顶部与真空泵连接，以造成减压蒸馏系统的负压。沥青改质的流程为：中温沥青进入两台串联的改质沥青反应釜，在反应釜内加热到400℃左右，从反应釜顶部排出的油气在冷凝冷却器中冷凝分成两部分，一部分是不凝气，一部分是闪蒸油，不凝气用洗油洗涤后作为原料使用，闪蒸油送入闪蒸油储槽。由反应釜得到的改质沥青进入改质沥青槽。
现有的工艺不但工艺较为繁琐，并且需要的装置较多，热量利用率较低，导致改质沥青的生产成本较高。

[0003] 本发明的目的是为解决上述技术中多台管式炉分散加热工艺复杂、供热效率低问题的不足，提供一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统，该工艺系统的煤焦油加工用环形网状供热系统，与传统工艺相比精减了多台管式炉供热，热量利用率高。

[0004] 本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统。

[0005] 原料焦油经换热器Ⅰ与焦油蒸馏塔顶部抽出的三混气相热交换后进入脱水塔，脱水塔底部的无水焦油经换热器Ⅱ与沥青改质塔底部抽出的改质沥青热交换后分为两路，其中一路无水焦油回流至脱水塔，另一路无水焦油经换热器Ⅲ与焦油蒸馏塔底部抽出的循环供热网沥青换热获得热量后进入焦油蒸馏塔，出管式加热炉的循环沥青主体以管式炉为供热中心，以焦油蒸馏塔为中转中心，大部分循环使用，一小部分沥青进入沥青改质塔，沥青改质塔的底部改质沥青出口经换热器Ⅱ换热后进入改质沥青产品储槽。

[0006] 作为本发明一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统的进一步优化：所述换热器Ⅱ的无水焦油出口分为两路，其中一路无水焦油回流至脱水塔，另一路无水焦油经换热器Ⅲ加热至300℃后进入焦油蒸馏塔。

[0007] 作为本发明一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统的进一步优化：所述管式加热炉的出口沥青温度为400℃。

[0008] 有益效果1、本发明的工艺系统中煤焦油加工采用环形网状供热系统，精减传统多台管式炉供热，用一个管式炉作为热源中心，对环形循环系统供热，保障焦油脱水、焦油蒸馏、沥青改质即整个焦油加工工艺过程的热量供应，提高了能源的使用效率，新工艺流程路线简捷，从生产系统工艺单元得到优化；
2、本发明的工艺系统中焦油蒸馏塔具有传热传质系统，能实现按照工艺要求在蒸馏塔中传热和传质性能的同时进行；改质沥青塔也具有自循环传质系统，保证改质沥青的质量要求；
3、本发明的工艺系统中循环沥青与各用热单元用热介质进行换热，保证沥青按照工艺要求的流动性，为沥青改质做准备。
附图说明

[0009] 图1为本发明一体化工艺系统的流程示意图；附图标记：1、脱水塔，2、焦油蒸馏塔，3、沥青改质塔，4、管式加热炉，5、换热器Ⅰ，6、换热器Ⅱ，7、换热器Ⅲ。

[0010] 如图所示：一种煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统，包括脱水塔1、焦油蒸馏塔2、沥青改质塔3、管式加热炉4和三个换热器，原料焦油经换热器Ⅰ5与焦油蒸馏塔2顶部抽出的三混气相热交换后进入脱水塔1，脱水塔1底部的无水焦油经换热器Ⅱ6与沥青改质塔3底部抽出的改质沥青热交换后分为两路，其中一路无水焦油回流至脱水塔1，另一路无水焦油经换热器Ⅲ7与焦油蒸馏塔2底部抽出的沥青换热后（300℃）进入焦油蒸馏塔2，换热器Ⅲ7的沥青出口连接至管式加热炉4，管式加热炉4的沥青出口（400℃）分为两路，其中一路沥青回流至焦油蒸馏塔2，另一路沥青进入沥青改质塔3，沥青改质塔3的底部改质沥青出口经换热器Ⅱ6换热后进入改质沥青产品储槽。

[0011] 本发明的煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统，首先按照工艺热负荷建立集中的环形供热网，由管式加热炉按照热量需要向供热网中供应热量。煤焦油蒸馏工艺热量需求，改质沥青工艺热量需求，煤焦油脱水工艺热量需求，分别从集中的环形供热网中获得，从而形成一种新的以热量集散利用为特征的，煤焦油蒸馏沥青改质一体化工艺流程。原料煤焦油与蒸馏塔顶部来三混气相换热后，进入脱水塔。塔底无水焦油进无水焦油循环泵，与环形供热网来的改质沥青，在改质沥青/循环焦油换热器换热。从供热网中得到大量热量的无水循环煤焦油返回脱水塔提供脱水需要的热量，小部分再（进原料量）送到环形供热网与循环沥青在循环沥青/无水焦油换热器加热到300℃后，送入焦油蒸馏塔。塔底沥青进入沥青循环泵向环形供热网输送，先将循环沥青送入循环沥青/无水焦油换热器使无水煤焦油获得热量，随后送入焦油管式炉加热到400℃，大部分循环沥青进入馏分塔为蒸馏提供热量，小部分（沥青产出量）沥青从环形供热网中获得足够热量分出，送入改质沥青塔，沥青达到改质沥青质量要求后，从改质沥青塔底进入改质沥青泵，经换热进入改质沥青产品槽。

[0012] 本发明的煤焦油蒸馏及沥青改质一体化工艺系统具有以下优点：1、按照热熔理念，根据系统馏分分离、沥青改质需要的热量、温度建立以单台管式炉为供热中心，循环沥青为供热介质，循环环形沥青系统为供热网，脱水塔、焦油蒸馏塔、沥青改质塔为用热单元的供热系统，包括脱水塔、焦油蒸馏塔、沥青改质塔、管式加热炉和相应的换热器辅助节能措施；
2、配套发明工艺，在焦油蒸馏塔进行了传热、传质的专有设计，在沥青改质塔中进行了传质、内部循环的专有设计；
3、优化用能效率，辅助于对焦油蒸馏塔、脱水塔顶部的热量利用，与脱水前焦油换热，改质沥青塔上部馏出进入焦油蒸馏塔。

[0013] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。