本发明属于焦油的生产工艺，尤其涉及一种焦油蒸馏工艺。
背景技术：
焦油，又称煤焦油或者煤膏，是煤干馏过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，具有特殊的臭味，可燃并有腐蚀性，是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物。焦油中含有上万种物质，已查明的物质有500多种，能加工的产品有200余种。由于焦油加工是由粗分离、精加工、获得高附加值产品这一全过程组成，粗分离是后续加工必不可少的基础，而且粗分离效果会直接影响后续深加工产品的质量、收率和能耗；此外，因焦油中有少量水存在，形成水和焦油的乳化液，使得焦油在加热不均匀，水分可能因过热突然沸腾引起焦油喷出，此外水分可能引入腐蚀性杂质，引起设备和管道腐蚀，因此，在加工第一步就是去除焦油中的水分，然后再进行后续的加工过程。但现有的焦油脱水时间长，脱水效果差，以及后续的焦油蒸馏工艺操作复杂，成本高，操作过程中会产生大量废水，对环境造成污染。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种焦油蒸馏工艺，可有效解决现有技术中脱水时间差，脱水效果差以及后续的蒸馏工艺复杂，成本高，对环境造成污染的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种焦油蒸馏工艺，包括以下步骤：
(1)将原料焦油与脱水剂混合，加热，在电场强度为2000-3000v/cm条件下进行脱水处理，处理时间为60-75min，分层后除去上清液，得脱水后的焦油；
其中，脱水剂包括以下重量百分数的组分：1-1.5wt％酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、0.5-1wt％聚醚、1-2wt％甲醇、90-95wt％质量分数为30-35％的乙酸钠水溶液，余量为水；
(2)将脱水后的焦油置于1#蒸馏塔中，在常压条件下进行蒸馏，脱除轻油馏分，然后升温，在塔顶采出酚油馏分，侧线切取萘油馏分；
(3)1#蒸馏塔塔底所得混合油经管式加热炉加热后进入2#蒸馏塔，在减压条件下在塔顶采出重洗油馏分，侧线切取一蒽油、二蒽油馏分，塔底采出中温沥青。
进一步地，步骤(1)中脱水剂包括以下重量百分数的组分：1.2wt％酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、1wt％聚醚、1.5wt％甲醇、93wt％质量分数为35％的乙酸钠水溶液，余量为水。
进一步地，步骤(1)中每千克原料焦油中添加150-300毫克脱水剂，优选每千克原料焦油中添加250毫克脱水剂。
进一步地，步骤(1)加热温度为75-85℃。
进一步地，步骤(1)中在电场强度为2500v/cm条件下进行脱水处理，处理时间为70min。
进一步地，步骤(2)中脱除轻油馏分时塔顶温度为105-125℃，塔底温度为180-200℃，然后升温至塔顶温度为170-190℃，萘油馏分采出板温度为215-235℃，塔底温度为260-290℃，塔顶酚油回流比为0.35-0.4t/t。
进一步地，步骤(3)中2#蒸馏塔塔顶的绝对压力为15-30kpa，塔顶温度为195-210℃，一蒽油馏分采出板温度为220-250℃，二蒽油馏分采出板温度为320-335℃，塔底温度为360-380℃，塔顶重洗油馏分回流比为0.15-0.2t/t。
本发明提供的焦油蒸馏工艺，具有以下有益效果：
(1)本发明所用脱水剂由特定成分组成，无需高温就可脱水，脱水剂使用量少，脱水效果好，可使焦油中的水分在短时间内就能降至2.5％以下，满足焦油成品要求，其脱水速度快，脱水效率高，能耗低。
(2)本发明中采用化学破乳和高压电场聚集相结合的方式对焦油中的水进行脱除。
脱水剂可以改变焦油乳液体系的界面性质，使其稳定状态被打破，从而形成破乳的作用，使水和焦油分离。
高压电场可以使一定温度下的焦油乳液体系中的脱水剂分子产生运动，从而削弱了其乳化效果，而水和焦油之间的相互作用差，在脱水剂被破坏的同时也使水和焦油更易分离。此外，高压电场还可以使水滴发生极化，极化后的水滴会相互吸引，从而使水分聚集为大水滴，而由于水滴与焦油的密度差异较大，从而使得水和焦油在重力作用下发生分层，从而实现水和焦油的分离。
采用电学和化学联合脱水的方法，提高了破乳效果和破乳速度，从而加速油水分离，缩短脱水时间，进而节省了成本。
(3)焦油中轻组分的分离在常压下进行，重组分的分离在减压下进行，温度、压力、回流量均对结果的影响很大，本发明通过控制合理的温度压力和回流量，减少了煤气消耗量，减压蒸馏降低了温度，同时还改善了操作环境，有利于环境的保护。
(4)在实际操作过程中，蒸馏塔采用塔底油循环加热的供热方式对其进行加热，各馏分的热量可通过换热得到充分的回收利用，可有效降低成本，蒸馏过程中也不需要直接通入蒸汽，不会产生含酚、氨等废水，不会对环境造成破坏。
综上所述，该蒸馏工艺脱水效果好，操作简单，成本低，节能环保，可适用于大规模焦油加工工程。
具体实施方式
实施例1
一种焦油蒸馏工艺，包括以下步骤：
(1)将原料焦油与脱水剂混合，加热至75℃，在电场强度为2000v/cm条件下进行脱水处理，处理时间为75min，分层后除去上清液，上清液流入氨水槽，分离后的焦油为脱水后的焦油；
其中，脱水剂包括以下重量百分数的组分：1.5wt％酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、1wt％聚醚、2wt％甲醇、95wt％质量分数为30％的乙酸钠水溶液，余量为水；每千克原料焦油中添加150毫克脱水剂；
(2)将脱水后的焦油置于1#蒸馏塔中，在常压条件下进行蒸馏，控制塔顶温度为105-125℃，塔底温度为180-200℃，脱除轻油馏分，轻油馏分经冷凝器冷却，得到轻油；然后升温至塔顶温度为170-190℃，萘油馏分采出板温度为215-235℃，塔底温度为260-290℃；
自塔顶馏出的酚油汽在冷凝器冷凝，一部分作为回流自流回塔顶，塔顶酚油回流比为0.35-0.4t/t，另一部分作为中间产品采出；
自1#蒸馏塔侧线切取萘油馏分，用萘油采出泵将萘油馏分抽出，经萘油冷却器冷却，冷却至80-90℃时送入萘油槽贮存，定期用泵送至后续生产装置；
(3)1#蒸馏塔塔底所得混合油一部分用循环泵抽出，经管式加热炉加热加热至270-300℃，然后回到塔底，提供蒸馏所需热量，另一部分由塔底抽出泵抽出，送入管式加热炉加热至350-390℃，进入2#蒸馏塔下部，2#蒸馏塔为减压操作，2#蒸馏塔塔顶的绝对压力为15-30kpa，塔顶温度为195-210℃；
自2#蒸馏塔塔顶馏出的重洗油汽经焦油/重洗油换热器与脱水后的焦油换热后，在重洗油冷却器内用温水冷却至80-90℃，再流入重洗油回流槽，用重洗油回流泵将一部分重洗油送往2#蒸馏塔塔顶作为回流，回流比为0.15-0.2t/t，另一部分至重洗油槽贮存，定期用泵送油库装置。
自2#蒸馏塔侧线分别切取一蒽油馏分、二蒽油馏分，一蒽油馏分采出板温度为220-250℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用一蒽油采出泵经一蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至一蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
二蒽油馏分采出板温度为320-335℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用二蒽油采出泵经二蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至二蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
2#蒸馏塔塔底温度为360-380℃，中温沥青由2#蒸馏塔塔底抽出泵抽出，经沥青/导热油换热器与导热油换热后，送至后续生产装置。导热油可以作为原料焦油脱水的热源，可充分利用其热量。
实施例2
一种焦油蒸馏工艺，包括以下步骤：
(1)将原料焦油与脱水剂混合，加热至85℃，在电场强度为3000v/cm条件下进行脱水处理，处理时间为60min，分层后除去上清液，上清液流入氨水槽，分离后的焦油为脱水后的焦油；
其中，脱水剂包括以下重量百分数的组分：1wt％酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、0.5wt％聚醚、1wt％甲醇、90wt％质量分数为35％的乙酸钠水溶液，余量为水；每千克原料焦油中添加300毫克脱水剂；
(2)将脱水后的焦油置于1#蒸馏塔中，在常压条件下进行蒸馏，控制塔顶温度为105-125℃，塔底温度为180-200℃，脱除轻油馏分，轻油馏分经冷凝器冷却，得到轻油；然后升温至塔顶温度为170-190℃，萘油馏分采出板温度为215-235℃，塔底温度为260-290℃；
自塔顶馏出的酚油汽在冷凝器冷凝，一部分作为回流自流回塔顶，塔顶酚油回流比为0.35-0.4t/t，另一部分作为中间产品采出；
自1#蒸馏塔侧线切取萘油馏分，用萘油采出泵将萘油馏分抽出，经萘油冷却器冷却，冷却至80-90℃时送入萘油槽贮存，定期用泵送至后续生产装置；
(3)1#蒸馏塔塔底所得混合油一部分用循环泵抽出，经管式加热炉加热加热至270-300℃，然后回到塔底，提供蒸馏所需热量，另一部分由塔底抽出泵抽出，送入管式加热炉加热至350-390℃，进入2#蒸馏塔下部，2#蒸馏塔为减压操作，2#蒸馏塔塔顶的绝对压力为15-30kpa，塔顶温度为195-210℃；
自2#蒸馏塔塔顶馏出的重洗油汽经焦油/重洗油换热器与脱水后的焦油换热后，在重洗油冷却器内用温水冷却至80-90℃，再流入重洗油回流槽，用重洗油回流泵将一部分重洗油送往2#蒸馏塔塔顶作为回流，回流比为0.15-0.2t/t，另一部分至重洗油槽贮存，定期用泵送油库装置。
自2#蒸馏塔侧线分别切取一蒽油馏分、二蒽油馏分，一蒽油馏分采出板温度为220-250℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用一蒽油采出泵经一蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至一蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
二蒽油馏分采出板温度为320-335℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用二蒽油采出泵经二蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至二蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
2#蒸馏塔塔底温度为360-380℃，中温沥青由2#蒸馏塔塔底抽出泵抽出，经沥青/导热油换热器与导热油换热后，送至后续生产装置。导热油可以作为原料焦油脱水的热源，可充分利用其热量。
实施例3
一种焦油蒸馏工艺，包括以下步骤：
(1)将原料焦油与脱水剂混合，加热至85℃，在电场强度为2500v/cm条件下进行脱水处理，处理时间为70min，分层后除去上清液，上清液流入氨水槽，分离后的焦油为脱水后的焦油；
其中，脱水剂包括以下重量百分数的组分：1.2wt％酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、1wt％聚醚、1.5wt％甲醇、93wt％质量分数为35％的乙酸钠水溶液，余量为水；每千克原料焦油中添加250毫克脱水剂；
(2)将脱水后的焦油置于1#蒸馏塔中，在常压条件下进行蒸馏，控制塔顶温度为105-125℃，塔底温度为180-200℃，脱除轻油馏分，轻油馏分经冷凝器冷却，得到轻油；然后升温至塔顶温度为170-190℃，萘油馏分采出板温度为215-235℃，塔底温度为260-290℃；
自塔顶馏出的酚油汽在冷凝器冷凝，一部分作为回流自流回塔顶，塔顶酚油回流比为0.35-0.4t/t，另一部分作为中间产品采出；
自1#蒸馏塔侧线切取萘油馏分，用萘油采出泵将萘油馏分抽出，经萘油冷却器冷却，冷却至80-90℃时送入萘油槽贮存，定期用泵送至后续生产装置；
(3)1#蒸馏塔塔底所得混合油一部分用循环泵抽出，经管式加热炉加热加热至270-300℃，然后回到塔底，提供蒸馏所需热量，另一部分由塔底抽出泵抽出，送入管式加热炉加热至350-390℃，进入2#蒸馏塔下部，2#蒸馏塔为减压操作，2#蒸馏塔塔顶的绝对压力为15-30kpa，塔顶温度为195-210℃；
自2#蒸馏塔塔顶馏出的重洗油汽经焦油/重洗油换热器与脱水后的焦油换热后，在重洗油冷却器内用温水冷却至80-90℃，再流入重洗油回流槽，用重洗油回流泵将一部分重洗油送往2#蒸馏塔塔顶作为回流，回流比为0.15-0.2t/t，另一部分至重洗油槽贮存，定期用泵送油库装置。
自2#蒸馏塔侧线分别切取一蒽油馏分、二蒽油馏分，一蒽油馏分采出板温度为220-250℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用一蒽油采出泵经一蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至一蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
二蒽油馏分采出板温度为320-335℃，经蒸发器换热后温度为165-185℃，然后用二蒽油采出泵经二蒽油冷却器用温水冷却至80-90℃，送至二蒽油槽贮存，定期用泵送油库装置。
2#蒸馏塔塔底温度为360-380℃，中温沥青由2#蒸馏塔塔底抽出泵抽出，经沥青/导热油换热器与导热油换热后，送至后续生产装置。导热油可以作为原料焦油脱水的热源，可充分利用其热量。
实施例4
本实施例与实施例3不同之处在于，不用电场处理，仅将原料焦油与脱水剂搅拌混匀，静置24h，分层后除去上清液，其余过程与实施例3相同。
实施例5
本实施例与实施例3不同之处在于，脱水剂中不包含酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚，其余与实施例3相同。
实施例6
本实施例与实施例3不同之处在于，脱水剂中仅包含酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚，其余与实施例3相同。
在上述焦油蒸馏工艺中，所用原料焦油的含水料为8.0％，经实施例1-6第一步脱水后，其焦油含水量实施例1-3均低于2.5％，尤其是实施例3脱水效果最佳，含水量为1.33％，而实施例4-6含水量明显高于实施例1-3，含水量分别为5.6％、3.8％、5.1％。
综上所述本发明提供的蒸馏工艺脱水效果好，操作简单，成本低，节能环保，可适用于大规模焦油加工工程。