З нижньої частини випарника через чи гідрозатвор регулятор рівня рідкий пек направляється в неновий парк. З третьої (зверху) тарілки випарника в рідкому виді відбирається антраценова фракція, що самопливом надходить у холодильник 9, де прохолоджується і потім перетікає в збірник 14.
З верхньої частини випарника II ступіні пари інших фракцій з температурою 330—350"З надходять на живильну тарілку ректифікаційної колони. Випарник зрошується рефлюксом — II антраценовою фракцією.
У нижню частину ректифікаційної колони подається перегріта водяна пара. У ректифікаційній колоні в рідкому виді (бічним добором) відбираються фракції: I антраценова, поглинальна, нафталінова і фенольная, що стікають у зовнішні холодильники, прохолоджуються і приділяються у відповідні збірники фракцій 14.
З нижньої частини колони через чи гідрозатвор регулятор рівня виводиться II антраценова фракція. Вона надходить у заглибний холодильник 9, де прохолоджується, ;' потім направляється в рефлюксный бачок 12, з якого частина фракції насосом // подається на зрошення випарника II ступіні 4, інша частина фракції перетікає в збірник 14,
Пари води і легкої олії з верхньої частини колони з температурою 120—125°С надходять у конденсатор-холодильник б, прохолоджуються, а потім у сепараторі 8 розділяються на воду і легку олію. Легка олія надходить у рефлюксный бачок 12, з якого частина олії насосом 11 направляється на верхню тарілку колони для зрошення, а надлишок олії надходить у збірник 14. Сепараторна пода із сепаратора И перетікає в збірник 14. Вихід фракцій характеризується наступними даними:
Отримані фракції зі збірників 14 насосом 13 перекачуються на склад і у відділення для наступної переробки.
У колоні підтримується тиск 20—30 кпа.
Установки з трубчастою піччю відрізняються високою продуктивністю і компактністю; малими площами установки; сталістю режиму; скороченням періоду термічного впливу на смолу, що приводить до підвищення виходу фракцій; можливістю регулювання і керування процесом; меншою пожежонебезпекою, тому що в зоні нагрівання одночасно знаходиться в багато разів менше смоли, чим при установках періодичної дії (при тій же продуктивності).
Удосконалювання існуючих схем ректифікації кам'яновугільної смоли передбачає: використання тепла фракцій і пеку для попереднього підігріву смоли; здійснення підведення додаткового тепла в колони (подачею гарячого зрошення і рециркуляцією теплоносія), що дозволить зосередити в нафталіновій фракції до 90% нафталіну, поліпшити якість поглинальної й антраценової фракцій; застосування удосконалені тарілок; зниження витрати гострої пари; застосування двухкратного випару смоли (на I ступіні під атмосферним чи підвищеним тиску, на II ступіні під вакуумом).
Нова технологія переробки смоли дозволить одержати пек зі стабільною характеристикою, підвищити його вихід і якість основних фракцій, шпалопросочувальної олії і сировини для виробництва сажі.
Устаткування для дистиляції кам'яновугільної смоли і одержання електродного пеку
У смолоперерабатывающих цехах вітчизняних коксохімічних заводів в установках ректифікації смоли п-1Я підігріву кам'яновугільної смоли до температури однократного випару широке поширення получили трубчасті печі двох типів: радиантноконвекционные камерного типу продуктивністю 50—200 тис. т смоты в рік; трубчасті з випромінюючими стінками з беспламенных панельних пальників н екраном двостороннього висвітлення, що мають продуктивність 200—400 тис. смоли в рік.
Радиаитно-конвекционная трубчаста піч камерного типу приведена на мал. 49. Пекти складається з корпуса (кладки) 3, металевого каркаса 2, даху 6, що складає з покритих шифером металевих форм, що спираються на головні балки каркаса. Трубчаста піч має топку, у якій розташовані коротконламенные кільцеві газові пальники 1, дві камери — радиантную і конвекційну.
У радіант ний камері печі розташовані змійовики труб II ступіні підігріву смоли до температури однократного випару (360—4Ю°З). Труби змійовика 4 розташовані у виді боковою екрана на передній стіні і труби змесвика 5 під стелею камери. Обидва змійовики сприймають тепло головним чином у виді променистого тепла від розпечених продуктів згоряння газу (світного полум'я) і розпечених стін камери, тобто методом випромінювання (радіації).
Значно менша частина тепла передається трубам при безпосереднім зіткненні їх з гарячими продуктами згоряння. Усього в радиантной частини використовується для підігріву смоли до 70°/про теплове навантаження печі.
Конвекційна камера печі розташована за перевальною стіною 8, у ній розміщені труби пароперегрівника 9 і труби 10 для I ступіні підігріву смоли до 120—135СС, при якій досягається остаточне її зневоднювання.
Продукти згоряння, залишивши частину тепла в радиантной камері, з температурою не вище 700°С обгинають перевальну стінку 8 і опускаються по конвекційній камері зверху вниз, омывают труби I ступіні (обезвоживателя) і пароперегрівника, віддають їм тепло шляхом зіткненням-конвекцією (до 30% від теплового навантаження печі). У перевалочній стіні 8 передбачений канал 11, по якому подається повітря для регулювання температури нагрівання смоли в конвекційній частині печі.
З конвекційної частини продукти згоряння з температурою не вище 300"З через димохід 13 з регулюючим дроселем 12 надходять у дымоаую трубу 7. Рух димових газів через трубчасту піч забезпечується природною тягою, що створюється димарем.
Обігрів печі виробляється коксовим газом, що спалюється в топці за допомогою смолоскипових пальників I. Подачу газу в топку і розрідження в кабані встановлюють такими, щоб температура в топці не перевищувала 1100°С, над перевальною стіною 700°С и в кабані 250—300°С. Усереднена смола насосом подається в I (конвекційну) ступінь печі, а потім після виділення пар води у випарнику I ступіні подається в радиантнуто частина для остаточного підігріву до 380—410°С.
Для трубчастої печі конструкції Гипрококса поверхня раднантных змійовиків дорівнює 122 м2 і конвекційна камери 207 м2, коефіцієнт корисної дії 0,73— 0,75. Теплова напруженість топкового простору печі складає 147—210 МДж/(л12-ч), з них радиантной частини 84—105 МДж/(м'г-ч) і конвекційної камери 33,6— 42МДж/(м=-ч).
Для смолоперерабатывающих цехів продуктивністю 200—400 тис, т смоли в рік застосовуються трубчасті , з вивчаючими стінами з беспламенных панель пальників і трубним екраном двостороннього опромінення, (вис 50). Ці печі більш досконалі, у них тепловіддача в радіанній частині печі здійснюється не від смолоскипів і газового шару, а головним чином від розпечених стін. При цьому кількість тепла, передана трубному якоану в 1,5-2,0 рази вище, ніж від гарячих продуктів згоряння. Це дозволяє підвищити тепло напруженість поверхні нагрівання труб, по яких рухається смола, а отже, скоротити їхня поверхня. Печі беспламенного горіння відрізняються більш високим кпд (0,85), рівномірністю нагрівання сировини і I кістою регулювання процесу горіння; більшої производительностыо; меншою витратою будівельних ріалів, що досягається за рахунок більш повного газу і збільшення теплонапряженности труб; передбачена автоматизація роботи печі.
Промислова експлуатація цих печей показала, що вони теж мають недоліки: низьку температуру нагрівання смоли в I ступіні, особливо при високій вологості сирої смоли (10%) погіршується її зневоднювання у випарнику I ступіні; крім того, беспламенные панельні пальники працюють ефективніше при великих тисках подаваного на обігрів газу (0,5—1,5 МПа), що неможливо забезпечити на коксохімічних заводах, тому що тиск коксового газу не перевищує 2,9—3,4 кПа.
Випарники, Випарники служать для однократного випару фракцій з підігрітої до потрібної температури смоли, тобто для відділення ларов від рідини. У залежності від технологічної схеми переробки кам'яновугільної смоли випарники виконують дві функції і поділяються на випарники I і II ступіні.
Випарник I ступіні призначений для виділення пар води і легкої фракції зі смоли, підігрітої в конвекційній частині трубчастої печі (обезвоживателе) до 125—135°С. Б випарнику II ступіні здійснюються випар усіх фракцій зі смоли, підігрітої в радиантной частини печі до 380—410СС, і виділення пеку в рідкому виді. У випарнику II ступіні бічним добором виводиться антраценова фракція.
Випарник являє собою чавунну колону з невеликим числом тарілок, що мають прорізи для проходу смоли, але не покритих ковпаками. Вирізи в тарілках розташовані таким чином, що смола, перетікаючи з тарілки на тарілку, то розливається по периферії тарілки, то збирається до її центра. Число тарілок у верхній частині випарника залежить від продуктивності трубчастого агрегату; так, для установок продуктивністю 100 тис. т смоли в рік число тарілок випарника I ступіні 3 і для випарника II 4; для установок продуктивністю 200 тис. т відповідно 4—6 тарілок. Верхня тарілка служить отбойником і має ковпачки на прорізах. По вьтоне випарника вище і нижче введення смоли розташовуються переливні полки (відповідно 2 і 3 чи 5).
Смола з трубчастої печі входить по трубі в середню частину випарника над тарілкою по дотичній до корпуса і розливається по периферії тарілки. Стінки апарата в цьому місці захищені від механічного зносу знімними чавунними плитами.