煤焦油加工工藝

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1、煤焦油加工工藝煤焦油是煤在干餾過程中得到的液態(tài)產(chǎn)物。根據(jù)干餾溫度的不同，可以將煤焦油分成以下幾類：低溫焦油，干餾溫度在450~600℃中溫焦油，干餾溫度在700~900℃高溫焦油，干餾溫度在1000℃煉焦過程中產(chǎn)生的焦油稱為高溫焦油。目前，我國煤焦油產(chǎn)量已達(dá)1300萬噸，占世界總產(chǎn)量70％以上。高溫煤焦油是一種主要由芳烴組成的復(fù)雜混合物，大約含有1萬多種化合物，目前已查明的約500種，可提取的約200種，其中有許多產(chǎn)品是石油化工難以得到的。發(fā)展煤焦深油加工不僅可提高資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益，還有利于環(huán)境保護(hù)。煤焦油各餾分產(chǎn)率

2、及切取溫度范圍組分水分輕油酚油萘油洗油一蒽油二蒽油瀝青含量/%40.6211.55.520654.4切取溫度/℃＜170170-210210-230230-300300-330330-360＞3601.煤焦油的初步蒸餾1.1貯存及質(zhì)量均和有本廠生產(chǎn)的粗焦油及外廠來油均送入焦油油庫，進(jìn)行質(zhì)量均和、初步脫水及脫渣。焦油油庫通常至少設(shè)三個(gè)貯槽，一個(gè)接收焦油，一個(gè)靜置脫水，一個(gè)向管式爐送油，三槽輪換使用，焦油貯槽為鋼板焊制的立式柜。1.2焦油脫水焦油含水量多，會(huì)使焦油蒸餾系統(tǒng)的壓力顯著提高，能耗增加，設(shè)備的生產(chǎn)能力降低，而且伴隨

3、水分帶入的腐蝕性介質(zhì)，還會(huì)引起設(shè)備和管道的腐蝕。焦油脫水可分為初步脫水和最終脫水。焦油的初步脫水是在焦油貯槽內(nèi)加熱靜置脫水，焦油溫度維持在70~80℃，靜置36h以上，水和焦油因密度不同而分離。靜置脫水可使焦油中水分初步脫至2%~3%。目前廣泛采用的焦油最終脫水方法是在管式爐的對流段及一次蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)焦油在管式爐對流段被加熱到120~130℃，然后在—次蒸發(fā)器內(nèi)閃蒸脫水，使油水分可脫至0.5％以下。1.3焦油脫鹽焦油中所含的揮發(fā)性銨鹽在最終脫水階段即被除去，而絕大部分的固定銨鹽仍留在脫水焦油中，固定銨鹽中氯化銨占80

4、%，其余為硫酸銨、硫氰化銨、亞硫酸銨及硫代硫酸銨等。當(dāng)加熱到220~250℃時(shí)，固定銨鹽分解為氨和游離酸。產(chǎn)生的酸存在于焦油中，會(huì)嚴(yán)重腐蝕管道和設(shè)備，因此焦油在送入管式爐加熱前，必須脫鹽。焦油脫鹽是在焦油進(jìn)入管式爐最終脫水前加入碳酸鈉溶液，使固定銨鹽轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鈉鹽。2.焦油蒸餾工藝根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，可采用間歇式或連續(xù)式焦油蒸餾裝置。后者分離效果好，各種餾分產(chǎn)率高，酚和萘可高度集中在一定的餾分中，故生產(chǎn)規(guī)模較大的焦油車間均采用管式爐連續(xù)式裝置進(jìn)行焦油蒸餾。焦油蒸餾的目的是將焦油中沸點(diǎn)接近的化合物集中到相應(yīng)的餾分中，以便

5、進(jìn)一步加工分離出單體產(chǎn)品。3.焦油蒸餾的主要設(shè)備管式加熱爐：主要由燃燒室、對流式和煙囪組成。一段蒸發(fā)器：一段蒸發(fā)器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分輕油的蒸餾設(shè)備。二段蒸發(fā)器：二段蒸發(fā)器是將400~410℃的過熱無水焦油閃蒸并使其餾分與瀝青分離的蒸餾設(shè)備。在兩塔式流程中所用的二段蒸發(fā)器不帶精餾段，構(gòu)造比較簡單。在一塔式流程中用的二段蒸發(fā)器帶有精餾段。餾分塔：餾分塔是焦油蒸餾工藝中切取各種餾分的設(shè)備，可分為精餾段和提餾段，內(nèi)設(shè)塔板。4.煤焦油餾分的加工4.1輕油餾分的加工輕油是煤焦油蒸餾切取的餾程為170℃前的餾出物，產(chǎn)率為無

6、水焦油的0.4%~0.8%。常規(guī)的焦油連續(xù)蒸餾工藝，輕油餾分來源有兩處，一是一段蒸發(fā)器焦油脫水的同時(shí)得到的輕油餾分，簡稱一段輕油；二是餾分塔頂?shù)玫降妮p油餾分，簡稱二段輕油。輕油餾分一般并入吸苯后的洗油，或并入粗苯中進(jìn)一步加工，分離出來苯類產(chǎn)品、溶劑油及古馬隆等。4.2焦油餾分中酚類化合物的提取與精制酚類化合物是煤熱分解的產(chǎn)物，其組成和產(chǎn)量與煤料所含的總氧量、配煤質(zhì)量及煉焦溫度有關(guān)，一般高溫?zé)捊狗宇惢衔锏暮考s占焦油的1%~2.5%。酚類化合物主要存在于酚油、萘油和洗油餾分中。酚油餾分主要含有苯酚和甲酚，萘油餾分主要含有

7、甲酚和二甲酚，洗油餾分中高沸點(diǎn)酚占一半以上，一蒽油中主要是高沸點(diǎn)酚。根據(jù)餾分產(chǎn)率和低沸點(diǎn)酚含量，采取從酚油、萘油和洗油餾分中提取酚類化合物。焦油餾分中酚類含量餾分名稱產(chǎn)率/%（占無水焦油）含酚量/%占餾分占焦油占焦油中的酚輕油0.4222.50.01060.85酚油1.8423.70.43635.1萘油16.232.950.47938.6洗油6.72.40.16113.0一蒽油22.00.640.14111.3二蒽油3.230.400.01291.04總計(jì)1.24100從焦油餾分中提取酚類化合物的工藝包括餾分堿洗脫酚、粗

8、酚鈉的凈化和凈酚鈉的分解等工序。粗酚的精制是利用酚化合物的沸點(diǎn)差異，采用精餾方法加工以獲得酚產(chǎn)品的工藝。粗酚精制的主要產(chǎn)品有苯酚，工業(yè)酚，鄰甲酚，工業(yè)鄰甲酚，間對混合甲酚，三混甲酚和二甲酚等。粗酚精制的工藝流程有減壓間歇精餾和減壓連續(xù)精餾。4.3焦油餾分中萘的提取與精制萘在煤焦油中的含量與煉焦溫度、煤熱解產(chǎn)物在焦?fàn)t炭