低温煤焦油加工技术
中低温煤焦油加工
中低温煤焦油的深加工过程大致上可分4个层次：一、是预处理原料煤焦油，也就是煤焦油的净化脱水、除盐、脱渣的过程；二、是煤焦油蒸馏，即切取各种馏分；三、是各种馏分混合物的分离，即利用各种分离技术提取精制产品；四、是进一步深加工精制产品，利用各种化学方法、物理方法开发下游更加精细的化工产品。
中低温煤焦油深加工技术1. 1 中低温煤焦油加氢制燃料油技术方案煤焦油加氢工艺技术路线具体主要由原料预处理、加氢反应和产品分离3 大部分组成。
目前宜采用或正在研究的焦油加氢原则性技术方案主要有以下几种。
中低温煤焦油的加工利用方式，主要有以下几种：①精细化工路线，是将煤焦油所含组分逐个分离，制得单体的过程；②延迟焦化路线，是将煤焦油高温下进行深度热裂化反应，使其一部分转化为气体烃和轻质油品，同时由于缩合反应，使煤焦油的另一部分转化为焦炭；③加氢路线，是目前处理中低温煤焦油的主要手段，加氢工艺路线根据产品的不同又可分为燃料型、燃料一化工型以及燃料一润滑油型。
1. 1. 1 焦油脱酚后加氢方案该技术方案如图1 所示。
由于低温煤焦油中酚类化合物质量分数高达15%，将焦油中的粗酚脱出后可进一步加工成高附加值产品，同时在焦油加氢过程中，可避免因酚类化合物与氢气反应生产的水对催化剂的损害。
1. 1. 2 焦油脱沥青后加氢方案焦油脱沥青后加氢方案如图2 所示，其主要特点是: ①将从焦油中脱出的沥青采用乳化的方法制成燃料油，该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显著的优点; ②将沥青进一步加工生产针状焦或碳纤维等高附加值化工产品，也可用沥青加工生产电极黏结剂或沥青焦。
1. 1. 3 焦油加氢裂化－加氢改质方案该技术方案是先将焦油蒸馏分离为轻馏分( ＜325℃) 和重馏分( ＞325℃) ，然后对重馏分进行加氢裂化，并将产物与轻馏分加氢改质生产汽油、柴油( 见图3) 。
该方案的主要特点是: 可降低加氢反应器的操作压力，显著减少设备加工费用。
低温煤焦油深加工技术及产品
低温煤焦油深加工技术及产品低温煤焦油深加工技术及产品低温煤焦油深加工技术及产品摘要：本文探析了低温煤焦油深加工技术方案以及低温煤焦油产品，总结了低温煤焦油产品的用途及危害和防范措施。
关键词：低温煤焦油粗酚柴油渣油沥青一、目前中低温煤焦油深加工技术方案1.煤焦油轻馏分提取苯、酚、萘、吡啶等化工产品，煤沥青作为沥青调和组分调和普通道路沥青。
2.煤焦油轻馏分经过酸碱精制或吸附精制调和普通重柴油或燃料油。
也可以加适量甲醇增加轻油总产率。
煤沥青调和普通道路沥青。
3.轻馏分或全馏分加氢处理生产优质汽柴油调和组分或优质燃料油，煤沥青调和重质燃料油。
低温煤焦油加工途径主要有3种形式，即：燃料型、燃料-润滑油型和燃料化工型。
燃料型工艺路线以生产汽油、煤油、柴油等为主，产品很有局限性;燃料-润滑油型，除生产轻质和重质燃料油外，还生产石蜡和润滑油;燃料-化工型工艺路线，除生产汽油、煤油、柴油等燃料油外，还从石脑油馏分中抽提芳烃，利用裂解技术制取烯烃和芳烃类基本有机化工原料，综合利用原料资源。
二、低温煤焦油产品1.粗酚定义式：羟基(-OH)跟苯环(C6H5-)直接相连的化合物属于酚类。
其中苯酚(C6H5OH)是组成最简单的酚，俗称石炭酸。
特殊气味的无色晶体，熔点为43摄氏度左右，暴露在空气中因部分被氧化而呈现粉红色。
常温下苯酚在水中的溶解度不大，温度高于65摄氏度时，则能与水任意比互溶。
苯酚具有一定的杀菌消毒能力，可以用作杀菌消毒剂。
因苯酚有毒，其浓溶液对皮肤具有强烈的腐蚀性，使用时要小心，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精清洗。
用途:酚是重要的化工原料，可制造染料、药物、酚醛树脂、胶粘剂等。
苯酚及其类似物可制做杀菌防腐剂。
邻苯二酚、对苯二酚可作显影剂。
污染：酚污染会给生态系统带来很大危害。
环境酚污染：环境酚污染主要来自焦化厂、煤气发生站、炼油、木材防腐、绝缘材料的制造、制药、造纸以及酚类化工厂的废水、废气。
酚类化合物挥发到空间可使大气受污染，含酚的废水流入农田会使土壤受污染，流入地下则会造成地下水污染。
低温煤焦油加氢技术原理及工艺特点
煤焦油根据干馏温度的不同，可分为高温、中温及低温煤焦油三类。
本文只叙述低、中温焦油加氢技术。
—、低温煤焦油加氢煤焦油加氢改质的目的是加氢脱除硫、氮、氧和金属杂质；加氢饱和烯烃，使黑色煤焦油变为浅色的加氢产品，提高产品安定性；加氢饱和芳烃并使环烷烃开环，大幅度降低加氢产品的密度，提高H∕C比和柴油产品的十六烷值，部分加氢裂化大分子烃类，使煤焦油轻质化，多产柴油馏分。
1、主要化学反应(1)烯烃加氢反应煤焦油中含有少量烯烃，烯烃虽然易被加氢饱和，但是烯烃特别是二烯烃和芳烃侧链上的双键极易引起催化剂表面的结焦，因此希望烯烃在低温下被加氢饱和，这就要求催化剂具有较好的低温加氢活性，并且抗结焦能力强。
(2)加氢脱氧反应无水煤焦油中氧含量通常为4%~6% (摩尔分数)，以酚类、酸类、杂环氧类、醚类和过氧化物的形式存在，煤焦油中含氧化合物性质不稳定，加热时易缩合结焦，酸类、醚类和过氧化物类含氧化合物要求的加氢性能不高，酚类、杂环氧类和大分子含氧化合物则要求高加氢性能。
(3)加氢脱金属反应煤焦油中的金属杂质主要有钠、铝、镁、钙、铁和少量的镍、钒，非金属杂质有氯化物、硫酸盐和硅酸盐、二氧化硅等，煤焦油灰分含量通常大于0.1%，这些杂质一方面造成煤焦油结焦；另一方面在催化剂床层沉积，造成催化剂床层堵塞，因此，煤焦油必须进行预处理，脱除大部分的无机物，才能作为加氢原料。
煤热油中的金属杂质可以分为水溶性无机盐和油溶性有机盐，预处理后的加氢进料中金属杂质主要以有机盐的形式存在。
Na+极易在床层上部结垢，进入催化剂床层后使催化剂载体呈碱性，导致催化剂中毒失活，Fe2+与硫化氢作用生成非化学计量的硫化铁相或簇，难以进入催化剂内孔道，而是沉积在催化剂颗粒表面及粒间空隙，引起床层压降的上升。
加氢脱金属要求催化剂大孔径和大孔容，催化剂床层具有大的空隙率。
(4)加氢脱硫反应煤焦油中的硫主要以杂环硫的形式存在，小分子的硫化物有苯并噻吩、二苯并噻吩等。
低温煤焦油加工技术及发展
摘要煤焦油是煤干馏过程中得到的黑褐色黏稠产物。
煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%-4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。
煤焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，如樟脑丸，沥青，塑料，农药等。
煤焦油按焦化温度不同所得焦油可为高温焦油、中温焦油和低温焦油。
本文将重点讲述低温煤焦油的加工技术及发展。
目录1.煤焦油的简介 (3)1.1低温煤焦油的定义 (3)1.2低温煤焦油的性质 (3)1.3低温煤焦油的基本组成 (3)1.4低温煤焦油的用途 (4)2.国内外低温煤焦油生产加工现状 (4)3.低温煤焦油的加工 (5)3.1低温煤焦油的蒸馏 (5)3.2油品的精制加工 (5)3.3气体烃的加工利用 (5)3.4低温煤焦油的加工途径 (6)3.5低温煤焦油加氢技术 (6)4.低温煤焦油的发展前景 (7)总结 (8)1.煤焦油的简介煤在干馏过程中会得到的一种液体产物，即为煤焦油。
高温干馏得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。
煤焦油是煤化学工业之主要原料，其成分达上万种，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃，以及芳香族含氧化合物，含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物。
1.1低温煤焦油的定义低温煤焦油是炼焦工业在温度（450℃-650℃）较低时，煤热解生成的粗煤气中的产物之一。
1.2低温煤焦油的性质低温煤焦油从外观上看，是暗褐色液体，密度小于3g至/1m 31mg。
黏度大，具有特殊气味。
低温煤焦油的性质与其组成有密切关系，/而低温煤焦油的组成不仅受煤的品位或煤化程度影响，还受到煤热解时多因素的影响。
随着干馏最终温度的升高，焦油产率下降，焦油中芳烃和沥青增加，酚类和脂肪烃含最降低，说明加热温度不同，热解反应的深度不同，表1列出了不同最终温度下干馏产品的产率和性状。
低温焦油是极复杂的有机化合物，基本上由烃类和非烃类有机化合物所组成。
低温煤焦油加工技术.
摘要 (1)前言 (2)1. 低温煤焦油的化学组成和性质 (2)1.1低温煤焦油简介 (2)1.2低温煤焦油的化学组成 (3)1.3低温煤焦油的性质 (4)2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素 (4)3. 低温煤焦油加工前的预处理 (5)3.1脱水处理 (5)3.1.1加热静止脱水法 (5)3.1.2加压脱水法 (5)3.1.3机械脱水法 (5)4. 低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程） (6)4.1低温煤焦油的连续蒸馏 (6)4.2几种加工方案的比较 (6)5. 低温煤焦油产品 (7)5.1柴油 (7)5.2渣油 (8)5.3沥青 (9)5.4沥青的改质工艺 (9)6.结论 (10)参考文献 (11)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。
常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm³。
低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油的是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关。
煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。
在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。
煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。
煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。
关键词：低温煤焦油工艺流程产品用途节能降耗发展前景前言按照煤干馏的不同终温，将煤的干馏划分为3个干馏类型。
干馏终温在500～700℃范围内称为低温干馏;700～900℃范围内称为中温干馏；干馏温度大于900～1000℃称为高温干馏。
中低温煤焦油加氢技术汇总
中低温煤焦油加氢技术一、煤焦油简介煤焦油是煤热加工过程的主要产品之一，是一种多组分的混合物，构成煤焦油主要元素有五种：C、H、O、N、S。
根据煤热加工过程的不同，所得到的煤焦油通常被分为低温（500-600℃）、中温（700-900℃）和高温（900-1100℃）煤焦油。
中低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油，中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃，其中酚及其衍生物含量可达10% ～30%，烷状烃大约20%，同时重油( 焦油沥青) 的含量相对较少，比较适合采用加氢技术生产车用发动机燃料油和化学品。
不同的热解工艺、不同的原料煤都直接影响煤焦油的性质和组成。
二、国内外中低温煤焦油加氢技术介绍（一）、VCC悬浮床加氢裂化技术（美国KBR）VCC技术是悬浮床加氢裂化与固定床加氢联合的技术，以高转化率(>95%, 524 °C以上馏分)和高液收(>100 vol%)将煤焦油转化为可直接销售的轻馏分油产品，生产的柴油十六烷值43。
VCC工艺能够加工全馏分煤焦油（包括焦油沥青），不需要对煤焦油原料进行预处理（蒸馏、脱酚），完全消除常规加氢工艺技术（源自于石油加工）加工煤焦油的缺点（操作周期短、液体产品收率低、产品质量差）。
1、建设及投资估算（按50万吨/年处理量）：工艺设计：基础设计需3个月，工艺包设计需6个月。
建设周期：关键设备制造需13个月，设备安装需3个月。
建设投资：设备投资额约8亿元，技术转让及工艺包投资额约1000万美元，折合人民币6070万元，合计8.607亿元。
添加助剂：添加剂的使用量7㎏/吨原料，50万吨/年处理量使用添加剂3500吨，添加剂4000元/吨，合计添加剂费用0.14亿元。
装置能耗：装置能耗为1939.27MJ/t。
2、工艺特点VCC 技术能够处理多种原料，单套最大处理能力可达270万吨/年，包括从炼厂渣油一直到煤，以及煤油混合物，脱油沥青，加拿大油砂沥青减压渣油，减粘减压渣油，催化裂化油浆，乙烯裂解焦油，煤焦油，煤沥青，用过的润滑油，切削油，脱脂剂残余液，用过的氯代溶剂，油漆残渣，变压器油，废加氢精制催化剂，失活的活性炭和回收的塑料等。
低温煤焦油深加工工工艺流程
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中低温煤焦油加工制取汽、柴油研究进展石油大学
h，反应结束后进行物料衡算，并分析产品性质。
2个反应压力下的煤焦油加氢改质产品物料衡算
项目
操作条件1*/ w%
操作条件2*/ w%
气体（C1~C4）
0.11
0.1
石脑油馏分 （C5~180℃）
19.36
19.74
柴油馏分（180～ 350℃）
57.82
57.14
蜡油馏分（>350℃）
15.86
15.9
1. 极性切割与加氢复合工艺生产汽柴油与树脂
中国石油大学（华东） 重质油国家重点实验室
磁环 2#保护剂 1#保护剂
磁环
磁环 精制催化剂
磁环
磁环 芳烃饱和 催化剂
3#保护剂
磁环
图1 重油固定床加氢中试装置
加氢
芳烃和极性组分
原料
1# 反应器
Products
2# 反应器
3# 反应器
图2 催化剂装填方案
汽、柴油
基十六烷
二十烷
十九烷
二十六烷
十八烷
十七烷
二十七烷
十六烷
正十五烷
惹烯
二十二烷
十四烷
二十二烯
十七碳烯醛
环二十烷
1-十七烯
1-十九烯
2,6,10,14-四甲
基十五烷
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
轻油脂肪烃相GC/MS图
30.00
35.00
3-十四烯（E） 十三烷 二十八烷 1-十六烯 1-十八烯
极性切割优势：
所提取脂肪烃可成为汽柴油馏分，其中煤焦油轻油 中的脂肪烃相含量可达60%以上，90%以上为正构烷 烃和烯烃。
煤焦油加氢—低温煤焦油加氢工艺流程(石油加工课件)
煤焦油脱水的三个步骤
初脱水 二次脱水 最终脱水
二、煤焦油的原料预处理
初步脱水
储
罐
加
热 维
储罐内煤焦油 温度维持在 80~90℃
静置36h以上
温
静
置
水和煤焦油因密度不 同而分离
二、煤焦油的原料预处理
初步脱水
储
罐
温度稍高
有利于乳浊液的分离
加
热
维
温
静 置
温度过高
因对流作用增强，反而影响澄清，并使煤焦油挥发 损失增大
二、煤焦油的原料预处理
初步脱水
• 静置加热脱水可使煤焦油中水分降至2%~3%，虽然脱水时间长，所需储罐容 积大，但方法简单，易操作，是普遍采用的一种初步脱水方法。
• 初步脱水的同时，溶于水中的盐类（主要是铵盐）也随水分一起排出。 因此要求初脱水后煤焦油中水含量尽可能低，并力求稳定。
二、煤焦油的原料预处理
一、低温煤焦油的原料预处理工艺
一、低温煤焦油的原料预处理工艺
低温煤焦油加氢技术较为成熟。 中低温煤焦油全馏分加氢技术也已进入工程阶段，如神木富油
能源科技煤焦油加氢。 • 中低温煤焦油加氢主要工艺步骤包括原料预处理、加氢反应、
产物分离等。
二、煤焦油的原料预处理
包括脱水、脱盐、脱金属及脱机械杂质等过程。
电脱盐工艺
将煤焦油中盐类及金属离子脱至满 足加氢催化剂的要求
煤焦油通过超级离心机脱机 械杂质后，再通过气体自动 反冲洗过滤器，可将大于 10μm 的 机 械 杂 质 脱 至 98% 以上。
思政小课堂
国家能源局提出对煤炭要“深度加工，洁净利用”、建立“清洁利用国家示 范装置”的发展方向。 鼓励煤焦油深加工生产芳烃原料、超清洁柴油和环烷基特种油品。 相比高温煤焦油，中低温煤焦油含脂肪烃和环烷烃较多，芳烃含量较少的特 点，适合生产清洁产品。 开发煤焦油加氢工艺生产清洁化产品，可高效利用煤炭资源，降低环境污染。
煤焦油加工工艺
煤焦油加工工艺【1】煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。
根据干馏温度的不同，可以将煤焦油分成以下几类：低温焦油，干馏温度在450~600℃中温焦油，干馏温度在700~900℃高温焦油，干馏温度在1000℃炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。
目前，我国煤焦油产量已达1300万吨，占世界总产量70％以上。
高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混合物，大约含有1万多种化合物，目前已查明的约500种，可提取的约200种，其中有许多产品是石油化工难以得到的。
发展煤焦深油加工不仅可提高资源利用率和经济效益，还有利于环境保护。
煤焦油各馏分产率及切取温度范围1.煤焦油的初步蒸馏1.1贮存及质量均和有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库，进行质量均和、初步脱水及脱渣。
焦油油库通常至少设三个贮槽，一个接收焦油，一个静置脱水，一个向管式炉送油，三槽轮换使用，焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。
1.2焦油脱水焦油含水量多，会使焦油蒸馏系统的压力显著提高，能耗增加，设备的生产能力降低，而且伴随水分带入的腐蚀性介质，还会引起设备和管道的腐蚀。
焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。
焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水，焦油温度维持在70~80℃，静置36h以上，水和焦油因密度不同而分离。
静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3%。
目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内进行。
当焦油在管式炉对流段被加热到120~130℃，然后在—次蒸发器内闪蒸脱水，使油水分可脱至0.5％以下。
1.3焦油脱盐焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去，而绝大部分的固定铵盐仍留在脱水焦油中，固定铵盐中氯化铵占80%，其余为硫酸铵、硫氰化铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。
当加热到220~250℃时，固定铵盐分解为氨和游离酸。
产生的酸存在于焦油中，会严重腐蚀管道和设备，因此焦油在送入管式炉加热前，必须脱盐。
焦油脱盐是在焦油进入管式炉最终脱水前加入碳酸钠溶液，使固定铵盐转化为稳定的钠盐。
低温煤焦油加工利用新工艺新技术
w.
!"# 和 !$% 含量多。中等变质程度类烟煤热解时， 煤气和焦油产率较高， 热解水少。年 老煤如贫煤以上这类煤种， 热解时煤气产率低。随着于馏最终温度的升高， 焦油产率下 降， 焦油中芳烃和沥青增加， 酚类和脂肪烃含量降低， 说明加热温度不同， 热解反应的深 度不同， 表 & ’ ( 列出了不同最终温度下干馏产品的产率和性状。
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第三章 ! 低温煤焦油的加工利用
低温煤焦油和高温煤焦油的性质和组成有根本的区别， 而低温煤焦油与石油在应用
上十分相似。至今， 世界上绝大部分的低温煤焦油是作为液体燃料 （ 如汽油、 柴油和燃料
油） 的生产原料， 而且也是化学品的生产原料。大量的酚和甲酚从低温煤焦油中回收并
用于塑料、 树脂和农药的生产。和石油产品一样， 像萘这类芳环化合物在低温焦油中并
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低温焦油是极复杂的有机化合物， 基本上由烃类和非烃类有机化合物所组成。首先 非烃类化合物含量很高， 特别是酸性组分， 主要是酚类， 含量高达 *#4 以上。酸性组分和 碱性组分加起来占低温焦油的 %#4 以上。烃类中芳香烃占 %#4 以上， 此外含有烷烃和环 烷烃。
不能得到。以低温焦油为原料生产化工产品为主要应用的近代化工厂中， 典型的有英国 的波尔索威尔 （ "#$%#&’(） 厂和法国的马里诺 （ )*(+’,*-） 的洛林厂。
#%/ - +$/ 。低级酚有广泛的用途， 而高级酚用途远不及低级酚广泛， 低温煤焦油中高
低温焦油中含石蜡量相当多， 特别是褐煤低温焦油。可通过冷冻、 过滤或抽提方法
低温煤焦油加工技术简介
第十章低温煤焦油加工技术简介由于世界石油资源有限，目前石油价格据高不下，用低温煤焦油生产动力油和其他产品的的利润空间空前增大，这给生产低温煤焦油和低温煤焦油加工技术带来了很好的发展机会。
本章就生产低温煤焦油和低温煤焦油加工的常规技术进行简单的介绍。
第一节低温煤焦油的生产方法一低温干馏的概念低温干馏是将含有有机化合物的可燃矿物——煤（或页岩），在隔绝空气且加热终温相对较低（400~650℃）的条件下，分解成煤气、低温煤焦油和半焦的加工过程。
低温干馏过程可分为两段：第一段是干馏所用的煤或页岩的干燥和脱水阶段，第二段为低温干馏阶段，既把沥青物和它的热分解产物（煤焦油，水煤气）以及煤的碳分子裂解变成焦碳，气体和液体馏出物引导出来。
烟煤和褐煤低温干馏生成低温煤焦油、煤气、水、汽油（轻油）及低温半焦,其中低温煤焦油为最宝贵的产品，因此这种产品的数量和质量是低温干馏经济性的决定因素。
在工业上，只有烟煤才能高温干馏及低温干馏通用。
褐煤多用作低温干馏及造气原料。
煤在低温干馏热分解过程中的变化基本上和煤的热分解过程相同。
不同种类和性质的煤热分解过程也有所差异，其所得产品的性质及产率也不同。
煤的性质油页岩低温干馏过程基本上和煤相同，在300～350℃时煤气和煤焦油蒸汽开始急剧发生。
根据油页岩的性质，在干馏过程中，有可能发生吸热或放热反应，一般到500℃时煤焦油可完全馏出。
二．低温干馏产品低温干馏产物的产率和组成取决于原料的性质、干馏炉结构和加热条件。
一般低温焦油产率为6%~25%；半焦产率50%~70%；煤气产率80~200m3/t（原料干煤）。
1.低温煤焦油呈黑至赤褐色，密度0.95~1.1g/㎝3，密度愈小含蜡愈多，质量也愈好。
通常，煤低温干馏的重煤焦油的质量较差，可作焦化材料。
由电捕煤焦油器得到的煤焦油质量较好（水分低，仅为0.15%～0.3%）。
低温煤焦油中含酚类可达35%，有机碱为1%～2%，烷烃为2%～10%，烯烃为3%～5%，环烷烃可达10，芳烃为15%～25%，中性氧化物（酮、酯和杂环化合物）为20%～25%，中性含氮化合物（主要为五元杂环化合物）为2%～3%，沥青为10%。
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摘要 (1)前言 (2)1. 低温煤焦油的化学组成和性质 (2)1.1低温煤焦油简介 (2)1.2低温煤焦油的化学组成 (3)1.3低温煤焦油的性质 (4)2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素 (4)3. 低温煤焦油加工前的预处理 (5)3.1脱水处理 (5)3.1.1加热静止脱水法 (5)3.1.2加压脱水法 (5)3.1.3机械脱水法 (5)4. 低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程） (6)4.1低温煤焦油的连续蒸馏 (6)4.2几种加工方案的比较 (6)5. 低温煤焦油产品 (7)5.1柴油 (7)5.2渣油 (8)5.3沥青 (9)5.4沥青的改质工艺 (9)6.结论 (10)参考文献 (11)致谢 .................................................................................... 错误！未定义书签。
煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。
常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm³。
低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油的是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关。
煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。
在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。
煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。
煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。
关键词：低温煤焦油工艺流程产品用途节能降耗发展前景前言按照煤干馏的不同终温，将煤的干馏划分为3个干馏类型。
干馏终温在500～700℃范围内称为低温干馏;700～900℃范围内称为中温干馏；干馏温度大于900～1000℃称为高温干馏。
煤的低温干馏始于19世纪，至20世纪在欧洲已有很大的发展。
特别在20世纪40年代的第二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料，以满足战时生产燃料的需要。
日本在战时也曾采用类似的方法将低温焦油加工成战时用燃料。
这些低温焦油加工生产厂的工艺过程与高温煤焦油加工生产厂完全不一样，也从未与高温焦油联合生产过。
在1943年这些战时工厂曾生产和加工了约250万立方厘米的低温焦油，而当时焦炉生产的高温焦油在加工量上相当于低温焦油加工量的77%。
战后，由于廉价的石油冲击，使低温干馏工业处于停滞状态，而一些石油资源贫乏的国家，至今仍停留在常年操作生产中。
单一的煤低温干馏已经不多见，但从能源以及化工资源考虑，低温干馏和低温焦油加工还得到一定的发展。
在欧洲，目前低温焦油加工生产量大约为150立方厘米，采用加氢、蒸馏、萃取、裂解、脂化等工艺方法，生产汽油、柴油、酚类产品、盐基类产品、溶剂、石脑油、渣油等产品。
适合用于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤，如褐煤或高温挥发分烟煤。
我国这类煤种储量丰富，是发展低温干馏的基础。
低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和。
若能通过回收低温干馏煤气和焦油，并得到有效的综合利用，使低温干馏产品能找到较好的利用途径，将会具有很好的竞争力。
1. 低温煤焦油的化学组成和性质1.1低温煤焦油简介煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。
煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。
在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。
煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。
煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。
低温焦油，暗褐色液体，密度小于1，有时接近1。
粘度大，350度前馏出量在50%。
低温焦油是极其复杂的有机化合物，基本上由烃类和非烃类有机化合物组成，非烃类化合物含量较高，主要是酚类，含量高达40%。
低温焦油也是用蒸馏、洗涤等方法分离成各种燃料油、酚类、沥青等。
1.2低温煤焦油的化学组成作为炼焦过程中的一个重要化产回收产品，煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物，目前已从中分离并认定的单种化合物约500余种，约占煤焦油总量的55％，其中包括苯、二甲苯、萘等174种中性组分；酚、甲酚等63种酸性组分和113种碱性组分。
构成焦油主要元素有五种：C、H、O、N、S。
此外还有极少量其他元素和稀有元素。
组成焦油的化合物可以分为以下四类（其中以中性环族芳香烃有机化合物为主，约占90%以上）。
(1)是性碳氢化合物主要有：苯（甲苯、二甲苯及其衍生物）、萘（α-、β-甲基萘及其衍生物），蒽、菲、芘、屈、茚、芴、苊等。
(2)含氧化合物可分为两类：①酸性---在侧链上带氧化合物;②中性---环上带氧的化合物。
属于①类的酚有三种甲酚和六种二甲酚的同分异构体等。
属于②类有古马隆（氧茚）及氧芴等。
(3)含氮化合物焦油中含氮化合物具有碱性或中性。
含氮化合物约占焦油的1%左右。
碱性化合物中最多的是吡啶（甲基吡啶、二甲基吡啶）、喹啉（异喹啉）等。
中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯并咔唑、氰化苯、氰化萘等。
(4)含硫化合物主要有噻吩、硫杂茚、苯并噻吩等。
含硫化合物一般不到焦油的1%。
上述化合物中，含氧化合物中的酚类是酸性化合物，其中又以碳氢化合物为主体，是组成焦油的最主部分。
表-1 大同烟煤低温干馏焦油的化学组成1.3低温煤焦油的性质常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3 。
主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。
其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。
由煤或油页岩经低温干馏而得的油状产物。
褐色。
有特殊臭味。
在室温下，相对密度约0.85～1.05。
主要成分是环烷烃和烷烃等。
经分馏可得轻油、太阳油、瓦斯油、润滑油等馏分和残余物沥青。
可制成各种液体燃料和化学工业原料等。
煤焦油易燃，为致癌物，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应。
若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
煤焦油对人体有健康危害：作用于皮肤，可引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿；吸入可引起鼻中隔损伤。
2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素煤焦油的产率与煤的热解温度关系密切，当煤热解温度低于600℃时，煤焦油的产率较高，达到8%以上。
随着热解温度的提高，煤焦油的产率会因二次裂解而明显降低。
此外，高温煤焦油的产率取决于配煤的挥发和煤的变质程度。
高温干馏煤焦油的产率一般为3%～4.5%（干煤）。
采用配型煤炼焦时由于型煤粘结剂的加入使焦油产率有所增加。
煤焦油的性质与原料煤的性质有明显的依赖关系而高温焦油是经过二次分解的产物，这种依赖关系已基本消失。
煤焦油中各主要组分含量均随着焦炉气相温度的提高而降低，因此，为了提高煤焦油的质量，保证煤焦油中主要有效组分的含量，应该控制适当的焦炉炉顶空间温度，减少焦油的二次裂解。
3. 低温煤焦油加工前的预处理3.1脱水处理煤焦油脱水指初步脱除煤焦油所含水分的过程。
是煤焦油蒸馏的准备工作之一。
分离出氨水和焦油渣的煤焦油，尚含水4% 左右。
在煤焦油间歇蒸馏过程中，水分会延长蒸馏时间，降低设备处理能力，增加热量消耗，并使煤焦油产生泡沫而导致窜油事故。
在煤焦油连续蒸馏过程中，水分会增加系统压力，破坏正常工艺操作制度，严重时会引起管道和设备破裂而导致火灾事故.同时，随水分带入的腐蚀性物质，还会腐蚀设备和管道。
因此，煤焦油蒸馏前，必须脱水。
脱水有加热静置脱水法、加压脱水法和机械脱水法三种。
3.1.1加热静止脱水法加热静止脱水法是，在贮槽中将煤焦油加热并维持在70～80℃，静止36h以上，水与煤焦油因密度不同而分离。
加热有利于乳化液的分离，但温度过高，对流作用增强，会影响澄清，并引起轻油挥发。
静置脱水可使煤焦油中水分降到2%左右。
3.1.2加压脱水法加压脱水法是煤焦油在专设的贮槽中，在压力0.49～0.98Mpa、温度130～150℃的条件下静止4h，煤焦油中水分可降到1～2%。
3.1.3机械脱水法机械脱水法是用离心机进行煤焦油脱水，煤焦油中水分可脱至1%。
上述三种方法只能脱除煤焦油中乳化状水分，但不能脱除焦油中溶解水和化合水，这部分水分需在煤焦油蒸馏初期的最终脱水阶段脱除。
4. 低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程）4.1低温煤焦油的连续蒸馏焦油连续式蒸馏一般采用常减压蒸馏工艺，可以分为一塔式、二塔式和多塔式。
按切取馏分的不同又可分为切取窄馏分、奈洗两混馏分或酚奈洗三混馏分。
目前国内大都采用为一塔式或二塔式焦油蒸馏工艺为提高奈集中度，一般切取二混或三混馏分。
下面以多塔式焦油工艺为例：为提高焦油蒸馏过程的热效率，降低沥青产率或提高馏分油收率，同时使各馏分切割更精细，提高奈和酚的集中度以及他们在各自馏分中的含量，国外很多煤焦油加工企业多采用多塔式焦油蒸馏工艺。
原料油经二次换热后经过管式炉对流段加热至120～130℃，泵至一次蒸发器脱水。
脱水后的无水焦油经管式加热炉加热后进入二次蒸发器，在此分离出沥青和馏分蒸气。
在二次蒸发器内气化的所有馏分气依次经过蒽油塔、洗油塔、奈油塔和酚油塔4个精馏塔，各塔均采用热回流，得到的馏分沸程为：酚油馏分175～230℃，奈油馏分209～230℃，洗油馏分220～300℃和蒽馏分240～350℃.4.2几种加工方案的比较目前中低温煤焦油深加工技术方案大致有以下几种：1、煤焦油轻馏分提取苯、酚、萘、吡啶等化工产品，煤沥青作为沥青调和组分调和普通道路沥青。
2、煤焦油轻馏分经过酸碱精制或吸附精制调和普通重柴油或燃料油。
也可以加适量甲醇增加轻油总产率。
煤沥青调和普通道路沥青。
3、轻馏分或全馏分加氢处理生产优质汽柴油调和组分或优质燃料油，煤沥青调和重质燃料油。
低温煤焦油加工途径主要有3种形式，即：燃料型、燃料-润滑油型和燃料化工型。
燃料型工艺路线以生产汽油、煤油、柴油等为主，产品很有局限性；燃料-润滑油型，除生产轻质和重质燃料油外，还生产石蜡和润滑油；燃料-化工型工艺路线，除生产汽油、煤油、柴油等燃料油外，还从石脑油馏分中抽提芳烃，利用裂解技术制取烯烃和芳烃类基本有机化工原料，综合利用原料资源。
5. 低温煤焦油产品5.1柴油柴油分为车用柴油和专用柴油。
车用柴油也称为轻柴油，主要来自催化裂化的柴油馏分，也有部分直馏柴油馏分。