【精品】煤焦油及深加工

煤焦油及深加工第一节煤焦油的生成和性质

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黏稠状液体，简称焦油。煤焦油按干馏温度不同可分为低温焦油和高温焦油。

低温干馏相对密度较小，其组成中烷烃、烯烃及芳香烃约占50％左右,酚类含量可达30％左右，其余为吡啶碱类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状物质，在褐煤焦油中还含有大量石蜡。

高温焦油是低温焦油在高温下二次分解的产物,现代炼焦生产中得到的焦油属于高温焦油，现主要讨论。

高温焦油主要是由芳香烃组成的复杂混合物，它的产率、质量和组成取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程中的操作条件。炼焦煤料的生成年代轻，煤的挥发分含量高，开始软化的温度低，胶质状态温度间隔长，则焦油产率大.在焦炉操作方面，炉墙温度增高和炉顶空间温度增高,会促使焦油组分热解，使焦油产率降低，焦油中的高温产物--蒽、萘、沥青和游离碳的含量增加，密度增大，酚类及中性油类含量降低。炭化室装煤不足和焦炭过火，相当于提高了炉顶空间温度和炉墙温度，另外，焦油的产率和组成还受炼焦炉压力制度的影响。通常情况下，煤焦油的产率（产量）约为装炉煤的3%—4%。

煤焦油中估计含有上万种有机物质，绝大多数部分为带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环化合物，并含有少量的脂肪烃、环烷烃和不饱和烃，这些物质按化学性质可分为中心性的烃类、酸性的酚类和碱性的吡啶、喹啉类化合物。目前,已鉴定出近500种化合物，其含量共占焦油质量55%左右。焦油的主要组分含量见表:

名称含量名称含量名称含量

苯0.12—0。15苊（e）1.2—1.8屈0.65-2

甲苯0.18—0。25芴（WU）1.0-*1。2吲哚（yinduo）0.08-0.2

二甲苯0.08—0。12氧芴0.6—0。8苯甲腈（jing）0.02

苯的高级同系物0。8-0.9苯并氧芴0.5-0。7苯酚0。2-0。5

茚（yin）0.25-0.3苯并芴1。0—1.1三混苯酚0.4-0.8

古马隆0。04蒽1.2—1。8二甲酚0。3—0。5

四氢化萘0。2—0。3菲4。5—5.0高沸（fei)点酚0。75-0.95

萘8-12咔唑(ka）1.5-2.1

硫杂茚0.3

α-甲基萘0。8-1.2甲基菲0。9—1.1硫杂芴0。3

β-甲基萘1。0—1。8芘(pi）1。0—1.2吡（bi）啶及同系物0。1—0.11 二甲基萘及同系物1。0-1.2莹蒽2。0-3.5喹（kui)啉及同系物0。3-0.5 联苯0.3-0.41，2苯并蒽0.68其他同系物0。7—0。8

冶金部标准（YB/T5075—95）规定了煤焦油的技术指标，见表

煤焦油的技术指标

指标名称指标指标名称指标

1号2号1号2号

密度/（g.cm—3）1.15—1.211.13-1。22水分/％（不大于）4。04。0

甲苯不容物（无水基）/%3.5-7。0不大于9黏度(E80）（不大于）4。04。2 灰分％（不大于)0.130。13萘含量（无水量）/%（不大于）4。07。0

注：萘含量指标不做质量考核依据第二节煤焦油主要加工产品的性质及用途

煤焦油中沥青占其中总量的50％以上，含量大于1％的物质只有10余种，绝大多数化合物的含量仅有千分之几或万分之几。因此，从煤焦油中提取各种单组分产品的方法是相对煤焦油进行蒸馏切取各种馏分，使单组分产品浓缩集中到相应的六分钟去再经过精馏、结晶、过滤、及化学处理等方法加工提取各种单组分产品。对煤焦油进行蒸馏切取的各种馏分,既可以作为产品直接出售或使用，也是进一步加工的原料.

一、煤焦油馏分

煤焦油蒸馏一般按其中所含不同组分的沸点分割成：轻油馏分、（170C。以前)、酚油馏分（170C。—210C.）、萘油馏分（210C.—230C。）、洗油馏分（230C。-300C.)、一蒽油馏分（300C。—330C。)、二蒽油馏分（330C。—360C。)及沥青（大于360C.）。

1、轻油馏分

轻油馏分时煤焦油蒸馏时切取的馏程为170C。以前的馏出物.其产率为无水焦油的0。4％-0。8%。主要组分为本及同系物，并含有少量的古马隆和茚等不饱和化合物及微量的萘。轻油馏分一般并入洗苯后的洗油,或并入粗苯中加工制取苯类产品。其质量控制指标如下：

密度（20。C)/（g•cm—3）0。88—0.9初馏点/。C>95

酚含量/％<5180.C前馏出量/％〉90

蒸馏试验

2、酚油馏分

酚油馏分是煤焦油蒸馏时切取馏程为170—210。C的馏出物。其产率为无水焦油的1。4％-2。3%.煤焦油中的酚40％—50％集中在这段馏分中。其他主要组分还有吡啶碱、古马隆和茚等。酚油馏分一般送去进行酸碱洗涤,提取酚和吡啶碱。洗后酚油用于制取古马隆—茚树脂。其质量指标如下：

密度（20。C）/（g•cm-3)0.98—1。01初馏点/。C>170

酚含量/%〉28200。C前馏出量/％〉80

萘含量/%〈10230。C前馏出量/％〉95

蒸馏试验

3、萘油馏分

萘油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210。C-230。C的馏出物。产率为无水焦油的10％—13％.煤焦油中80％—85％的萘集中在这段馏分中。其他主要组分还有甲基萘、硫茚、酚和吡啶碱等.萘油馏分一般送去进行酸碱洗涤，提取酚

和吡啶碱，然后用蒸馏法生产工业萘.萘油馏分的质量控制指标如下：

密度（20。C）/（g•cm—3）1。01—1.04初馏点/。C>205

萘含量/％〉75230.C前馏出量/％>85

酚含量/%〈6270。C前馏出量/％>95

蒸馏试验

4、洗油馏分

洗油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230—300。C的馏出物。其产率为无水焦油的4.5%—6.5％。主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊（e)、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和好高沸点酚等。洗油馏分主要用于生产供吸收焦炉煤气所含苯及同系物的洗油，也可以进一步精馏切取窄馏分，以提取甲基萘、吲哚、联苯、苊、氧芴和芴等产品。洗油用于洗苯时要脱除其中的酚，因为酚的存在能促使洗油乳化，降低吸苯效果。洗油馏分的质量控制指标如下：

密度(20。C)/（g•cm-3)1.035-1。055初馏点/。C〉230

萘含量/％<10270。C前馏出量/%>85

酚含量/％<3

蒸馏试验