工业分析与检验专业毕业论文

毕业论文

题目：煤的工业分析

学校：福建船政交通学院

专业：工业分析与检验

*名：***

学号： *********

指导教师：***

(3)

2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素 (5)

3. 煤低温干馏工艺 (5)

3.1连续式外热立式炉 (5)

3.2连续式内热立式炉 (5)

3.3连续式内外热立式炉 (6)

5. 低温煤焦油产品 (6)

5.1 柴油 (6)

5.2 沥青 (6)

5.3 渣油 (6)

6. 结论 (7)

参考文献 (7)

致谢 (8)

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，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，煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一，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。

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450

~ 650℃范围内称为低温干馏;600~900℃范围内称为中温干馏；干馏温度1000℃称为高温干馏。

煤低温干馏技术的应用始于19世纪，当时主要用于制取灯油(或称煤油)和蜡。19世纪末，因电灯的发明而趋于衰落。第二次世界大战前夕及大战期间，德国建立了大型低温干馏厂，用褐煤为原料生产低温煤焦油再高压加氢精制和裂化制取高级液体燃料和航空汽油,以适应战争需求。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，大量廉价石油的开采，使煤低温干馏工业再次陷于停滞状态，各种新型低温干馏的方法多处于试验阶段。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，目前主要用于直接燃烧。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重要产品之一，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。煤焦油需求方面，随着煤焦油深加工技术的发展，不断提取出高附加值的产品，国内煤焦油深加工市场蓬勃发展。2010年以来，受消费需求带动，焦炭企业开工率提升，工业萘、煤沥青、炭黑等煤焦油下游产品市场需求持续增长。。

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、石蜡、沥青、电极焦等。

1.2低温煤焦油的性质

如密度、馏分组成、含量、酚类组分、碱性组分以及焦油的元素组成都不一样。高挥发分烟煤和褐煤的低温焦油的一般性质；

烟煤低温焦油的一般性质

性质烟煤A 烟煤B 烟煤C

密度（20℃）/（g/cm

1.008 1.00289 1.042

³）

恩氏黏度（E50） 3.68 4.22 5.32

凝固点/℃32 22 -3

恩氏蒸馏实验/℃

初馏点- 201 78.5

蒸出10%256 263 185

蒸出20%286 270 237

烟

常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，相对密度大于 1.0，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，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。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。

蒸出30%

312 300 286 蒸出40%

337 330 331 蒸出50%

353 350 350 沥青质（石油醚不

溶物）%

3.15 5.94 9.18 石蜡含量/%

9.25 5.5 0.42 苯不溶物/%

- 0.61 0.8 碱性组分/%

4.2 2.5 - 酚类组分/%

36.5 40.6 4.0 焦油元素组成/%

C 84.4 84.36 83.06

H 10.36 8.85 8.53

O 4.32 6.00 6.03

N 0.61 0.48 0.82

S 0.31 0.32 1.56

C/H 原子 0.68 0.79

0.81