粗酚的提取和精制

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粗酚精制操作规程

粗酚精制操作规程

酚类产品工艺规程及岗位操作法一、 产品概述:1. 产品名称、化学结构、物理性质A. 焦化苯酚65C H OH白色或带微红色结晶,溶于水、乙醇、乙醚、甘油、二硫化碳、脂肪油和碱溶液,不溶于石油醚,分子量94,密度1.071g/cm ³,沸点:181.8℃,熔点40.9℃,自燃点715℃。

B. 粗制邻甲酚OH H C 77白色或微红色结晶或油状液体,有腐蚀性,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿,分子量108,密度1.0465/cm ³,沸点190.95℃,熔点30.8℃.C. 间对甲酚OH H C 77主要由间位甲酚和对位甲酚组成,无色至黄色油状液体,溶于水、乙醇、乙醚,与空气接触易氧化变色。

D. 工业二甲酚(混合二甲酚)OH H C 98主要由2,3二甲酚、2,4二甲酚、2,5二甲酚、2,6二甲酚、3,4二甲酚3,5二甲酚组成,微黄色至棕色油状液体微溶于水,易溶于乙醇。

2. 产品主要用途:焦化苯酚:制酚醛树脂,环氧树脂,医药、农药原料。

粗制邻甲酚:可制农药、二甲四氯除草剂及医药消毒剂等。

间对甲酚:用作消毒剂,油漆,并作为提取分离间甲酚的原料。

工业二甲酚:作为提取3、5—二甲酚,3、4—二甲酚的原料并可作为消毒剂,增塑剂,农药等原料。

二、 生产原理酚类产品在常压下沸点较高,在减压下沸点大为降低,所以采用真空蒸馏法,利用各产品沸点不同在精馏塔内将各产品分离得至为焦化苯酚、粗制邻甲酚、间对甲酚及工业二甲酚等酚类产品。

三、 生产工艺及流程1.原料:原料粗酚的要求须达到国家标准YB/T5079-93具体内容如下2.工艺流程简述A.脱水脱渣塔:原料粗酚由粗酚大槽经粗酚翻料泵翻入粗酚计量槽,再用真空吸入脱水脱渣釜,釜底用间接蒸汽加热,脱去粗酚中的水和渣,酚渣主要指沸点在225℃以上的组分,脱水脱渣产出全馏分经全馏分中间计量槽放到全馏分槽,全馏份供1#精馏釜作原料用,残渣打入残渣槽,含酚废水经酚水中间槽放入酚大槽。

酚的提纯实验报告

酚的提纯实验报告

一、实验目的1. 学习酚的提纯方法;2. 掌握有机物分离、提纯的实验技能;3. 熟悉实验室安全操作规范。

二、实验原理酚是一种具有芳香气味的有机化合物,其分子式为C6H5OH。

在实验室中,酚通常从植物中提取或通过化学反应合成。

由于酚易溶于水、醇等有机溶剂,且具有还原性,因此提纯过程中需要采用适当的方法去除杂质。

本实验采用以下方法进行酚的提纯:1. 酚与杂质在水中的溶解度差异:酚在水中的溶解度较低,而许多杂质(如醇、醛等)在水中的溶解度较高,因此可以利用这一性质进行分离。

2. 酚的酸性:酚具有一定的酸性,可以与碱反应生成酚盐,而酚盐的溶解度较低,可通过结晶法进行分离。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、锥形瓶、酒精灯、加热器、干燥器、天平等。

2. 试剂:酚、乙醇、氢氧化钠、活性炭、蒸馏水、无水硫酸钠等。

四、实验步骤1. 将粗酚加入烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌使其溶解。

2. 将溶液过滤,去除不溶物。

3. 将滤液加入锥形瓶中,加入适量的活性炭,搅拌使其吸附杂质。

4. 将吸附后的溶液过滤,去除活性炭。

5. 将滤液加入烧杯中,加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值至8-9。

6. 将溶液静置,使酚盐结晶。

7. 将结晶过滤,用少量蒸馏水洗涤结晶。

8. 将结晶置于蒸发皿中,加热至干燥,得到纯酚。

五、实验结果与讨论1. 实验结果:经过提纯后,酚的纯度达到了95%以上。

2. 讨论:本实验采用的方法能够有效地去除酚中的杂质,提高酚的纯度。

在实验过程中,需要注意以下几点:(1)过滤时要确保滤纸平整,避免滤液流失;(2)活性炭吸附时要充分搅拌,确保吸附效果;(3)调节pH值时要控制好加入氢氧化钠的量,避免酚盐溶解度过低或过高;(4)结晶过程中要保证溶液温度适宜,避免结晶过快或过慢。

六、实验总结本实验通过酚的提纯,使我们对有机物分离、提纯的实验技能有了更深入的了解。

在实验过程中,我们掌握了以下技能:1. 有机物的溶解度差异分离法;2. 活性炭吸附法;3. 结晶法。

粗酚 粗重吡啶及粗蒽的提取和精制

粗酚 粗重吡啶及粗蒽的提取和精制
C5H5N + H2SO4 → C5H5NH•HSO4 2C5H5N + H2SO4 →(C5H5NH)2SO4 C9H7N + H2SO4 → C9H7NH•HSO4 2C9H7N + H2SO4→(C9H7NH)2SO4
第一节 粗酚及粗重吡啶的制取
生成的硫酸吡啶可溶于酸液中,因其密度大,与油 馏分互不相溶,同样以可分成两个液层。
焦油中所含酚类的组成相当复杂,根据沸点不同,可将其分 为低级酚和高级酚。低级酚系指苯酚、甲酚、二甲酚,高级 酚系指三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、 菲酚及蒽酚等。高级酚含量低,组成复杂,很难提取分离。 将焦油蒸馏分离成各种馏分时,酚类物质统称为粗酚,也按 沸点不同,分布在各种馏分中。
酚类化合物的用途广泛,是制取塑料、黏合剂、涂料、 染料、医药、合成纤维的重要原料。
第一节 粗酚及粗重吡啶的制取
(一)泵前混合式连续洗涤工艺流程 被洗涤馏分是酚萘洗混合馏分,其中含酚物质5~6%, 含吡啶物质3~4%。由于焦油馏分中酚含量高于吡啶含量, 所以采用先碱洗脱酚再酸洗脱吡啶的工艺,即碱洗 (1)—酸洗(1)—酸洗(2)—碱洗(2),这种安排 及其所采用的操作条件,正是针对脱酚和脱吡啶两者相 互制约而提出的。其工艺流程如图10-1所示。
第一节 粗酚及粗重吡啶的制取
通常含酚馏分中也含有吡啶碱类,与酚类会形成络合 物,会影响脱酚过程的一些重要生产指标。而且吡啶类稍 溶于酚盐,也会影响酚盐质量和吡啶的回收率。对这些相 互制约的因素,在生产流程的设定和生产操作条件制定等 方面,应针对不同的馏分及含酚量的不同作出安排。
吡啶具有弱碱性,可用硫酸与其反应进行提取,当馏 分以15%~17%硫酸洗涤时,吡啶碱类与硫酸发生中和反 应:

食品中酚类物质的提取与分离

食品中酚类物质的提取与分离

食品中酚类物质的提取与分离酚类物质是一类在自然界中广泛存在的有机化合物,其在食品中起到多种功能,包括抗氧化、防腐、抗菌等。

因此,了解酚类物质的提取与分离技术,不仅有助于提高食品的质量与安全性,还能进一步开发利用这些有益物质。

一、酚类物质的提取方法1. 溶剂提取法溶剂提取法是一种常用的酚类物质提取方法。

它利用不同极性的溶剂与酚类物质的相容性不同,通过溶解与分离来提取目标物。

常见的溶剂包括乙酸乙酯、乙醇、二甲基亚砜等。

溶剂提取法简单易行,操作方便,但也具有一定的溶剂残留问题。

2. 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是在高压、高温条件下进行的一种现代化学分离技术,其溶剂为超临界流体。

超临界流体具有介于气体和液体之间的特性,可调控溶解度、扩散系数等物理化学性质。

由于超临界流体的低粘度和高扩散性能,超临界流体萃取法在酚类物质的提取与分离中具有良好的应用前景。

二、酚类物质的分离方法1. 液-液分离法液-液分离法是常用的酚类物质分离方法,其基本原理是通过溶液中不同组分的亲疏水性差异来实现分离。

在酚类物质的分离中,可以根据其溶解性选择合适的有机溶剂,并通过对溶剂与溶液的比例、摇床频率等参数的优化来提高分离效果。

2. 质谱分析法质谱分析法是一种基于目标物质的质荷比和丰度的分析技术。

通过质谱仪的离子化技术,将酚类物质转变成特定荷质比的离子,进而通过离子质谱进行分析和鉴定。

质谱分析法具有高灵敏度、高分辨率和快速性的优势,在酚类物质的分离与鉴定中具有重要的应用价值。

三、酚类物质的应用1. 抗氧化剂酚类物质具有较强的抗氧化能力,可以捕获自由基,减少氧化反应的产生与发展。

因此,酚类物质常被应用于食品工业中,用于防止食品脂质的氧化和变质,并延长其保鲜期。

2. 防腐剂酚类物质具有良好的抗菌性能,能够抑制细菌和真菌的生长繁殖。

在食品加工过程中,可以将酚类物质用作天然防腐剂,以替代传统的化学合成防腐剂,从而提高食品的安全性和健康性。

粗酚精制实用工艺简介

粗酚精制实用工艺简介

粗酚精制实用工艺简介粗酚精制生产工艺简介一、粗酚简介:粗酚是对煤焦油蒸馏得到的含酚馏份进行加工得到的,呈白色或无色,易潮解结晶,块状,带显著气味及尖锐灼烧味道,可溶于水,能溶于乙醇。

可用于生产合成纤维、农药、工程塑料和染料中间体。

主要用于提取苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚、3,5-二甲酚等,是高级绝缘漆的溶剂,也是塑料、医药、防霉剂等行业的重要原料。

粗酚组成比较复杂,含有苯酚及甲酚类,甲酚包括一甲酚、二甲酚和三甲酚;一甲酚有邻甲酚、间甲酚和对甲酚;二甲酚有2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚,其中用量最大的是2,6-二甲酚;三甲酚主要包括2,3,6-三甲酚和2,4,6-三甲酚。

由于粗酚组成复杂,各组份之间沸点非常接近,对其进行加工分离工艺比较复杂。

目前我国粗酚的加工量还比较低,主要是从中分离出苯酚、间甲酚、邻甲酚等单组份以及混合甲酚、二甲酚。

二、焦油中粗酚提取工艺流程简介1、馏分洗涤由于酚类化合物带有酚羟基,具有弱酸性,能同碱反应生成酚钠盐,因而可用氢氧化钠水溶液将酚从焦油馏分中萃取出来。

工业上粗酚的提取都是采用10%~15%的NaOH水溶液洗涤焦油馏分而得到粗酚。

理论上每千克粗酚需用100% NaOH 0.4千克,实际上生产中性酚钠只需0.36kg。

碱洗过程中得到的中性酚钠,游离碱小于1.5%,含酚20%~25%。

馏分洗涤工艺有间歇洗涤和连续洗涤两种工艺。

间歇洗涤采用分批在反应器内处理馏分,工艺操作灵活方便,洗涤次数和反应时间可以灵活掌握,因而国内大多数生产企业均采用间歇洗涤工艺。

连续洗涤工艺处理量大,占地面积小,而且是采用酸碱交替洗涤,以脱除馏分中酚类和盐类化合物,但相对间歇洗涤工艺,其酸碱耗量稍高。

间歇式洗涤工艺,流程图见图3-12、酚钠溶液净化碱洗脱酚后得到中性酚钠溶液,经酚钠精制以洗去含量约1~3%的中性油、萘和吡啶碱等杂质。

酚钠精制工艺有蒸吹法和轻油洗净法,一般采用蒸吹法。

提取粗酚技术问答

提取粗酚技术问答

1.什么是焦油的酚类化合物?焦油酚类化合物是具有酸性的在侧链上含有氧原子的化合物的复杂化合物。

焦油酚类化合物根据沸点不同,分为低级酚和高级酚。

低级酚系指酚、萘酚、菲酚、及蒽酚等,高级酚含量低,很难提取分离。

也可按其能否与水工沸并和水蒸气一起挥发而分为挥发酚和不挥发酚。

苯酚。

甲酚和二甲酚均属挥发酚,二元酚和多元酚属不挥发酚。

2.焦油酚类化合物是怎样分布的?焦油酚类化合物与水部分互溶,其在焦油和氨水之间的分布,在很大程度上取决于冷凝的工艺条件和氨水的生成量。

一般约有13%-37%转入氨水中,其余转入焦油中。

低沸点酚易溶于水,所以从氨水中提取的酚类化合物低沸点酚占80%以上。

3.焦油馏分中主要的酚类化合物含量是怎样的?焦油馏分中主要的酚类化合物含量见表由表中参数数据可见,轻油馏分含低沸点酚较多,但轻油馏分产率;一蒽油馏分含低沸点酚较少,故不从这两种馏分中提取酚类化合物。

酚油、萘油和洗油馏分作为提取酚类化合物的原料。

4.从焦油馏分中脱除酚类化合物的基本原理是什么?酚类化合物具有弱酸性,当馏分以质量分数为10%—15%的氢氧化钠溶液洗涤时,酚类化合物和碱繁盛如下反应:C6H5O N﹢NaO H→C6H5ON a﹢H2OC6H4CH3O H﹢NaO H→C6H4CH3ON a﹢H2O 理论上每1kg粗酚需要100%的氢氧化钠0.4kg,实际上生产中性酚钠时只需0.36kg。

5.中性酚钠分解的基本原理是什么?中性酚钠用酸性物种和分解。

采用的酸性物有硫酸和二氧化碳气体。

二氧化碳可利用高炉煤气(含CO2为13%,含CO为26%)、焦炉烟道废气(含CO2为10%—17%)或石灰窑气(含CO2为30%)。

用质量分数为60%~75%的硫酸分解中性酚钠的反应为:2C6H5ONa+H2SO4→C6H5OH+NaSO42C6H4CH3ONa+H2SO4 →2C6H4CH3OH+H2S04每1kg粗酚需要100%H2SO40.6kg。

焦油粗酚的分离与精制流程模拟

焦油粗酚的分离与精制流程模拟

该技术属于煤化工技术领域,具体涉及是一种新型的焦油粗酚工业化加工工艺。

粗酚多从煤焦油中提取得到,其主要组分为吡啶系、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚及乙基酚、三甲酚等。

焦油粗酚的工业化加工,实际上是一个十分复杂的过程。

专利CN1974517A为间歇精馏工艺,未能提供脱水脱渣工艺,而且仅能得到高质量的邻甲酚产品,不能得到高质量的苯酚、间对甲酚产品。

专利CN101704726A 和CN101863741A 为一种焦化粗酚的连续精制分离工艺,但难以去除微量水,难以生产高纯度的邻甲酚、间对甲酚产品。

本工艺基于克服现有加工工艺方法不能将众多杂质组分除去,不能将微量水分除尽、残渣堵塞设备管道及酚回收率不高等致命缺陷,提供一种能够生产高质量产品、连续稳定运行的工业化工艺路线,并在已知专利的基础上进行模拟。

1 工艺流程介绍该工艺流程的设计主要将煤焦油中的酚类物质进行分离,主要将目标产品分为苯酚,邻甲酚,间对二甲酚等产品,并对以上产品进行精制,以生产满足质量要求的产品。

焦油粗酚先进入脱水塔中连续脱去水分,塔釜得到的含水量(质量分数,下同)≤0.5% 的粗酚再进入粗蒸釜进行脱渣,从粗蒸釜塔顶陆续分离出酚水、吡啶系杂质和含水量≤0.05% 的全馏分混酚,脱渣过程中产生的残渣从粗蒸塔塔釜排出。

所述全馏分混酚进入苯酚塔进行处理,从苯盼塔塔顶分离出含量99. 5% 以上的苯酚产品,其中所述苯酚塔的塔板数为90~200块。

苯酚塔的塔釜物料进入邻甲酚塔进行处理,从邻甲酚塔塔顶分离出含量95% 以上的邻甲酚,再送入邻甲酚精制塔中进行精制。

邻甲酚塔的塔釜物料进入间对甲酚塔进行处理,从间对甲酚塔塔顶分离出含量90%以上的问对甲酌,再送入间对甲酚精制塔中对进行精制。

间对甲酚塔的塔釜物料进入二甲酚塔进行处理,从二甲酚塔塔顶分离出混合二甲酚产品。

分离工程中主要采用的是填料塔,换热器类型主要为管壳式换热器。

2 流程模拟本项目的流程模拟基于流程模拟软件AspenPlusV8.4实现,模拟流程图见图1。

煤焦油中提取粗酚的工艺探讨

煤焦油中提取粗酚的工艺探讨

28近年来,我国化工行业发展迅速,尤其是煤化工行业,煤焦油提取工艺日渐进步。

在煤焦油中含有一定的酚类物质,这些酚类化合物作为可供利用的化工原料,在很多的化工生产领域都有着广泛的应用,因此,在煤化工领域,粗酚提取的经济效益非常高,能够为企业带来巨大的经济、社会与环保效益。

如果不注重对煤焦油中粗酚的提取,将会导致这些酚类物质浪费严重,且会造成一定的环境污染。

因此,在煤化工领域,加强粗酚提取工艺的创新具有重要的意义。

1 煤焦油及粗酚概述1.1 煤焦油概述1.1.1 煤焦油的基本性质对煤炭进行干馏热解和气化处理的过程中,会产生一定量的煤焦油,而煤焦油中的具体成分、性质都与煤种有着直接的关系,当然,也会受到热解处理时诸多因素的干扰,如加热终温、热解压力、升温速率等,都会影响到煤焦油的最终性质。

如果在煤炭处理的过程中,煤化程度偏低,且进行的是中等的热解处理,此时,所产生的焦油含量也偏高,如果是煤化程度比较低的煤,挥发的煤要远远高于煤化程度的煤,也就使得在热解处理的过程中,最终形成的热解水含量较高,焦炉煤气量也相对较高;一旦在热解的过程中处理的是煤化程度较高的煤,由于其中的挥发分比较小,固定含碳量较高,这就使得在处理的过程中,焦炭的产率要远远高于焦油产率,此种类型的煤多用高温炼焦处理[1]。

以干馏终温选用方法作为划分标准,煤焦油主要以低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油为主。

1.1.2 煤焦油的用途煤焦油中含有的很多物质,可以直接作为化工原料。

以低温煤焦油为例,其中所含有的碱性油在经由分离提取以后,可以直接作为金属边缘与表面的处理剂,也就替代了传统的硫酸,再加上碱性油的抗腐蚀性相对较好,可以延缓金属物质的腐蚀;中性含氮类化合物同样是低温煤焦油中的重要构成,此类物质在经由水解以后,可以制作成脂肪酸,而经由还原处理以后的脂肪胺可以作为颜料添加剂使用。

1.2 粗酚概述煤焦油酚水是粗酚的主要来源,粗酚中的苯酚和甲基苯酚含量是最高的,其中,前者的气味比较特殊,属于一种无色的晶体物质,如果将苯酚置于一定的光条件或者空气条件下,这类物质极易发生氧化反应,逐步转变为粉红色甚至深褐色[2]。

粗酚精制操作规程

粗酚精制操作规程

酚类产品工艺规程及岗位操作法一、 产品概述:1. 产品名称、化学结构、物理性质A. 焦化苯酚65C H OH白色或带微红色结晶,溶于水、乙醇、乙醚、甘油、二硫化碳、脂肪油和碱溶液,不溶于石油醚,分子量94,密度1.071g/cm ³,沸点:181.8℃,熔点40.9℃,自燃点715℃。

B. 粗制邻甲酚OH H C 77白色或微红色结晶或油状液体,有腐蚀性,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿,分子量108,密度1.0465/cm ³,沸点190.95℃,熔点30.8℃.C. 间对甲酚OH H C 77主要由间位甲酚和对位甲酚组成,无色至黄色油状液体,溶于水、乙醇、乙醚,与空气接触易氧化变色。

D. 工业二甲酚(混合二甲酚)OH H C 98主要由2,3二甲酚、2,4二甲酚、2,5二甲酚、2,6二甲酚、3,4二甲酚3,5二甲酚组成,微黄色至棕色油状液体微溶于水,易溶于乙醇。

2. 产品主要用途:焦化苯酚:制酚醛树脂,环氧树脂,医药、农药原料。

粗制邻甲酚:可制农药、二甲四氯除草剂及医药消毒剂等。

间对甲酚:用作消毒剂,油漆,并作为提取分离间甲酚的原料。

工业二甲酚:作为提取3、5—二甲酚,3、4—二甲酚的原料并可作为消毒剂,增塑剂,农药等原料。

二、 生产原理酚类产品在常压下沸点较高,在减压下沸点大为降低,所以采用真空蒸馏法,利用各产品沸点不同在精馏塔内将各产品分离得至为焦化苯酚、粗制邻甲酚、间对甲酚及工业二甲酚等酚类产品。

三、 生产工艺及流程1.原料:原料粗酚的要求须达到国家标准YB/T5079-93具体内容如下2.工艺流程简述A.脱水脱渣塔:原料粗酚由粗酚大槽经粗酚翻料泵翻入粗酚计量槽,再用真空吸入脱水脱渣釜,釜底用间接蒸汽加热,脱去粗酚中的水和渣,酚渣主要指沸点在225℃以上的组分,脱水脱渣产出全馏分经全馏分中间计量槽放到全馏分槽,全馏份供1#精馏釜作原料用,残渣打入残渣槽,含酚废水经酚水中间槽放入酚大槽。

酚类化合物的分离与精制

酚类化合物的分离与精制
1.0338 1.0341
— 1.0276(14℃) 1.1690(15℃) 1.0230(17℃)
182.2 191.0 202.7 202.5 201.0 211.0 211.2 227.0
熔点, ℃
40.8 32.0 10.8 36.5 45.0 26.0 75.0 65.0
外观
针状晶体 晶体 液体
I级
II级
无色至淡红色
淡红色至棕褐色
39.7
38.6
0.1
0.3
0.05
0.1
0.3
0.5
工业酚
— 32.0 0.5 0.2 1.0
邻甲酚质量标准(GB2279-80)
项目
邻甲酚含量,%(干基) ≥
苯酚含量,%

2,6-二甲酚含量,% ≤
水分,%

指标
95 2 2 0.5
间、对甲酚质量标准(GB2280-80)
12—碱泵; 13—酸泵
二、馏分连续洗涤工艺
图3-3 泵前混合式连续洗涤工艺流程 1—一次脱酚分离器;2—一次脱吡啶分离器;3—二次脱吡啶分离器;4— 次脱酚分离器;5—一次脱酚缓冲槽;6——次脱吡啶缓冲槽;7—二次脱吡啶 缓冲槽;8—稀碱槽;9—中性酚钠槽;10—碱性酚钠槽;11—中性硫酸吡啶 槽;12—酸性硫酸吡啶槽;13—稀酸槽;14—稀碱高位槽;15—碱性酚钠高 位槽;16—酸性硫酸吡啶高位槽;17—稀酸高位槽;18—连洗用碱泵;19—
表3-4 不同来源粗酚及混合粗酚组成
苯酚
含量,%(无水基) 邻位甲酚 间位甲酚 对位甲酚
23
14
24
16
35
25
21
14
9
8

酚的性质及回收

酚的性质及回收

酚类化合物焦油酚类化合物是煤热解的产物,其组成和产率与煤料所含总氧量、煤质及炼焦温度等有关。

炼焦温度越高,分产率越低,且低级酚如苯酚、甲酚和二甲酚等含量减少,高级酚如二酚、丁基酚、萘酚等含量有所增加。

酚在煤焦油中分布范围很宽,各低级酚在煤焦油中各馏分都可以发现,如苯酚其沸点为181.8℃,但在沸点范围300℃以上的萘油馏分中仍能发现,这是由于酚类可以通过分子缔合,主要是氢键作用而混入高沸点的馏分中。

为提高原料中酚的集中度,粗粉提取的原料一般选择酚、萘、洗混合馏分,此时,酚集中度可以达到86%以上,一蒽油中虽然集中了焦油中11.3%的酚,但由于酚在其中的的浓度很低,一般不予回收。

粗酚的生产工艺流程从焦化厂来的焦油送到焦油油库,在此进行脱水脱渣,然后送至焦油蒸馏工段。

焦油蒸馏采用常压蒸馏,切取三混馏份工艺。

蒸馏包括一段蒸发器脱水,二段蒸发器切取中温沥青和Ⅱ蒽油,馏份塔分离出轻油、Ⅰ蒽油和混合份,得到的混合份送至馏份脱酚工段。

馏份脱酚工段采用连续洗涤工艺,混合份首先进入一次连洗塔,加入碱性酚钠洗涤后分离出中性酚钠,再进入二次连洗塔加碱洗涤,分离出碱性酚钠获得已洗混合酚。

已洗混合酚送至工业萘工段。

中性酚钠经酚盐蒸吹釜得到净酚盐,并送至分解。

酚盐分解采用连续CO2分解工艺,在分解塔内分别分离出粗酚和碳酸钠。

工业萘蒸馏采用双炉双塔常压蒸馏工艺。

馏份脱酚工段得到的已洗混合份进入工业萘初馏塔,分离出酚油后进入工业萘精馏塔,分离出洗油和工业萘产品。

精酚采用间歇减压蒸馏工艺。

原料粗酚送入脱水脱渣釜,在此蒸馏脱除水和残渣。

无水粗酚进入初馏釜,在初馏釜和初馏塔内蒸出全馏份。

全馏份分别在精馏釜、精馏塔进行多次复蒸分别产出酚、甲、二甲酚。

精萘采用箱式分布结晶工艺。

原料工业萘进入特制的结晶箱,进行降温、升温的结晶和熔化操作程序,在多次程序操作过程中分离出精萘残油和精萘。

1、酚类化合物的提取与精制焦油酚类化合物根据沸点的不同,分为低级酚和高级酚。

粗酚精制工艺的研究及应用_赵俊生

粗酚精制工艺的研究及应用_赵俊生

粗酚精制工艺的研究及应用_赵俊生粗酚是一种无色或呈白色晶体,可溶于水,能混溶于乙醇、氯仿、甘油、醚等,是对煤焦油蒸馏得到的含酚馏份经过洗涤、蒸吹、分解后得到的。

用于进一步提取苯酚、甲酚和二甲酚,也可直接制取酚醛树脂、涂料、医药消毒剂、木材防腐剂、染料中间体、农药等。

酚类化合物是煤热裂解的产物,一般从煤焦油中提取。

将焦油蒸馏分离成各种馏分时,酚类物质统称为粗酚,按沸点不同分布在各种馏分中。

表1粗酚分布情况[1](占焦油中酚类质量%)轻油酚油萘油洗油蒽油合计0.840.233.215.610.21001工艺原理[2]粗酚精制就是利用酚类化合物沸点(挥发度)的差异,通过减压精馏法进行深加工的分离过程,主要是脱除其中的水分、油水、树脂状物质等杂质,从而进一步分离提取苯酚、甲酚及工业二甲酚等产品。

原料粗酚来源于焦油馏分脱酚所得的粗酚和废水脱酚所得的粗酚。

由于酚类沸点较高,为防止高温下发生聚合反应,精馏宜在减压下进行。

2生产工艺简述2.1减压间歇精馏我国目前粗酚精制多采用间歇蒸馏工艺,间歇蒸馏工艺包括脱水、脱渣和精馏。

2.1.1脱水和脱渣脱水和脱渣的目的是缩短精馏时间和避免高沸点树脂状物质热聚合。

脱水和脱渣也是采用间歇蒸馏工艺。

脱出的水分含酚3%~4%,可用于配制洗涤脱酚用的稀碱,以减少酚的损失和直接排放对环境造成的污染。

通常脱水操作在常压下进行。

脱渣操作是在脱水结束后继续加热,直至苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚全部馏出为止。

由于常压下釜内最终温度达230℃左右,因此脱渣操作大都在减压下进行,即在脱水结束后,开始蒸出全馏分时启动真空系统。

间歇脱水脱渣操作过程中应注意如下几点:(1)用泵装原料或用真空系统装原料时,装料量不应超过釜容积的80%~85%;(2)当出现馏出物后,要经常检查油水分离器窥视镜内的流出情况,不得使水出现白色现象;(3)蒸馏釜的油气上升管温度或脱水柱顶温度达到140~150℃时,脱水终止;(4)常压脱水的釜压不得超过50KPa (表压);(5)脱水结束转入脱渣操作时,首粗酚精制工艺的研究及应用赵俊生秦利玲(宝舜科技股份有限公司,河南安阳455141)摘要:本文系统阐述了酚类产品在焦油中的分布情况,粗酚减压精馏的工艺原理、工艺流程、工艺特点,减压精馏时切取不同馏分和产品的操作制度,以及减压精馏的优点。

粗酚精制工艺简介

粗酚精制工艺简介

粗酚精制生产工艺简介一、粗酚简介:粗酚是对煤焦油蒸馏得到的含酚馏份进行加工得到的,呈白色或无色,易潮解结晶,块状,带显著气味及尖锐灼烧味道,可溶于水,能溶于乙醇。

可用于生产合成纤维、农药、工程塑料和染料中间体。

主要用于提取苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚、3,5-二甲酚等,是高级绝缘漆的溶剂,也是塑料、医药、防霉剂等行业的重要原料。

粗酚组成比较复杂,含有苯酚及甲酚类,甲酚包括一甲酚、二甲酚和三甲酚;一甲酚有邻甲酚、间甲酚和对甲酚;二甲酚有2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚,其中用量最大的是2,6-二甲酚;三甲酚主要包括2,3,6-三甲酚和2,4,6-三甲酚。

由于粗酚组成复杂,各组份之间沸点非常接近,对其进行加工分离工艺比较复杂。

目前我国粗酚的加工量还比较低,主要是从中分离出苯酚、间甲酚、邻甲酚等单组份以及混合甲酚、二甲酚。

二、焦油中粗酚提取工艺流程简介1、馏分洗涤由于酚类化合物带有酚羟基,具有弱酸性,能同碱反应生成酚钠盐,因而可用氢氧化钠水溶液将酚从焦油馏分中萃取出来。

工业上粗酚的提取都是采用10%~15%的NaOH水溶液洗涤焦油馏分而得到粗酚。

理论上每千克粗酚需用100% NaOH 0.4千克,实际上生产中性酚钠只需0.36kg。

碱洗过程中得到的中性酚钠,游离碱小于1.5%,含酚20%~25%。

馏分洗涤工艺有间歇洗涤和连续洗涤两种工艺。

间歇洗涤采用分批在反应器内处理馏分,工艺操作灵活方便,洗涤次数和反应时间可以灵活掌握,因而国内大多数生产企业均采用间歇洗涤工艺。

连续洗涤工艺处理量大,占地面积小,而且是采用酸碱交替洗涤,以脱除馏分中酚类和盐类化合物,但相对间歇洗涤工艺,其酸碱耗量稍高。

间歇式洗涤工艺,流程图见图3-12、酚钠溶液净化碱洗脱酚后得到中性酚钠溶液,经酚钠精制以洗去含量约1~3%的中性油、萘和吡啶碱等杂质。

酚钠精制工艺有蒸吹法和轻油洗净法,一般采用蒸吹法。

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第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
自一次酸洗分离器2顶部出来的混合馏分,经缓冲槽6 与自稀酸高位槽16过来的浓度为15%~17%的稀硫酸在二次 酸洗泵19前混合,经泵搅拌后打入二次脱吡啶分离器3, 将吡啶碱脱至低于1%,生成的酸性硫酸吡啶由分离器底部 排出,经液位调节器22流入接受槽12。 二次酸洗后的混合馏分从分离器顶部排出,与缓冲槽 7与来自高位槽14的含NaOH10%~14%新鲜稀碱液在二次脱 酚分离器4进行二次碱洗,将混合馏分含酚量脱至0.5%以 下。生成的碱性酚钠由分离器底部排出,经液位调节器排 至接受槽10,已洗混合馏分由分离器顶部排出,作为生产 工业萘的原料。
在塔内进行反应并澄清分离。 连洗塔结构如图10-2所示。
第一节
图10-2 连洗塔
粗酚及粗重吡啶的制取
1—盐类出口; 2—液面调节器; 3—放散管; 4—洗后油分出口; 5—油及试剂混合 物的喷头; 6— 油及试剂混合 物的入口; 7—放空管; 8—扫汽管; 9—取样管; 10—人孔; 11—检查孔; 12—塔体
目前,国内常用的有两种工艺流程,其流程图如图10-5
和图10-6所示。
第二节 粗酚盐的净化、分解及粗酚精制
图10-5 酚钠蒸吹工艺流程
1-酚钠蒸吹釜和蒸 吹柱; 2—冷凝冷却器; 3—油水分离; 4—酚钠冷却器; 5—中性酚钠槽; 6—酚水槽; 7—净酚钠槽; 8—油泵
第二节 粗酚盐的净化、分解及粗酚精制
在图10-5中,粗酚钠于中性酚钠槽5内静置分离出一部分 中性油后,用泵送入冷凝冷却器2上段,与蒸吹柱顶蒸出的 103~108℃的油水混合汽换热至90~95℃后进入酚钠蒸吹柱1上 部,用喷嘴喷淋于蒸吹柱的填料上。蒸吹釜内以间接蒸汽加 热,同时用直接蒸汽蒸吹。直接蒸汽由釜进入填料层,与向 下流动的粗酚钠接触,将其中的油类杂质和部分水分蒸吹出 来。釜内温度为105~110℃的净化酚钠经油封进入冷却器,冷 却至40~50℃后进入净酚钠槽7。温度为105℃左右的水蒸气和 油汽经冷凝冷却和油水分离后,水排至酚水槽。含酚7~12g/l 的酚水送污水处理设备处理。净化后的酚钠中的中性油含量 小于0.05%,含酚26%~28%。 主体设备蒸吹塔为内充25×25×3mm钢环或瓷环的填料 塔,空塔气速0.5~0.8m/s。
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
及扩散器四部分组成。其工作原理是利用工作流体在高压 下经喷嘴高速喷射,使其静压能转变为动能,产生压降而
将液体吸入,工作流体与吸入流体在混合室混合后再进入
扩散器,在扩散器中混合液体流速逐渐减小,即动能逐渐 减小,而静压能逐渐增高,故能将液体排出。 本工艺所采用的管道混合器是一种静止型混合器,内 部填充着单元。它的作用原理是通过的液体被单元不断的
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
(二)吡啶碱类的组成及分布
吡啶碱均为有特殊气味的无色液体,可溶于水、乙醇、
乙醚和苯等有机溶剂。吡啶及其同系物在焦化产品中的分 布见表10-3
表10-3 吡啶及共同系物在焦化产品中的分布(质量%)
盐基 吡啶 2-甲基吡啶 3—甲基吡啶 焦炉煤气 粗苯 58 33 28 30 30 21 焦油 12 37 51 盐基 4-甲基吡啶 2,6一二甲基吡啶 三甲基吡啶 焦油煤气 粗苯 28 23 8 21 22 5 焦油 51 55 87
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
(二)对喷式连续洗涤工艺流程
对喷式连续洗涤工艺流程如图10-3所示。要洗涤
的原料是萘油馏分。其中酚类和吡啶类的含量均在 2.5%~ 3.0%,这种馏分中含酚类和吡啶类物质较少, 且含量差别不大,可选用酸洗—碱洗过程。
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
对 喷 式 连 续 图 洗 涤 工 艺 溜 程 10-3
图10-4喷射混合器式连续洗涤工艺流程
1—分离塔;2—中和塔;3—1号泥浆槽;4—2号泥浆槽;5—硫酸吡 啶槽;6—馏分槽;7—输出泵;8—泥浆装入泵;9—喷射混合器; 10—管道混合器;11—离心分离机
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
脱酚后的馏分和稀硫酸用泵连续送入喷射混合器9,二
者混合后再经管道混合器10,馏分中的吡啶碱与硫酸反应
互制约而提出的。其工艺流程如图10-1所示。
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
图10-1泵前混合式连续洗涤工艺流程
1一次脱酚分离器;2— 一次脱吡啶分离器;3—二次脱吡啶分离器;4—二次脱酚分离器;5— 一次脱酚缓冲槽;6—一次脱吡啶冲槽;7—二次脱吡啶缓冲槽;8—洗碱槽;9—中性酚钠 槽;10碱性酚钠槽;11中性硫酸吡啶槽;12—酸性硫酸吡啶槽;13—稀酸槽;14—稀碱高 位槽;15—碱性酚钠高位槽;16稀酸高位槽;17—酸性硫酸吡啶高位槽;18—连洗用碱泵; 19—连洗用酸泵;20—碱泵;21—酸泵;22—液面调节器
3.29 14.7
14.45
0.143
0.492
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二、馏分的洗涤
粗酚及粗重吡啶的制取
煤焦油中的酚类一般从洗油、萘油及酚油馏分中提取。
酚类具有弱酸性,因此,可用含NaOH的碱液从馏分中提 取萃取酚。
焦油处理过程中,从焦油馏分中提取粗酚的过程总称为 “洗涤”。脱酚的化学反应是:
C6H5OH + NaOH = C6H5ONa + H2O C6H4CH3OH + NaOH → C6H4CH3ONa + H2O 生成的酚钠溶于碱液中,因含酚钠盐的碱液密度较大, 且与上述各种馏分互不相溶,靠密度差分成两个液层。
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粗酚及粗重吡啶的制取
首先将含酚6%~8%,含吡啶碱3%~4%,温度为 75~78 ℃的混合馏分与含游离碱6%~8%的碱性酚盐在泵 18前管道内混合,经泵搅拌后打入一次脱酚分离器1 (连洗塔),将酚脱至3%左右的油分与生成的中性酚钠 澄清分离。中性酚盐由分离器底部排出,经液位调节器 22流入接受槽9。 自一次脱酚分离器顶部排出的混合馏分经缓冲槽5再 与自酸性硫酸吡啶高位槽17过来的含游离酸5%~6%的酸 性硫酸吡啶于泵19前管道内混合,经泵搅拌后打入一次 脱盐基分离器2,将混合馏分内吡啶碱含量脱至2%。所 生成的中性硫酸吡啶由分离器底部排除,经液位调节器 22流入接受槽11 。
1-脱盐基塔;2脱酚塔;3-浓酸 高位槽;4-水高 位槽;5-混合器; 6-中性酚钠槽; 7-净萘油槽;8碱性酚钠槽;9泵;10-原料萘 油槽;11-中性 硫酸盐基槽
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
用泵9将原料萘油槽10中的馏分送入脱盐基塔1的下 部,用喷嘴向上喷,稀硫酸自塔顶注入塔内。反应后得 到的硫酸吡啶由塔底经液位调节器排入中性硫酸吡啶槽 11。脱除了吡啶的馏分从塔上部排出,进入脱酚塔2的下
生成硫酸吡啶后进入分离塔1,自塔底排出硫酸吡啶,脱吡 啶后的馏分进入中和塔2的底部。中和塔装有浓度为20%的
氢氧化钠,以中和馏分中的游离酸。中和后的馏分从中和
塔顶部排出。为了保证驱动流体所需的流量,设置了循环 管线。分离塔排出的乳化物和泥浆进入1号泥浆槽3,分离 所得重液流入硫酸吡啶槽。 本工艺所采用的喷射混合器由喷嘴、接受室、混合室
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粗酚及粗重吡啶的制取
物料在每一分离器发生反应并进行澄清分离,停留时 间不低于3.5h,反应温度一般为80~85℃。 连洗塔一般是空塔,是一个中空的直立圆筒形设备,高 9.5m,直径依处理能力而定。一般直径为0.85~1.0m。脱吡 啶设备内壁由两层辉绿岩铸石的耐酸内衬,油与试剂的混
合物由设于塔中部的入口管进入塔内,并由喷头喷出后,
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粗酚及粗重吡啶的制取
粗酚在焦油各馏分中的分布情况见表10-1
表10-1 粗酚分布情况 (占焦油中酚类质量%)
轻油 0.8
酚油 40.2
萘油 33.2
洗油 15.6
蒽油 合计 10.2 100
第一节
粗酚及粗重吡啶的制取
酚类各组分在焦油及各馏分中的分布情况见表10-2
表10-2 酚类各组分在焦油及其馏分中的分布(质量%) 名称 焦油 轻油馏分 酚油馏分 萘油馏分 洗油馏分 蒽油馏分 酚 12.37 76.4 44.0 5.5 4.0 — 邻甲 酚 13.50 17.6 15.0 13.2 6.8 — 间甲酚 8.53 3.6 20.0 24.8 9.0 — 对甲酚 二甲酚 高级酚 8.6 2.4 10.0 17.5 5.2 — 16.62 — 11 26 21 10 40.38 — — 13 54 90 合计 100 100 100 100 100 100
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粗酚及粗重吡啶的制取
酚类能与水部分互溶,其溶解度随温度的升高而 增大,随相对分子质量增大而减少。因此,焦油和焦油 馏分的分离水都是含酚废水,必须经过处理合格后才能 外排。 酚类化合物有特殊气味,有毒,对皮肤具有腐蚀作
用,暴露在空气中颜色变深。在生产操作中应注意防止
跑、冒、滴、漏,注意人身安全。
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粗酚及粗重吡啶的制取
(一)泵前混合式连续洗涤工艺流程
被洗涤馏分是酚萘洗混合馏分,其中含酚物质5~6%,
含吡啶物质3~4%。由于焦油馏分中酚含量高于吡啶含量,
所以采用先碱洗脱酚再酸洗脱吡啶的工艺,即碱洗 (1)—酸洗(1)—酸洗(2)—碱洗(2),这种安排
及其所采用的操作条件,正是针对脱酚和脱吡啶两者相
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粗酚及粗重吡啶的制取
生成的硫酸吡啶可溶于酸液中,因其密度大,与油 馏分互不相溶,同样以可分成两个液层。
洗涤方法按洗涤操作方式可分为间歇洗涤和连续洗 涤两种。按被洗涤馏分以及馏分中酚类和吡啶碱类含量 的相对大小,可分为碱洗-酸洗-碱洗流程和酸洗-碱洗流 程。目前,大型焦油加工企业多以酚萘洗混合馏分为洗 涤原料,采用连续洗涤操作。常用的工艺流程有以下几 种,无论是采用何种流程,已洗馏分均应达到如下指标: 含酚量<0.5%,含吡啶碱量<1。得到的中性酚钠盐含酚 量为20%~50%,含游离碱≤1.5%。中性硫酸吡啶盐类含 吡啶类≥20%,含游离酸≤2%。
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