煤焦油加工工艺
★50万ta煤焦油加工工艺流程简述
50万t/a煤焦油加工工艺流程简述一:脱水、馏分原料焦油经无水焦油输送泵直接从原料油库抽吸分别与焦油预热器(仅开工时用)、洗油冷却器、洗油冷凝器、两混油冷凝器加热至180~190℃,减压后进入脱水塔中部,塔顶轻油气经过轻油冷凝冷却器和油水分离器,水相自流至酚水槽,由酚水泵定期送往污水处理,轻油相进入回流槽及轻油回流泵,部分回流,部分通过流量调节循环至原料焦油预混配,达到共沸精馏的目的,多余的轻油经过回流槽液位调节进入轻油中间槽。
塔釜焦油由焦油循环泵送至焦油/软沥青换热器I、焦油/软沥青换热器I换热温度达到210℃后,回到脱水塔塔釜,塔釜温度控制在190~200℃左右。
脱水至0.2%以下的焦油由脱水塔塔釜焦油抽出泵送至管式炉对流段加热至250℃后进入馏分塔中部。
馏分塔底部分离出的软沥青,经沥青循环泵,一部分送至焦油/软沥青换热器I;另一部分送到焦油管式炉辐射段加热至340℃后回到馏分塔底部。
馏份塔顶逸出的酚、萘、洗混合油气经洗油冷凝器部分冷凝后,液相进入洗油冷却器,气相进入两混油冷凝器换热后,液相进入三混油冷却器,气相部分经不凝气冷却器冷却后进入真空系统。
从洗油冷却器出来的洗油(130℃左右)进入洗油回流槽,一部分洗油馏份由回流泵作为馏份塔的回流送回馏份塔顶,其余洗油经过三混油冷却器冷却到90℃后送往未洗混合份槽。
各设备的排气均集中后送至尾气吸收处理装置,经洗油洗涤后排至管式炉燃烧。
管式炉以焦炉煤气作为热源。
二、馏分脱酚、盐分解工艺流程简述a)馏份脱酚馏份脱酚、酚盐分解及碳酸钠苛化装置设计规模为:一套30万吨/年。
酚萘洗混合馏份的脱酚采用连续洗涤脱酚的工艺流程。
贮存于未洗混合份槽中的酚萘洗混合馏份,由一次连洗泵抽出,与碱性酚钠高位槽来的碱性酚钠一起在泵内充分混合、反应,并进入一次连洗分离塔,静置分离为混合份和中性酚钠,混合份进入一次脱酚缓冲槽,中性酚钠流入中性酚钠槽。
为了进一步脱除混合份中的酚类,再用8~12%的稀碱(NaOH)进行二次脱酚。
国内煤焦油深加工工艺概述
经分析 , 国 内外 煤 焦 油 深 加 2 1 2 需 要解 决 的 主要 难 题 是 提 高 焦 油 中各 单 组 分 的 分 离 效
率 , 提高所得产品的纯度 , 改 善 配套 的 生 产 工- 2 : 和操 作 条 件 以及 降 低 产 品成 本 . 国 内外 典 型 的煤 焦 油 加 工 工 艺 大 同小 异 . 通 常 是 六 种 基 本 化 工 操 作 的有 机 组 合 , 即蒸 馏 、 结 晶 、 萃
( 同煤广发化学工业有限公司, 山西 大同 0 3 7 0 0 1 )
[ 摘
要] 本文 主要概述 了煤焦油加工工艺流程并对国 内和国外工艺进 行了对 比. 分析 国内煤焦油加 工存 在问题 , 提出
了加快引进 国外先进技术 , 提高环保 、 节能及 自动化 的装备水平等几点建议. [ 关键 词] 煤焦油 ; 加工工艺 ; 生产规模 ; 存 在问题 [ 中图分类号] o 6 9 【 文献标识 码】 A [ 文章编号] 1 0 0 4— 7 o 7 7 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 1 1 0一 o 4
分 、 萘油馏分 、 洗 油 馏 分 、I 一蒽 油 馏 分 和 u 一蒽 油 馏 分 , 蒸 馏残渣为煤焦 油沥青. 煤 焦 油
[ 收稿 日期 ] 2 O [ 3—0 2— 2 0 [ 作者简介] 施玉山( 1 9 7 4一) , 男, 山西 山阴人 , 同煤广发化学工业有限公 司工程师 , 主要从事煤焦油深加工工艺研究
1 煤 焦油 的深加 工 工艺
焦 油 蒸 馏 流 程 分 为 两个 类 型 , 即间歇焦 油蒸馏 和连续 式焦 油蒸馏 . 间歇焦 油蒸馏适 用于小型焦化) -的 焦 油 加 工 . 我 国 大 型 焦 化 厂 广 泛 使 用 管 式 炉 连 续 蒸 馏 的2 1 2 艺流程 . 管 式炉连续蒸馏按蒸馏系统采用的塔数及馏 分切取 方式不 同 , 又分为两 塔式 流程 、 单 塔 式 流程和切取混合馏分的焦油蒸馏流程.
一文全面了解煤焦油以及煤焦油加工工艺!
一文全面了解煤焦油以及煤焦油加工工艺!沥青基碳材料本文来源:网络精彩文章现在开始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。
煤焦油按干馏温度可分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油,在焦炭生产中得到的煤焦油属于高温煤焦油。
它是粗煤气冷却过程中冷凝、分离出来的焦炉煤气净化产品之一。
煤焦油一般作为加工精制的原料以制取各种化工产品,(见煤焦油加工)也可直接利用,如作为工业型煤、型焦和煤质活性炭用的粘结剂的配料组分,还可用作燃料油、高炉喷吹燃料以及木材防腐油和烧炭黑的原料。
1、形成和回收装炉煤在隔绝空气的炭化室加热时析出的挥发分,通过焦饼与炭化室炉墙之间的空隙和炽热焦炭、半焦自身的缝隙,以及煤料间隙进入炉顶空间,在700~850℃高温下发生二次热分解反应(烷烃裂解和芳构化反应,环烷烃脱氢反应,酚类脱水、缩合反应,芳香烃和杂环化合物脱烷基反应等)。
这些700℃左右的气态煤干馏产物夹带着煤尘、焦尘和热解炭,经上升管进入集气管,被循环氨水急冷至70~80℃。
在集气管中,大部分煤尘、焦尘、热解炭和部分高沸点的煤焦油被冷凝、冲洗下来。
余下的雾状或蒸气状态的煤焦油在焦炉煤气初冷器及其后的煤气净化设备中逐步冷凝分离。
冷凝分离出来的煤焦油汇集至焦油氨水分离器,初步脱除氨水和焦油渣,分离出煤焦油。
煤炭高温干馏时,煤焦油的产率一般为干煤质量的3~4.5%。
2、组成与性质煤焦油是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物,绝大部分为带侧链或不带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环化合物,并含有少量脂肪烃、环烷烃和不饱和烃,还夹带有煤尘、焦尘和热解炭。
刚回收的煤焦油还含有5%左右的溶有多种无机盐和其他杂质的水分。
由于有颗粒极细的热解炭的存在,水分往往和油形成稳定的乳化液。
煤焦油的绝大多数组分熔点较高,但由于大量单体化合物互相溶解而形成低共溶混合物,使煤焦油在常温下仍呈液体状态。
煤焦油的许多组分还组成大量多元共沸体系,给蒸馏分离造成很大困难。
煤焦油加工危险有害因素分析
煤焦油加工危险有害因素分析煤焦油加工是一种具有较高危险性的化工生产过程,主要因为其涉及到的有害因素非常多。
这篇文档将从工艺流程、化学物质、设备机械、人员管理等方面分析煤焦油加工危险有害因素,并提出相应的安全防范措施。
一、工艺流程煤焦油加工工艺流程一般包括焦化、干馏、粗提和精制四个过程。
其中焦化和干馏都是高温下进行的,会产生大量有害气体和高温辐射,容易引发火灾或爆炸。
粗提和精制过程中需要进行多次抽提、加热、冷却等操作,涉及到高温高压容器使用,易造成设备泄漏、破裂等安全事故。
在工艺流程中,密闭空间和高温高压操作是比较危险的环节。
此外,加工过程中也存在着相互作用、不可预知的化学反应,易产生剧烈化学反应和火险。
二、化学物质煤焦油加工使用的化学物质主要有苯、甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯等挥发性清洗剂和溶剂,以及氢气、氮气、天然气等非挥发性气体。
这些物质不仅有毒性、易燃、易爆的特点,而且具有高度的挥发性和流动性,极易形成有害气体、液体、溶胶等危险物质。
特别是苯、苯乙烯等有毒物质,在加工过程中极易释放到空气中,对人体造成危害。
苯引起的急性中毒症状有头痛、头晕、呕吐、恶心等,严重时可能危及生命。
三、设备机械煤焦油加工设备主要有管道、槽罐、换热器、塔器、蒸馏器、加热炉等设备。
这些设备在加工过程中需要承受高温高压,易发生泄漏、破裂等失效。
此外,设备的运转需要使用电气设备,如电机、电缆等,不当的使用和管理很容易引发火灾事故。
为了避免设备机械造成的危险,需要对设备进行定期检查和维护,并建立完善的设备运行记录,及时预警设备故障。
四、人员管理煤焦油加工需要专业人员进行操作,操作人员需要具备专业知识和技能,熟知化学品的性质、化学反应的特性,并能及时采取措施。
此外,操作人员需要遵守操作规程,戴好个人防护用具,了解急救措施,严格执行操作程序以及安全操作流程。
为了确保人员安全,企业要加强内部培训,提高员工安全意识,加强对操作人员、维修、维护人员的管理和培训。
煤焦油的生产工艺
煤焦油的生产工艺煤焦油是一种重要的化工原料,广泛用于制造石油焦、柴油、石油沥青等产品。
煤焦油的生产工艺主要包括煤炭热解、冷凝分离和脱硫、脱气等步骤。
首先,煤炭热解是煤焦油生产的第一步。
在这个步骤中,煤炭以高温(约1200-1300摄氏度)加热,在缺氧或有限氧的条件下进行分解反应。
这个过程会产生大量的气态、液态和固态产物,其中包括煤焦油。
煤炭热解的温度和压力可以根据所需产品的质量和产品收率进行调整。
然后,冷凝分离是煤焦油生产的关键一步。
在这个步骤中,高温的气体经过冷凝器冷却,使气体中的煤焦油凝结成液态。
这种冷却可以通过水或空气冷却器进行,其中水冷却器是常用的一种方法。
冷凝后的液态产物经过分离器进行进一步分离,得到高纯度的煤焦油。
接下来,脱硫是煤焦油生产中的一个重要步骤。
在煤炭热解过程中,生成的煤焦油含有一定量的硫化物,需要进行脱硫处理以提高产品的质量。
脱硫可以通过氧化法、碱法、吸附法等方法进行。
其中,氧化法是一种常用的方法,通过将煤焦油与氧化剂反应,使硫化物氧化成硫酸盐,然后通过沉淀或过滤等方法,从煤焦油中去除硫酸盐。
最后,脱气是煤焦油生产过程的最后一个步骤。
在冷凝分离后,煤焦油中仍然可能存在一定量的气体,需要进行脱气处理以提高产品的纯度。
脱气可以通过加热或抽真空的方法进行。
在加热脱气过程中,煤焦油被加热到一定温度,使其中的气体挥发出来;而在真空脱气过程中,煤焦油在减压条件下,使其中的气体被抽出来。
这样可以得到纯净的煤焦油。
综上所述,煤焦油的生产工艺主要包括煤炭热解、冷凝分离、脱硫和脱气等步骤。
这些步骤的选择和操作参数的调整可以根据所需产品的特性和质量要求进行。
通过科学的工艺控制和优化,可以获得高质量、高收率的煤焦油产品。
煤焦油加工工艺
煤焦油加工工艺之阳早格格创做煤焦油是煤正在搞馏历程中得到的液态产品.根据搞馏温度的分歧,不妨将煤焦油分成以下几类:矮温焦油,搞馏温度正在450~600℃中温焦油,搞馏温度正在700~900℃下温焦油,搞馏温度正在1000℃炼焦历程中爆收的焦油称为下温焦油.暂时,尔国煤焦油产量已达1300万吨,占天下总产量70%以上.下温煤焦油是一种主要由芳烃组成的搀纯混同物,约莫含有1万多种化合物,暂时已查明的约500种,可提与的约200种,其中有许多产品是石油化工易以得到的.死长煤焦深油加工没有但是可普及资材利用率战经济效率,另有好处环境呵护.煤焦油各馏分产率及切与温度范畴有本厂死产的细焦油及中厂去油均支进焦油油库,举止品量均战、收端脱火及脱渣.焦油油库常常起码设三个贮槽,一个交支焦油,一个静置脱火,一个背管式炉支油,三槽轮换使用,焦油贮槽为钢板焊制的坐式柜.焦油含火量多,会使焦油蒸馏系统的压力隐著普及,能耗减少,设备的死产本领落矮,而且伴伴火分戴进的腐蚀性介量,还会引起设备战管讲的腐蚀.焦油脱火可分为收端脱火战最后脱火.焦油的收端脱火是正在焦油贮槽内加热静置脱火,焦油温度保护正在70~80℃,静置36h以上,火战焦油果稀度分歧而分散.静置脱火可使焦油中火分收端脱至2%~3%.暂时广大采与的焦油最后脱火要领是正在管式炉的对于流段及一次挥收器内举止.当焦油正在管式炉对于流段被加热到120~130℃,而后正在—次挥收器内闪蒸脱火,使油火分可脱至0.5%以下.焦油中所含的挥收性铵盐正在最后脱火阶段即被与消,而绝大部分的牢固铵盐仍留正在脱火焦油中,牢固铵盐中氯化铵占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,牢固铵盐领会为氨战游离酸.爆收的酸存留于焦油中,会宽沉腐蚀管讲战设备,果此焦油正在支进管式炉加热前,必须脱盐.焦油脱盐是正在焦油加进管式炉最后脱火前加进碳酸钠溶液,使牢固铵盐转移为宁静的钠盐.根据死产规模的分歧,可采与间歇式或者连绝式焦油蒸馏拆置.后者分散效验佳,百般馏分产率下,酚战萘可下度集结正在一定的馏分中,故死产规模较大的焦油车间均采与管式炉连绝式拆置举止焦油蒸馏.焦油蒸馏的手段是将焦油中沸面交近的化合物集结到相映的馏分中,以便进一步加工分散出单体产品.管式加热炉:主要由焚烧室、对于流式战烟囱组成.一段挥收器:一段挥收器赶快蒸出煤焦油中所含火分战部分沉油的蒸馏设备.二段挥收器:二段挥收器是将400~410℃的过热无火焦油闪蒸并使其馏分与沥青分散的蒸馏设备.正在二塔式过程中所用的二段挥收器没有戴细馏段,构制比较简朴.正在一塔式过程中用的二段挥收器戴有细馏段.馏分塔:馏分塔是焦油蒸馏工艺中切与百般馏分的设备,可分为细馏段战提馏段,内设塔板.沉油是煤焦油蒸馏切与的馏程为170℃前的馏出物,产率为无火焦油的0.4%~0.8%.惯例的焦油连绝蒸馏工艺,沉油馏分根源有二处,一是一段挥收器焦油脱火的共时得到的沉油馏分,简称一段沉油;二是馏分塔顶得到的沉油馏分,简称二段沉油.沉油馏分普遍并进吸苯后的洗油,或者并进细苯中进一步加工,分散出去苯类产品、溶剂油及古马隆等.酚类化合物是煤热领会的产品,其组成战产量与煤料所含的总氧量、配煤品量及炼焦温度有闭,普遍下温炼焦酚类化合物的含量约占焦油的1%~2.5%.酚类化合物主要存留于酚油、萘油战洗油馏分中.酚油馏分主要含有苯酚战甲酚,萘油馏分主要含有甲酚战二甲酚,洗油馏分中下沸面酚占一半以上,一蒽油中主假如下沸面酚.根据馏分产率战矮沸面酚含量,采与从酚油、萘油战洗油馏分中提与酚类化合物.焦油馏分中酚类含量从焦油馏分中提与酚类化合物的工艺包罗馏分碱洗脱酚、细酚钠的洁化战洁酚钠的领会等工序.细酚的细制是利用酚化合物的沸面好别,采与细馏要领加工以赢得酚产品的工艺.细酚细制的主要产品有苯酚,工业酚,邻甲酚,工业邻甲酚,间对于混同甲酚,三混甲酚战二甲酚等.细酚细制的工艺过程有减压间歇细馏战减压连绝细馏.萘正在煤焦油中的含量与炼焦温度、煤热解产品正在焦炉冰化室顶部空间的停顿时间战温度条件有闭,普遍下温炼焦萘正在焦油中的含量约为10%.从萘油馏分中提与萘一致采与细馏法治与工业萘.所采与的工艺有单炉单塔连绝细馏,单炉单塔连绝细馏战单炉单塔加压连绝细馏等工艺.洗油馏分是煤焦油蒸馏切与的馏程为230~300℃的馏出物.产率普遍为无火焦油的4.5%~6.5%.洗油馏分主要用于洗涤吸支煤气中的苯族烃战从中提与喹啉类化合物、酚类化合物、甲基萘、二甲基萘、萘、吲哚、联苯、苊、氧芴战芴等产品.洗油馏分分别用酸战碱洗涤,提与喹啉类化合物战酚类化合物后,正在塔板数60~70的三个浮阀塔内切与窄馏分.其中,萘油馏分是死产工业萘的本料,脱萘残油战沉量洗油是提与氧芴战芴的本料,甲基萘馏分是提与α-甲基萘战β-甲基萘的本料,沉量残油战脱苊残油可混进矮萘洗油中提与工业苊,中量洗油可动做回支苯族烃的吸支剂.4.5.1 细蒽的制与蒽油馏分是焦油蒸馏切与的馏程为300~360℃的馏分,一蒽油是焦油蒸馏切与的馏程为300~330℃的馏分,二蒽油是焦油蒸馏切与的馏程为330~360℃的馏分.细蒽的制与细蒽是一蒽油馏分经热却、结晶战离心分散后得到的一种黄绿色结晶物,其品量指标睹表.制与细蒽的工艺有二种,即蒽油馏分一段热却结晶法战二段热却结晶法.由一蒽油制与的细蒽,通过细制得到细蒽、菲、咔唑等要害的化工本料.细蒽细制的要领有:溶剂萃与法,溶剂萃与-细馏法,共沸细馏法,吸附法等.沥青是煤焦油蒸馏提与馏分后的残存物,常温下为乌色固体、无牢固熔面,呈玻璃相,依照硬化面的下矮可分为矮温、中温战下温沥青.矮温沥青用于修筑、铺路、电极碳素资料战炉衬黏结剂,也可用于制冰乌战搞焚料用.中温沥青用于死产油毡、下档沥青漆等产品,也是沥青延缓焦化战改量沥青的本料.沥青通过处理还不妨用于制与针状焦战沥青冰纤维等新式冰资料.。
煤焦油的生产工艺流程【精品可编辑范本】
煤焦油的生产工艺流程本项目包括的工艺装置有槽区(含焦油脱水脱渣、油品配制、酸碱库、油库)、焦油蒸馏、洗涤脱酚和酚盐分解、工业萘蒸馏、精酚、精萘和改质沥青。
各装置工艺方案选择国内成熟、可靠的先进技术。
1、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、甲酚、二甲份。
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。
改质沥青采用釜式热缩聚工艺。
中温沥青自流入改质沥青反应釜,釜顶吹出的闪蒸油经闪蒸油冷却器冷却后进入闪蒸油槽。
改质后的沥青进入改质沥青槽,再经改质沥青高置槽冷却后进入改质沥青成型机成型后得到改质沥青产品。
2、主要设备焦油蒸馏装置、馏分脱酚及酚盐分解装置、萘蒸馏装置、精酚装置、精萘装置、改质沥青装置、槽区装置德国VFT公司焦油加工技术的考察报告温燕明徐新洲陈昌华(济南钢铁集团总公司)1 基本情况1997年7月16~30日,我公司组团考察了德国的煤焦油加工、炼焦和煤气净化等技术,先后与Thyseen Still Otto公司、VFT焦油加工公司、KruppKoppers公司和Kaiserstuhl焦化厂等8个单位进行了技术交流和现场参观。
焦油深加工基本方法简介
4.煤焦油蒸馏煤焦油是煤在干馏和汽化过程中获得的液体产品。
依据干馏温度和方法的不同可得到以下几种焦油:低温〔450~650 ℃〕干馏焦油;低温顺中温〔600~800 ℃〕发生炉焦油;中温〔900~1000 ℃〕立式炉焦油;高温〔1000 ℃〕炼焦焦油。
无论哪种焦油均为具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的黏稠状液体,简称焦油。
比较有代表性的是低温焦油和高温焦油。
低温焦油呈黑褐色,密度较小,其组成中烷烃、烯烃及芳香烃约占50%,酚类含量可达30%左右〔主要是高级酚〕,其余为吡啶类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状化合物。
高温煤焦油为黑色,密度大,是低温焦油在高温下二次分解的产物,因而,在组成上与低温焦油有根本的区分。
高温焦油主要是由芳香烃所组成的简单混合物。
其中很多有机化合物是塑料、合成纤维、染料、合成橡胶、农药、建筑材料、耐高温材料以及国防工业的贵重原料。
不同的焦油在组成上有很大差异,中温、低温焦油含酚高、含水高。
在煤焦油加工利用方面,除了一些特地加工低、中温焦油用来生产甲酚等产品的焦油加工厂,绝大多数焦油加工厂只加工高温煤焦油。
近年来我国高温煤焦油产量增长很快,带动了煤焦油加工业的进展。
这里主要争论高温煤焦油加工的生产和安全。
焦油加工工艺按处理量不同而承受不同的装备水平。
小型焦油加工承受釜式间歇蒸馏工艺,大中型焦油加工承受管式炉加热的连续蒸馏工艺。
焦油加工的产品路线不同,工艺路线也有所不同。
3.1焦油蒸馏前的预备为了保证焦油蒸馏的安全稳定操作,提高设备的生产力量及加强设备的维护,煤焦油在蒸馏前应做好预备工作。
3.1.1焦油质量的均合对于焦油加工来说,焦油最重要的性质是喹啉不溶物〔QI 〕、水和灰分含量,由于它们会影响焦油蒸馏操作稳定和蒸馏残液沥青的质量。
在焦油蒸馏过程中,焦油含萘波动 1 %,就会严峻影响各馏分的质量变化,并给蒸馏操作带来困难。
焦油QI 含量波动大于1.5 %,中温沥青QI 含量波动在3%左右,对其应用和改质沥青生产会带来不利影响。
煤焦油水上油工艺流程
煤焦油水上油工艺流程温馨提示:该文档是小主精心编写而成的,如果您对该文档有需求,可以对它进行下载,希望它能够帮助您解决您的实际问题。
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工艺流程
1、煤焦油加工工艺1)工艺流程叙述煤焦油加工主要由焦油脱水、蒸馏、馏分洗涤、萘结晶、沥青加工等工序组成。
(1)焦油蒸馏原料焦油由加油泵从焦油贮槽中抽出,进入一次蒸发器,并加入一定量的12%碳酸钠溶液(碳酸钠与固定氨盐发生复分解反应生成稳定的钠盐,从而达到脱盐的目的)。
反应原理如下:当加热到220℃-250℃时,固定氨盐会分解成游离酸和氨。
产生的酸存在于焦油中,会引起管道和设备的腐蚀,氨盐的存在还会使焦油馏分起乳化作用。
含萘馏分的脱酚操作造成困难。
因此必须采取脱盐措施,尽量减少焦油馏分中的固定氨盐。
通常采用添加碳酸钠的方法脱盐:2NH4Cl+Na2CO3 2NH3+NaCI+CO2+H2O2NH4CNS+Na2CO3 2NH3+CO2+2NaCNS+H2O(NH4)2SO4+Na2CO3 2NH3+CO2+Na2SO4+H2O以上反应中所生成的钠盐在焦油加热蒸馏温度下不会分解。
在一次蒸发器中,蒸发出轻油和水,经轻油冷却器和油水分离器,分离出的水去废水槽,轻油油气返回蒸发器,一次蒸发器底部出来的无水焦油(含水率低于0.5%)进入管式炉辐射段加热至300-400℃后进入常压塔进行蒸发分馏,常压塔下部排出沥青,作为改质沥青的原料或沥青经换热器换热后自流入沥青高位槽,经一定时间档温度到180-200℃时放料,放入链板式运输机进行直接水冷冷却成型(需定期补充冷却水,用于补充因高温蒸发及进入产品而损失的水分),成品即可外运。
由高置槽及链板机各处产生的沥青烟气经冷却后通过烟气捕集系统送二级洗油吸收处理后排放;蒽油从上数第四层塔板侧线引出,经冷却器冷却后送入蒽油接收槽。
其余馏分混合蒸汽自顶部逸出进入馏分塔的下数第三层塔板。
自馏分塔底部排出蒽油,经蒽油冷却器冷却后,一部分回流入常压塔(回流量0.15-0.2t/t无水焦油,以保证常压塔顶部温度),其余即为蒽油产品,在此过程中产生蒽油不凝气。
轻油自塔顶经冷却器冷凝后得到轻油产品;轻油从馏分塔顶逸出经冷凝冷却,经油水分离器分离后进入轻油槽,一部分回流入馏分塔(控制馏分塔顶部温度),其余即为轻油产品;分离出的水去废水槽。
煤焦油的工艺流程
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煤焦油的工艺流程包括以下几个步骤:1. 煤焦油的萃取:首先,将煤焦油从焦油中提取出来。
煤焦油深加工加氢工艺
煤焦油深加工加氢工艺姚明明化学化工学院学院应用化学专业2012级指导教师:高和军摘要:煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中的副产品,由于其在煤液化过程中总是产生大量的刺激性气味、生成副产品属于黑色或黑褐色粘稠状液体,占据在整个炼焦干煤的3%-4%,化合物主要是由O、N、S组成。
煤焦油属于煤炭化的副产品.我国煤焦油的加工除约2/3通过蒸馏、结晶和精制等工艺提取萘、酚、蒽、苊、吲哚、联苯等化工产品外,其余均作为粗燃料代替重油直接烧掉,而煤焦油的直接燃烧会产生大量的SO和NO,造成严重的环境污染。
煤焦油的产量随着我国煤炭化工产业的发展而急剧增长,若进行直接填埋处理会造成资源的极大浪费,也会对生态环境造成严重的危害。
在对煤焦油的开发利用过程中,出现了中低温煤焦油加氢技术,能将煤焦油转化成洁净的燃料以解决煤焦油回收利用问题并能为缓解能源危机做出巨大贡献。
关键词:煤焦油;预处理;加氢裂化Deep processing of coal tar hydrogenation processMingming YaoApplied Chemistry Educatian,College of Chemistry and Chemical EngineeringGrade 2012 Instructor: Hejun GaoAbstract:Coal tar is a byproduct of coal gasification and high-temperature carbonization process, since it is always a large amount of the odor in the coal liquefaction process, byproducts generated belongs to a black or dark brown viscous liquid, occupying the entire dry coking coal 3 % to 4%, compound mainly by O, N, S components. Coal tar by-product of coal belonging. Processing of coal tar extract in addition to about 2/3 of naphthalene, phenol, anthracene, acenaphthylene, indole, biphenyl and other chemical products through distillation, crystallization and refining and other processes, the rest are used as raw fuel burned directly instead of heavy oil, and coal direct burning tar will produce large amounts of SO and NO, causing seriousenvironmental pollution. with the development of China's coal chemical industry and the rapid growth of production of coal tar, if direct landfill disposal will result in a great waste of resources, will the ecological environment causing serious harm. In the development and utilization of coal tar, the emergence of low temperature coal tar hydrogenation technology, coal tar can be converted into clean fuel in order to solve the problem of coal tar recycling and energy to make a significant contribution to alleviate the energy crisis.Key words:coal tar; pretreatment; hydrocracking目录摘要 (1)Abstract (1)绪论 (2)1 煤焦油 (3)1.1煤焦油性质 (3)1.2沥青性质 (3)2 加氢裂化工艺 (3)2.1加氢裂化开车方案 (3)2.2加氢裂化定义 (4)2.3管道吹扫方法 (4)2.4管道吹扫气源 (4)3 预处理工艺 (5)3.1预处理工艺流程 (5)3.2预处理开工油流程 (6)4 设备投用 (7)4.1离心泵 (7)4.2加热炉 (8)4.3减压塔 (8)4.4预处理工段紧急停工简要步骤 (9)参考文献 (10)致谢 (11)绪论我国作为一个煤炭大国,社会经济活动开展的主要能源就是煤炭,在我国漫长的煤炭利用史上,煤炭的利用方式一直较为粗放,煤炭在热解和气化过程中产生的煤焦油一直都没有得到很好的利用,在强调经济可持续发展的今天,煤焦油的高效清洁利用成为能源领域关注的重要问题[1]。
煤焦油加工工艺
部排出中性钠盐,进入中性酚钠槽,顶部排出的一次油与
12-13%稀碱液经二次混合器混合后,在经二次泵打入二
次分离器,二次分离器顶部排出的已洗油进入工业萘已洗
槽,底部排出碱性酚盐入一次混合器与三混混合,进入一
次分离器。
•
中性酚钠盐自中性酚钠盐槽用泵抽出。在蒸吹换热器
与蒸吹塔来的蒸汽换热后,进入蒸吹塔,中性酚盐在蒸吹
气洗涤塔内循环液,分批打入碱性高位槽,不足部分用稀
碱液补充,碱性高位槽内的物料,连续的加入一次混合器,
进入连洗系统。
碱性
•酚钠槽
一 组 分 离 器
未洗 奈油槽
未洗泵
洗涤工艺流程
蒸吹塔 蒸吹釜
净酚钠 冷却器
压缩空气
浓硫酸 高位槽
分解器
中钠 换热器
中性油 冷却器
粗酚槽
配碱槽
油水 分离器
废水槽
浓硫酸 卸车槽
• 从初馏热油泵出口管分出一部分萘、洗混油,送入精馏 塔中部。塔顶采出含量大于95%的工业萘蒸汽与三混原料 换热后入工业萘汽化冷凝冷却器至110±10℃工业萘回流 槽,一部分经工业萘回流泵送至精馏塔顶部用做回流,控 制塔顶温度,溢流部分入工业萘接受槽,经转鼓结晶机冷 却结晶后,包装入库。精馏塔底部的洗油由精馏热油泵送 到精馏管式炉加热至290—300℃回流入精馏塔底部,以热 油循环的方式为精馏塔供热。从精馏热油泵出口分离一部 分洗油,作为低萘洗油,经冷凝冷却后入洗油槽。
煤焦油组分的分离方法
• 精馏:精馏是将具有不同挥发度的液体混合物分离为窄馏 分或纯组分的方法。煤焦油初步分离成各个馏分或将馏分 进一步分离成较纯组分都需要精馏。
煤焦油的初步加工
• 焦油加工前的处理: • 1 焦油的匀合:为了保证连续焦油精馏装置正常工作,杂
煤焦油加工
一.1,组成煤焦油元素;碳占90%,氢占5%,以及少量的氧,硫,氮,微量的稀有金属。
高温煤焦油主要是芳香烃。
2,煤焦油的闪点96~105度,自燃点580~630度,燃烧热35700~39000kj/kg。
3,①高温煤焦油的组成和性质主要依赖于煤料在炭化室的热解程度。
②焦炉结构,炭化室容积,焦炉强化操作,焦炉状态,配煤种类,焦炉操作制度。
4,轻油170°。
酚油170~210°萘油210~230°洗油230~300°一蒽油300~330°二蒽油330~360°沥青产率50%~60.轻油作用是并入吸苯后的洗油,或并入粗苯进一步加工,分离出苯。
溶剂油,古马隆,茚树脂。
酸碱后的洗油主要吸收焦炉煤气的苯族烃。
5,煤焦油准备工作是,运输储存,煤焦油的质量的均合,煤焦油的脱水,脱盐。
脱水分为初步和最终脱水。
6,初步脱水时间36小时,温度80~90°水分2%~3%。
最后脱水方法;蒸汽加热,间歇釜。
管式炉。
管式炉为主要。
原料煤焦油水分2%~3%。
温度120~130°水分0.5%。
加热220~250°固定铵盐分解游离酸和氨挥发铵盐最终脱水。
7,煤焦油加工首先进行蒸馏,切取富集某些组分的窄馏分,再从其中提取萘,酚,蒽。
洗油沥青。
8,煤焦油在负压蒸馏可降低各组分的沸点,避免减少高沸点物质的分解和结焦,提高相对挥发度有利蒸馏。
9,萘的集中度最高位三混馏分,依次是两混和萘油也叫窄馏分。
95.98.。
93.96.。
86.89. 10,煤焦油连续蒸馏设备。
管式加热炉,一次蒸发器,二次。
馏分塔。
圆筒管式炉主要有燃烧室,对流室。
烟囱。
11. 萘主要用于生产邻苯二甲酸酐,不容与水,含量8%~12%。
12,萘的分离精制有洗涤法。
催化加氢,冷却结晶,精馏。
萃取分离,升华精制。
主要出去酸碱组分,萘的同系物,含硫化合物,不饱合化合物。
13,压榨萘的生产主要是以洗涤脱酚的萘油为原料,萘的结晶点最高。
煤焦油深加工工艺流程
煤焦油深加工工艺流程
《煤焦油深加工工艺流程》
煤焦油是由焦化煤炭过程中产生的一种混合烃类化合物。
它是一种重要的化工原料,广泛用于制造沥青、沥青混凝土、润滑油、染料、合成橡胶和塑料。
为了更好地利用煤焦油资源,进行深加工是十分关键的。
煤焦油深加工工艺流程通常包括以下几个主要步骤:
1.脱硫处理:煤焦油中含有硫化合物,需要通过脱硫处理来降低硫含量。
脱硫的方法可以采用化学法、物理法或生物法,其中化学法中最常见的是氧化法和吸收法。
2.脱氮处理:类似于脱硫处理,脱氮也是为了降低煤焦油中的氮含量,减少对环境的污染。
脱氮方法包括氧化还原法、吸收法和催化剂法。
3.裂解分离:将煤焦油进行烷基化、溶剂萃取、蒸馏等工艺,分离出不同组分的产品,比如石油醚、苯、甲苯、二甲苯、溶剂油等,以用于不同的工业领域。
4.加氢处理:通过加氢处理可以降低煤焦油中的不饱和化合物含量,提高其稳定性和燃烧性能,也使得其更适合用于石化工业的生产。
总的来说,煤焦油深加工工艺流程是一个复杂的过程,需要通
过一系列的化学反应和物理操作来提高煤焦油的附加值和利用率,同时减少对环境的影响。
通过深加工,煤焦油可以成为更多领域的重要原料,为煤焦化工业的发展提供了更广阔的前景。
煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工
第七章煤焦油加工煤焦油加工是将煤焦油用物理、化学方法予以不离和精制的工艺过程。
从焦油氨水不离器来的煤焦油混匀后,先通过脱水、脱渣、脱盐处理,然后进行蒸馏,按煤焦油组分沸点分割成轻油馏分(﹤170℃)、酚油馏分(170~210℃)、萘油酚油(210~230℃)、洗油馏分(230~300℃)、一蒽油馏分(300~330℃)和二蒽油馏分(330~360℃),蒸馏残渣为煤焦油沥青。
煤焦油蒸馏的各段馏分用物理和化学方法处理,可提取各种化工产品,如图7-1所示。
第一节煤焦油蒸馏煤焦油蒸馏是依据煤焦油中各组分的沸点不同将各组分初步分割为几个富集某种和某几种化合物的馏分的加工过程。
煤焦油蒸馏包括蒸馏前的预备和蒸馏等工序。
蒸馏前的预备工作包括脱来自集气管的煤焦油、脱盐〔用Na2CO3溶液〕、脱图7-2煤焦油蒸馏工艺流程示意图渣、质量均匀化、脱水和脱盐等步骤。
煤焦油蒸馏的工艺流程如图7-2所示。
煤焦油蒸馏工艺按操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两种。
连续蒸馏按操作压力有常压连续蒸馏、常压﹣减压连续蒸馏和减压连续蒸馏三种工艺流程。
常压连续蒸馏工艺流程有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连续蒸馏流程。
一、煤焦油脱渣粗煤气中带有较多的煤粉、焦粉和炭黑等固体颗粒,它们在煤气冷却过程中进进煤焦油,使煤焦油中固体沉淀物含量急剧增加。
这不但导致煤焦油和沥青质量恶化,还会在煤焦油蒸馏过程中堵塞设备和管道,因此,焦油渣必须预先予以脱除。
脱渣分三段进行:(1)一段脱渣。
焦炉煤气与集气管中冷凝下来的冷凝液〔含煤焦油、氨水和焦油渣〕在气液不离器中不离,冷凝液流进机械化焦油氨水不离器,同焦炉煤气初冷器冷凝下来的煤焦油和氨水集合,经重力沉落不离,上层为氨水,中层为煤焦油,下层为焦油渣。
氨水溢流进中间槽,送回焦炉集气管喷洒。
煤焦油经液面调节器流进焦油中间槽,焦油渣由刮板输送机连续刮至漏斗排出。
这一方法可使焦油含渣量落至4﹪~6﹪。
(2)二段脱渣。
一段脱渣后的焦油,送进另一机械化焦油氨水不离器,经两段脱渣后煤焦油含渣量为﹪~﹪。
煤焦油加工工艺
浅谈煤焦油加工工艺摘要:概述了我国煤焦油生产现状,分析了煤焦油加工业存在的问题,并对煤焦油加工工艺提出了一些合理的建议,以期对国内煤焦油加工产业的发展有一定的指导。
关键词:煤焦油加工工艺深加工发展方向煤焦油是煤加工的主要附产物之一,目前还没有一家企业是只为生产煤焦油而建厂的。
但我国是产煤大国,煤的加工工业总量也占全球相当大的份额,因此其附产物—煤焦油的产量也相当大,据统计我国每年仅焦炭生产过程的附产煤焦油就达600万吨~800万吨,如果加上煤干馏的附产煤焦油(低温煤焦油),其产量将会更大。
如此大的煤焦油产量,其加工过程是多种多样的,由于各种因素,国内的加工工业发展还处在一个初级阶段,规模较小,技术水平不够高,产品不够多,环保水平差是现阶段我国煤焦油加t的丁业现状,下面我就这一状况进行探讨,以求找出更好的煤焦油发展道路。
一、国内煤焦油的生产现状煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一,它的生产是与焦炭生产企业的发展息息相关的。
我国的焦化工业起源较早,迅速发展于上世纪六七十年代,但当时由于技术和资金等问题,全国都是规模小,技术落后的小焦化,甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉,后来又发展到萍乡炉,由于国家出于环保要求,在2000年起开始关停这类污染大,能耗高的焦炉。
随之而起的是年产量在40万吨及40万吨以上的机焦,有传统顶装式,侧装式,有捣固式,不捣固式。
有4.3 m 高炭化室的,还有5.6m的,6.3 m的,有几座7 m高炭化室的焦炉。
还有一种是无化产回收式的捣同侧装焦炉,如山西兴高焦化集团、太原港源焦化厂、沁晟煤焦等单位建的焦炉。
这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期.年产几十万吨,上百万吨的焦炉比比皆是。
土焦和萍乡炉练焦以及无回收焦炉是没有化产回收的,也就没有煤焦油副产的,在焦化过程中都被不完全燃烧排放到大气中。
造成很大的污染和浪费。
现在不论是4.3m焦炉,还是5.6m。
或7.63m焦炉其生产的煤焦油都是高温煤焦油,其产率根据炼焦用煤种类的不同一般在2.5~4%(对人炉干煤)范围内变化。
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。
浅析低温煤焦油深加工技术及产品
浅析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。
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煤焦油加工工艺
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。
2.焦油蒸馏工艺
根据生产规模的不同,可采用间歇式或连续式焦油蒸馏装置。
后者分离效果好,各种馏分产率高,酚和萘可高度集中在一定的馏分中,故生产规模较大的焦油车间均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏。
焦油蒸馏的目的是将焦油中沸点接近的化合物集中到相应的馏分中,以便进一步加工分离出单体产品。
3.焦油蒸馏的主要设备
管式加热炉:主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。
一段蒸发器:一段蒸发器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的蒸馏设备。
二段蒸发器:二段蒸发器是将400~410℃的过热无水焦油闪蒸并使其馏分与沥青分离的蒸馏设备。
在两塔式流程中所用的二段蒸发器不带精馏段,构造比较简单。
在一塔式流程中用的二段蒸发器带有精馏段。
馏分塔:馏分塔是焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备,可分为精馏段和提馏段,内设塔板。
4.煤焦油馏分的加工
4.1轻油馏分的加工
轻油是煤焦油蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物,产率为无水焦油的0.4%~0.8%。
常规的焦油连续蒸馏工艺,轻油馏分来源有两处,一是一段蒸发器焦油脱水的同时得到的轻油馏分,简称一段轻油;二是馏分塔顶得到的轻油馏分,简称二段轻油。
轻油馏分一般并入吸苯后的洗油,或并入粗苯中进一步加工,分离出来苯类产品、溶剂油及古马隆等。
4.2焦油馏分中酚类化合物的提取与精制
酚类化合物是煤热分解的产物,其组成和产量与煤料所含的总氧量、配煤质量及炼焦温度有关,一般高温炼焦酚类化合物的含量约占焦油的1%~2.5%。
酚类化合物主要存在于酚油、萘油和洗油馏分中。
酚油馏分主要含有苯酚和甲酚,萘油馏分主要含有甲酚和二甲酚,洗油馏分中高沸点酚占一半以上,一蒽油中主要是高沸点酚。
根据馏分产率和低沸点酚含量,采取从酚油、萘油和洗油馏分中提取酚类化合物。
焦油馏分中酚类含量
从焦油馏分中提取酚类化合物的工艺包括馏分碱洗脱酚、粗酚钠的净化和净酚钠的分解等工序。
粗酚的精制是利用酚化合物的沸点差异,采用精馏方法加工以获得酚产品的工艺。
粗酚精制的主要产品有苯酚,工业酚,邻甲酚,工业邻甲酚,间对混合甲酚,三混甲酚和二甲酚等。
粗酚精制的工艺流程有减压间歇精馏和减压连续精馏。
4.3焦油馏分中萘的提取与精制
萘在煤焦油中的含量与炼焦温度、煤热解产物在焦炉炭化室顶部空间的停留时间和温度条件有关,一般高温炼焦萘在焦油中的含量约为10%。
从萘油馏分中提取萘普遍采用精馏法制取工业萘。
所采用的工艺有双炉双塔连续精馏,单炉单塔连续精馏和单炉双塔加压连续精馏等工艺。
4.4洗油馏分
洗油馏分是煤焦油蒸馏切取的馏程为230~300℃的馏出物。
产率一般为无水焦油的4.5%~6.5%。
洗油馏分主要用于洗涤吸收煤气中的苯族烃和从中提取喹啉类化合物、酚类化合物、甲基萘、二甲基萘、萘、吲哚、联苯、苊、氧芴和芴等产品。
洗油馏分分别用酸和碱洗涤,提取喹啉类化合物和酚类化合物后,在塔板数60~70的三个浮阀塔内切取窄馏分。
其中,萘油馏分是生产工业萘的原料,脱萘残油和重质洗油是提取氧芴和芴的原料,甲基萘馏分是提取α-甲基萘和β-甲基萘的原料,轻质残油和脱苊残油可混入低萘洗油中提取工业苊,中质洗油可作为回收苯族烃的吸收剂。
4.5蒽油馏分
4.5.1 粗蒽的制取
蒽油馏分是焦油蒸馏切取的馏程为300~360℃的馏分,一蒽油是焦油蒸馏切取的馏程为300~330℃的馏分,二蒽油是焦油蒸馏切取的馏程为330~360℃的馏分。
粗蒽的制取
粗蒽是一蒽油馏分经冷却、结晶和离心分离后得到的一种黄绿色结晶物,其质量指标见表。
制取粗蒽的工艺有两种,即蒽油馏分一段冷却结晶法和二段冷却结晶法。
4.5.2 粗蒽精制
由一蒽油制取的粗蒽,经过精制得到精蒽、菲、咔唑等重要的化工原料。
粗蒽精制的方法有:溶剂萃取法,溶剂萃取-精馏法,共沸精馏法,吸附法等。
4.6煤焦油沥青
沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残余物,常温下为黑色固体、无固定熔点,呈玻璃相,按照软化点的高低可分为低温、中温和高温沥青。
低温沥青用于建筑、铺路、电极碳素材料和炉衬黏结剂,也可用于制炭黑和做燃料用。
中温沥青用于生产油毡、高级沥青漆等产品,也是沥青延迟焦化和改质沥青的原料。
沥青经过处理还可以用于制取针状焦和沥青炭纤维等新型炭材料。