煤焦油的初步蒸馏.ppt
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煤焦油培训课件资料
煤焦油培训资料一、原料产品的理化性质和用途，以及我厂现行的标准。
原料1、高温煤焦油⑴、高温煤焦油的性质：煤焦油是炼焦过程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%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在 1.15-1.22g./cm3之间，闪点100℃具有特殊臭味。
成分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，主要有含量大的成分有：1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。
⑵、用途：煤焦油是焦化工业的重要产品之一，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.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品。
⑶、我厂采用的标准：产品2、轻油⑴、轻油的性质：无色或微黄色油状液体，有恶臭。
密度（20℃）0.88-0.90g/cm 3 主要成分：苯族烃，酚含量小于5％及少量古马隆、茚等不饱和物。
⑵、用途：用于染料油和化学药剂、化工原料的主要成分。
⑶、我厂采用的标准： 参照上焦协议标准3、萘酚油⑴、性质：萘酚油是从酚油馏分中提取的和褐色液体. 含萘、茚、吡啶、酚类，密度（20℃）（g/cm 3）0.98—1.01g/cm3 ⑵ 、用途: 用于生产古马隆、苯甲酸等化工原料、制药、染料油。
⑶、我厂采用的标准：参照上焦Q/GHBC-19-19984、粗酚⑴、性质：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。
⑵、用途：主要用于生产合成纤维、农药、工程塑料、染料中间体。
⑶、我厂采用的标准:参照YB/T5079-935、工业萘⑴、性质：白色或微黄晶体，有强烈的气味，溶于醚、甲醇，无水乙醇氯仿等，常温下能升华，与空气混合能形成爆炸性混合物，属易燃固体，分子式C10H8 ,分子量128，密度ρ20 （固态）1.145g/cm3，沸点218℃，熔点80.2℃，闪点80℃，爆炸极限0.9-5.19%，自然点690℃，折射率1.58218。
煤焦油的性质及应用PPT课件
3
4
三、高温煤焦油
黑色粘稠液体，相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分 是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的 达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取 含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为 各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方 法可得到萘、蒽等产品；用酸或碱萃取方法可得到含氮碱 性杂环化合物（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油 酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲 酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、 医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油 也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤 维等各种重要产品，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤 气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理。
煤焦油的性质及应用
.
1
一、概述
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%在常温常压下其产品呈黑色 粘稠液状，密度通常0.95-1.10g./cm3 之间，闪点100℃具有特殊臭味，煤焦 油又称焦油，分为高温煤焦油、中温 煤焦油、低温煤焦油和发生炉煤焦油 几种。
5
四、低温煤焦油
黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相 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 低温干馏焦油 是人造石油的重要来源之一，经高压加氢 制得汽油、柴油等产品。
6
五、中温煤焦油
中温煤焦油因为没有充分进行二次热分解和
芳构化，故稠环芳烃含量比高温煤焦油低。 中温煤焦油酚类化合物含量约为10%-12%， 在180-300℃馏分段的粗酚中，高级酚约占 40%-50%。以粗酚为原料，通过精馏的方
8
七、高温煤焦油的用途
4
三、高温煤焦油
黑色粘稠液体，相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分 是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的 达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取 含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为 各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方 法可得到萘、蒽等产品；用酸或碱萃取方法可得到含氮碱 性杂环化合物（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油 酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲 酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、 医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油 也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤 维等各种重要产品，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤 气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理。
煤焦油的性质及应用
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一、概述
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%在常温常压下其产品呈黑色 粘稠液状，密度通常0.95-1.10g./cm3 之间，闪点100℃具有特殊臭味，煤焦 油又称焦油，分为高温煤焦油、中温 煤焦油、低温煤焦油和发生炉煤焦油 几种。
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四、低温煤焦油
黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相 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 低温干馏焦油 是人造石油的重要来源之一，经高压加氢 制得汽油、柴油等产品。
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五、中温煤焦油
中温煤焦油因为没有充分进行二次热分解和
芳构化，故稠环芳烃含量比高温煤焦油低。 中温煤焦油酚类化合物含量约为10%-12%， 在180-300℃馏分段的粗酚中，高级酚约占 40%-50%。以粗酚为原料，通过精馏的方
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七、高温煤焦油的用途
归纳石油的分馏、煤的干馏.ppt
石油的分馏、煤的干馏
优选
1
[知识框架]
优选
2
石油的性质和成分:
①组成元素：_C_ 、_H_元素为主，占97～98％， 还含少量S、N、O等元素。 ②组成物质：主要是由各种＿烷＿＿烃、＿环＿烷＿ 烃和＿芳＿香＿烃组成的混和物，大多数是液态烃， 同时溶有气态烃和固态烃（故＿＿＿没固有定的熔 沸点）。
优选
3
◆分馏：根据液态混和物中各成分 沸点的不同，
通过多次加热、冷凝，把它们分成
不同
的蒸馏沸产点物。故分馏又叫多次蒸馏。分馏产物
叫馏分。 (它属____物)。混合优选4源自实验室分馏石油:优选
5
➢ 温度计水银球位置:
1.溶解度的测定: 盛装试液的试管内
2.实验室制乙烯:
反应的混合液中但不接触烧瓶底部
物理变化 化学变化
➢ 如何鉴别直馏汽油和裂化汽油？ 直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油主要是烯烃。
优选
18
二、煤的干馏
什么是煤的干馏？
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 ？蒸馏和干馏的区别
优选
19
煤的组成和分类
有机物:C O H S P等元素
煤:
无机物:Si Al Ca Fe等元素
分类
无烟煤 95% 烟煤 70%~80% 褐煤 50% ~70% 泥煤 50优%选 ~60%
2. 石油的裂化和裂解：
①裂化：在一定条件下，把分子量大, 沸点高的烃断裂 为分子量小、沸点低的烃的过程。
如：C16H34
C8H18+C8H16
C8H18
C4H10 + C4H8
C4H10
CH4+C3H6
C4H10
C2H4+C2H6
优选
1
[知识框架]
优选
2
石油的性质和成分:
①组成元素：_C_ 、_H_元素为主，占97～98％， 还含少量S、N、O等元素。 ②组成物质：主要是由各种＿烷＿＿烃、＿环＿烷＿ 烃和＿芳＿香＿烃组成的混和物，大多数是液态烃， 同时溶有气态烃和固态烃（故＿＿＿没固有定的熔 沸点）。
优选
3
◆分馏：根据液态混和物中各成分 沸点的不同，
通过多次加热、冷凝，把它们分成
不同
的蒸馏沸产点物。故分馏又叫多次蒸馏。分馏产物
叫馏分。 (它属____物)。混合优选4源自实验室分馏石油:优选
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➢ 温度计水银球位置:
1.溶解度的测定: 盛装试液的试管内
2.实验室制乙烯:
反应的混合液中但不接触烧瓶底部
物理变化 化学变化
➢ 如何鉴别直馏汽油和裂化汽油？ 直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油主要是烯烃。
优选
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二、煤的干馏
什么是煤的干馏？
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 ？蒸馏和干馏的区别
优选
19
煤的组成和分类
有机物:C O H S P等元素
煤:
无机物:Si Al Ca Fe等元素
分类
无烟煤 95% 烟煤 70%~80% 褐煤 50% ~70% 泥煤 50优%选 ~60%
2. 石油的裂化和裂解：
①裂化：在一定条件下，把分子量大, 沸点高的烃断裂 为分子量小、沸点低的烃的过程。
如：C16H34
C8H18+C8H16
C8H18
C4H10 + C4H8
C4H10
CH4+C3H6
C4H10
C2H4+C2H6
煤焦油深加工详解课件
07 煤焦油深加工典型案例分析
CHAPTER
A公司煤焦油深加工项目介绍
项目背景
A公司依托自身技术实力和丰富的煤焦油资源，投资建设了煤焦油 深加工项目，以实现资源的综合利用和提升企业经济效益。
工艺流程
该项目采用先进的煤焦油蒸馏技术，将煤焦油分离成不同的组分， 进一步加工成高品质的炭黑、燃料油等产品。
燃料油
加氢产物中的燃料油具有高能量 密度、低硫含量等特点，可作为 柴油、汽油等燃料使用。
化工原料
加氢产物中的化工原料主要包括 苯、甲苯、二甲苯等，可用于生 产涂料、树脂、塑料等化学品。
04 煤焦油催化裂解技术
CHAPTER
催化裂解原理及设备
催化裂解原理
煤焦油在催化剂的作用下，经过裂解 反应将大分子转化为小分子。
煤焦油加氢工艺流程
01
02
03
04
原料准备
将煤焦油进行脱水、脱盐等预 处理，以便后焦油与氢气混 合，并加热至适宜的温度。
加氢反应
在催化剂的作用下，煤焦油中 的有机化合物与氢气进行加氢 反应，生成燃料油等产品。
产品分离
通过分馏塔将加氢产物分离成 燃料油、化工原料等。
加氢产物性质及用途
设备
主要包括反应器、加热器、冷却器、 分离器等。
煤焦油催化裂解工艺流程
原料预处理
对煤焦油进行过滤、蒸馏等预 处理，得到适合催化裂解的原
料。
催化裂解
将预处理后的煤焦油加入反应 器，在催化剂的作用下进行裂 解反应。
产品分离
裂解产物经过分离器进行分离 ，得到不同的产品。
催化剂回收
对催化剂进行回收，降低成本 。
利用吸附剂的吸附作用， 将废气中的有害物质吸附 在吸附剂表面，达到净化 废气的目的。
焦油蒸馏
二.煤焦油蒸馏
• 煤焦油蒸馏是根据煤焦油中各组分的不同沸点将各组 分分割为几个富集某种和某几种化合物馏分的加工过 程。
• 煤焦油蒸馏按工艺操作可分为间歇蒸馏和连续蒸馏两 种。 • 连续蒸馏按操作压力分有常压连续蒸馏、常压-减压连 续蒸馏和减压连续蒸馏三种方式。
• 常压连续蒸馏工艺有一塔式连续蒸馏流程和二塔式连 续蒸馏流程。
生成的各种钠盐在焦油蒸馏加热的温度下不会分解。8~12％的碳 酸钠溶液由高置槽经转子流量计加入一段焦油泵的吸入管中，可使 焦油和碳酸钠溶液达到相当充分的混合。碳酸钠的加入量取决于焦 油中的固定铵盐含量，可根据下列反应式计算。
2NH Cl NaCO 2NH CO 2NaCl H O 4 3 3 2 2 2 17 1 106 则煤焦油中每克固定铵的 x 3 .1 2 17 碳酸钠耗量(g)为： 106 x
Y＝0.835x-250
式中x——焦油加热温度，℃；
Y——沥青软化点，℃。 煤焦油蒸馏操作好坏的一个重要指标是萘的集中度，其定义为：
萘油馏分含萘量 萘集中度（ % ） 100 % 各馏分含萘量之和（总 萘量）
在不同蒸馏工艺流程中，各种馏分的产率及含萘量是波动的，因 而萘集中度也是波动的。
从油库来的原料焦油通过原料焦油泵首先与三混油经三混/焦油换热器换热后，三混 油温降至100-110℃左右流入三混中间槽。换热后温度升至100℃左右的原料焦油进入一 蒽油换热器，温度在进一步升高至130℃左右进入一段蒸发器。从馏份塔底部采出的 290℃左右的一蒽油，经过一蒽油换热器后，温度降至120℃左右，在经过一蒽油冷却器， 冷却到80-90℃后进入一蒽油中间槽。一段蒸发器底部的200℃左右的无水焦油经过焦油 循环泵加压后，一部分进入二段蒸发器，另一部分经过蒸汽预热器旁通管道进入重油换热 器，被加热到205℃左右，然后无水焦油进入沥青换热器，焦油温度升至215℃左右，返 回一段蒸发器，以供一段蒸发器脱水所需的热量。二段蒸发器底部的360-370℃左右的沥 青经过沥青循环泵加压后，到管式炉辐射段被加热到385℃左右，返回二段蒸发器底部， 为二段蒸发器提供热量。二段蒸发器底部的中温沥青自流进入硬质沥青真空闪蒸器中，通 过真空闪蒸，分离出沥青和重油。由顶部溢出的325℃左右的重油气，与来自一段蒸发器 的无水焦油换热后，温度降至230℃左右再进入重油冷凝冷却器，重油温度降至100℃左 右，自流入重油中间槽。来自闪蒸器底部的345℃左右的硬质沥青，经过硬质沥青密封罐 向下自流入硬质沥青中间槽，通过硬质沥青输送泵送往沥青工段冷却成型。具体请看下图：
石油蒸馏过程PPT课件
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3、燃料－润滑油型 流程：常减压蒸馏 产品：轻重燃料、润滑油馏分。
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二、气化段数 在原油蒸馏流程中，原油经历的加热气化次数称为气化
段数。 气化段数和流程中的精馏塔数是直接相关的。
1、两段气化 常减压蒸馏就是两段气化，流程中有常压塔、减压塔。
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减压塔底部的直径常常缩小以缩短渣油在减压塔底的 停留时间。
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6、减压塔直径大 在减压下，油气、水蒸气和不凝气的比容大，虽然减压
塔内空塔线速是常压塔的两倍，但减压塔直径还是很大。 7．减压塔内板间距大
目的是减少泡沫携带，减少塔板数。
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三、减压蒸馏的抽真空系统 抽真空设备：蒸汽喷射器和机械真空泵。 蒸汽喷射器的结构简单，使用可靠，无需动力机
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4、三种蒸馏曲线的比较 （1）曲线斜率
平衡气化曲线最平缓， 恩氏蒸馏曲线比较陡一些， 而实沸点蒸馏曲线的斜率最 大。
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3
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（2）液相馏出温度 为了获得相同的气
化率，实沸点蒸馏要求 达到的液相温度最高， 恩氏蒸馏次之，而平衡 气化则最低。
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如果气液两相有足够 的时间密切接触，达到了 平衡状态，则这种方式称 为平衡气化。
平衡气化的逆过程是 平衡冷凝。
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平衡气化和平衡冷凝都可以使混合物得到一定程度的 分离，气相产物中含较多的轻组分，液相产物中含较多的 重组分。
但在平衡状态下，所有组分都同时存在于气液两相中 ，因此这种分离是比较粗略的。
煤焦油加工技术课件
称
酚及其同系物含量（无水基），%
馏程（按无水基计算）
210℃前（容），%
230℃前（容），%
中性油含量（含水成品中），%
硫酸钠含量，%
水分，%
PH值
指标
>83
>60 >85 <2 <0.3 <10 5~6
3.1.1馏分洗涤
C6H5OH + NaOH C6H4CH3OH + NaOH
C6H5ONa + H2O C6H4CH3ONa + H2O
图2-18 14630MJ/h焦油蒸馏圆筒管式炉 1—球形看火门；2—炉底消火蒸汽管接 头；3—炉室消火蒸汽管接头；4—看火 门；5—对流段油出口；6—对流段油入 口；7—热电偶入口；8—烟囱翻板；9— 测压管接头；10—对流段炉管；11—辐 射段油出口；12—辐射段油入口；过热 蒸汽出、入口；13—辐射段炉管；14— 煤气燃烧喷嘴
•29
第三章 酚类化合物的分离与精制
馏分名称
轻油 酚油 萘油 洗油 一蒽油 二蒽油 合计
表3-1 酚在煤焦油各馏分中分布
馏分产率 （对无水焦油）
，% 0.42 1.84 16.23 6.7 22.0 3.23 50.42
占馏分量
2.5 23.7 2.9 2.4 0.6 0.4 32.5
含酚量，% 占焦油量
2 1.5
1 0.5
0
10
20
30
40
挥发份产率，V%
图 1-4 煤 的 挥 发 分 产 率 与 煤 焦 油 产 率 之 间 的 关 系
•《煤焦油加工技术》
•5
图1-5 焦油质量与炉顶空间温度之间的关系 1—甲苯不溶物；2—喹啉不溶物；3—萘；4—菲；5—荧蒽；6—芘；7—蒽
煤焦油的理化性质及简介 (1).pptx
用途: 煤焦油是焦业的重要产品之一，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.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的 主要产品有：
1 萘 用来制取，供生产、、。及医药等用。 2 酚 及其 生产、工程、、医药、燃料中间体、炸药等。 3 蒽 制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。 4 菲 是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。 5 咔唑 是染料、塑料、农药的重要原料。
一 寸 光 阴 不 可轻 煤焦油的理化性质
中文名称 1： 煤焦油 英文名称： coal tar 中 文 名 称 2： 煤 膏 CAS No.： 65996-93-2 理化特性
外观与性状： 黑色粘稠液体，具有特殊臭味。 相对密度(水=1)： 1.18~1.23 闪点(℃)： <23 溶解性： 微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。 主要用途： 可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。 健康危害： 作用于皮肤，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。可引 起鼻中隔损伤。 环境危害： 对环境有危害，对大气可造成污染。 燃爆危险： 本品易燃，为致癌物。 危险特性： 其蒸气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。 制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得.
焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、 蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和的方法进行分离。170℃前的 馏分为轻油 70～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为； 280～360℃的馏分主要为；280～360℃的馏分为一；馏分初馏点为 310℃，馏出 50％时为 400℃。
1 萘 用来制取，供生产、、。及医药等用。 2 酚 及其 生产、工程、、医药、燃料中间体、炸药等。 3 蒽 制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。 4 菲 是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。 5 咔唑 是染料、塑料、农药的重要原料。
一 寸 光 阴 不 可轻 煤焦油的理化性质
中文名称 1： 煤焦油 英文名称： coal tar 中 文 名 称 2： 煤 膏 CAS No.： 65996-93-2 理化特性
外观与性状： 黑色粘稠液体，具有特殊臭味。 相对密度(水=1)： 1.18~1.23 闪点(℃)： <23 溶解性： 微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。 主要用途： 可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。 健康危害： 作用于皮肤，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。可引 起鼻中隔损伤。 环境危害： 对环境有危害，对大气可造成污染。 燃爆危险： 本品易燃，为致癌物。 危险特性： 其蒸气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。 制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得.
焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、 蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和的方法进行分离。170℃前的 馏分为轻油 70～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为； 280～360℃的馏分主要为；280～360℃的馏分为一；馏分初馏点为 310℃，馏出 50％时为 400℃。
《煤焦油化学》PPT课件
焦 会分解出游离酸和氨，严重腐蚀设备。
油
中 盐
例如 NH 4Cl 22~ 0 25O C 0 H Cl+ NH 3
的 危 煤焦油中铵盐的存在会使煤焦油馏分乳 害 化，给含萘馏分的脱酚操作困难。
2021/6/20
26
回收车间焦油氨水澄清槽中尽量煤粉含量，以降低焦油 乳化液的稳定性，以便储存过程中利于静置脱水。 定期清理焦油氨水澄清槽内残渣，利于静置脱水。
存 储存时保持储罐内温度85-95℃，静止脱
水到含水量4%左右。
2021/6/20
17
外购焦油、自产焦油和其它杂油混合均匀。
企业自产焦油不能满足加工能力，需要外 购焦油外购与自产煤焦油组成和质量不同
焦 油 为了满足焦油连续蒸馏装置正常工作，有 的 时掺入些杂油。 均 合 混合均匀程度按含萘量波动不超过1%
• 除了苯胺染料之外，霍夫曼还对碱性藏红和吲哚作过认真 研究，制成了具有美丽蓝色和黄色的喹啉染料。经过几年 努力，合成了多种美丽的染料。
• 1860年，伦敦国际博览会上，这些彩色的染料，受到广 泛的称赞，因此获得了极高的荣誉。
靛蓝
2021/6/20
13
• 霍夫曼的杰出工作为德国化学研究与生产做出了很大贡 献，德国成为欧洲化学活动的中心之一。促使德国在 1870年以后约半个世纪，在化学化工方面走在世界的前 列。
2021/6/20
29
• 煤焦油的气化方式
一次气化：即脱水、脱铵盐后的煤焦油进入 管式炉的辐射段后，在炉管内被迅速加热到 指定温度，使其部分气化达到气液平衡，使 处于气液平衡的两相一次气液分离。将气体 冷凝后得到沸点较低的液体混合物。
微分蒸馏也叫简单蒸馏：将液体混合物加热， 连续将蒸气排出蒸馏釜并冷凝。适用于组分 较少的混合物蒸馏。
第三章石油蒸馏过程132页PPT
将液体混合物加热，使其部分气化，然后将蒸气引出冷凝 为冷凝液，这样就可以使液体混合物得到分离的过程称为蒸馏。 蒸馏是炼油工业中最常用和最基本的一种分离混合物的方法， 也是实验室常用方法。根据所用设备和操作方法的不同，蒸馏 方式可分为以下几类：
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏：连续式和间歇式
在平衡状态下，所有组 分都同时存在于气、液 两相中，而两相中的每 一个组分都处于平衡状 态，因此这种分离是比 较粗略的
2．简单蒸馏—渐次气化
液体混合物在蒸馏 釜中被加热，在一定压 力下，当温度达到混合 物的泡点温度时，液体 开始气化，生成微量蒸 气。生成的蒸气当即被 引出并冷凝冷却后收集 起来，同时液体继续加 热，继续生成蒸气并被 引出。这种蒸馏方式称 作简单蒸馏或微分蒸馏
液体。饱和蒸气具有的压力称为饱和蒸气压。 气相和液相中的组成保持稳定，不再变化。 混合物各组成同时存在于气-液两相中，每一组分都处于平衡
状态 不同的外界条件，可以建立不同的相平衡状态
汽液平衡关系式的表示方法
汽液两相平衡组成常用相平 衡常数或相对挥发 的关系 式来表达。
相平Ki 衡表示常i数组分（的相di平st衡ri常b数ut，io其n定c义o为efficientK）i
相平衡：
置于密闭容器中的液体，在一定温度下，蒸发和冷凝同时存 在，开始时蒸发速度大于冷凝速度，随着蒸发出的分子数增加， 冷凝速度相应也增大，此过程进行到最后，蒸发速度等于冷凝速 度，达到动态平衡，此状态即为气-液相平衡状态。
气液相平衡的特征：
气相和液相温度相等。 处于气-液相平衡状态的气体和液体分别称为饱和蒸气和饱和
继续升高温度使原油不断气化，当原油刚刚全部气化并保 持相平衡时的温度，称为露点温度，也称为平衡气化100% 的温度。
煤焦油的初步蒸馏.ppt
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
含氧化合物中，主要为酸性的酚类及少量的中性 化合物（如氧芴 、古吗隆等）。含氮化合物中，含氮 杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性（如咔唑、吲 哚等）；而当无氢原子相连时呈碱性（如吡啶、喹 啉）。含硫化合物皆呈中性 。焦油中不饱和化合物含 量虽少，但在受热和某些介质作用下易聚合成焦油渣， 给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦，而被看作 是有害成份。
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
沥青：沥青是焦油蒸馏时的残液，为多种高分子多环 芳烃所组成的混合物。根据生产条件不同，沥青软化点可 波动在70～150℃之间。中国生产的电极沥青和中温沥青 的软化点为75～90℃。沥青可用于制造建筑用的屋顶涂料， 防湿剂、耐火材料黏结剂及用于筑路。目前，用沥青生产 沥青焦，改质沥青，以制造炼铝工业所用的电极。
1.突然停汽阀门控制故障 2.煤气压力下降
1.关火停止加热 2.向炉内通蒸汽降温
1.停止煤气加热 一段泵仍运转，将沥青转入中间槽，进行循环操作，蒸 气长期不来，按正常停工处理 2. 先用二段蒸发器的过热蒸汽调节沥青软化点，若仍不 合格时可采取减量或停工处理。
二段温度突然升高 1.管堵 并超过规定范围 2.蒸汽量大
三、 焦油的脱水
煤焦油是从荒煤气中分离出来的，采用的方法是在集 气管用循环氨水喷洒使其冷却冷凝，又在初冷器中进一步 冷凝冷却后加以回收的，因此含有大量的水。经回收车间 澄清和加热静置脱水后送往焦油精制车间的焦油含水量仍 保持在4%左右。
焦油含水多，会使焦油蒸馏系统的压力显著提高、流 动阻力加大，甚至打乱蒸馏操作制度。此外，伴随水分带 入的腐蚀性介质，还会引起设备和管道的腐蚀。
酚及其同系物：酚为无色结晶，可溶于水、乙醇、冰醋酸 及甘油等，呈酸性。酚广泛用于生产合成纤维、工程塑料、农
煤焦油蒸馏与煤焦油馏分加工(doc 31页)
第一节煤焦油蒸馏煤焦油蒸馏是根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准备和蒸馏等工序。
蒸馏前的准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入煤焦油，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）在气液分离器中分离，冷凝液流入机械化焦油氨水分离器，同焦炉煤气初冷器冷凝下来的煤焦油和氨水汇合，经重力沉降分离，上层为氨水，中层为煤焦油，下层为焦油渣。
氨水溢流入中间槽，送回焦炉集气管喷洒。
煤焦油经液面调节器流入焦油中间槽，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降至4﹪～6﹪。
(2)二段脱渣。
一段脱渣后的焦油，送入另一机械化焦油氨水分离器，经两段脱渣后煤焦油含渣量为2.5﹪～2.7﹪。
(3)三段脱渣。
二段脱渣分离出的煤焦油送入超级离心机。
经三段脱渣后的煤焦油含渣(100㎜以上)量为0.3﹪，脱渣效率为97﹪。
二、煤焦油质量均匀化由本厂回收车间生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库贮存，并于油库进行质量均匀化、初步脱水及脱渣。
焦油油库通常至少设三个贮槽，即一个接收焦油，一个静置脱水，一个向管式炉送油，三槽轮换使用。
焦油贮槽多为钢板焊制的立式槽，其构造如图7-3所示。
煤焦油产品与蒸馏工艺
煤焦油产品与蒸馏工艺
姓名： 班级： 学号：
煤焦油产品与蒸馏工艺
高温煤焦油是炼焦过程产生的副产物。
高温煤焦油主要是由芳香烃组成的复杂混
合物，其中很多是塑料、染料、合成橡胶、
医药、耐高温材料以及国防工业的重要原 料。
煤焦油产品与蒸馏工艺
煤焦油产品
按照干馏温度差异煤焦油可以划分为低温焦 油和高温焦油。低温焦油颜色褐黑，密度较小， 在组成中烷烃、烯烃及芳香烃类约占一半左右。 在褐煤焦油中还有一定量的石蜡，是高温焦油， 颜色黑，密度较大，在构成上和低温焦油有质的 差别。现代焦化厂生产的是高温焦油。
煤焦油产品与蒸馏工艺
常减压蒸馏工艺：
减压蒸馏过程： 中和后的宽馏分由泵送入馏分塔，馏分塔为减 压蒸馏。塔顶油气一部分为回流，其余部分作为酚 油产品采出。馏分塔采出萘油、洗油和蒽油馏分。 洗油馏分进入洗油塔，进一步蒸馏脱出其中的萘组 分生产低萘洗油，洗油塔为减压操作。馏分塔底重 油馏分首先进入洗油塔重沸器加热，提供洗油蒸馏 的热量，然后一部分入加热炉加热后，再作为热源 返回馏分塔底，另一部分作为产品采出
①轻油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170℃以 前的馏出量。主要组分为苯及其同系物，酚含量不大 于5﹪。 ②酚油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170～ 210℃的馏出量。煤焦油中的酚40～50﹪集中在这段 馏 分中。 ③萘油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210～230 的馏出量。煤焦油中80～85﹪的萘集中在这段馏分中。 ④洗油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230～ 300℃ 的馏出量。主要组分有甲基萘、二甲基萘、联 苯等。
⑦沥青。沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物，在常 温下为黑色固体，无固定的熔点，受热后软化，密度 为1.25～1.35/cm。
姓名： 班级： 学号：
煤焦油产品与蒸馏工艺
高温煤焦油是炼焦过程产生的副产物。
高温煤焦油主要是由芳香烃组成的复杂混
合物，其中很多是塑料、染料、合成橡胶、
医药、耐高温材料以及国防工业的重要原 料。
煤焦油产品与蒸馏工艺
煤焦油产品
按照干馏温度差异煤焦油可以划分为低温焦 油和高温焦油。低温焦油颜色褐黑，密度较小， 在组成中烷烃、烯烃及芳香烃类约占一半左右。 在褐煤焦油中还有一定量的石蜡，是高温焦油， 颜色黑，密度较大，在构成上和低温焦油有质的 差别。现代焦化厂生产的是高温焦油。
煤焦油产品与蒸馏工艺
常减压蒸馏工艺：
减压蒸馏过程： 中和后的宽馏分由泵送入馏分塔，馏分塔为减 压蒸馏。塔顶油气一部分为回流，其余部分作为酚 油产品采出。馏分塔采出萘油、洗油和蒽油馏分。 洗油馏分进入洗油塔，进一步蒸馏脱出其中的萘组 分生产低萘洗油，洗油塔为减压操作。馏分塔底重 油馏分首先进入洗油塔重沸器加热，提供洗油蒸馏 的热量，然后一部分入加热炉加热后，再作为热源 返回馏分塔底，另一部分作为产品采出
①轻油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170℃以 前的馏出量。主要组分为苯及其同系物，酚含量不大 于5﹪。 ②酚油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170～ 210℃的馏出量。煤焦油中的酚40～50﹪集中在这段 馏 分中。 ③萘油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210～230 的馏出量。煤焦油中80～85﹪的萘集中在这段馏分中。 ④洗油馏分。它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230～ 300℃ 的馏出量。主要组分有甲基萘、二甲基萘、联 苯等。
⑦沥青。沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物，在常 温下为黑色固体，无固定的熔点，受热后软化，密度 为1.25～1.35/cm。
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第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
二、煤焦油中各种馏分的产率
焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦操作制度的 影响。若原料煤的挥发分增加，焦油产率也随之增加； 若采用高气煤配比，可使焦油产率达4%～4.2%；当炼焦 温度升高时，焦油产率下降，而密度、游离碳增加，酚 类产品减少，萘和蒽类芳香族产品增加。 一般在焦油连续蒸馏时，切取的馏分如表8-2所示。
第二节
煤焦油加工前的准备
二、 焦油质量的均合
焦油加工车间或大型加工厂，常常精制几个炼焦化学
厂的焦油，这些焦油在馏分的含量、密度、游离碳含量和
灰分方面都有很大的差别。为保证连续焦油精馏装置正常 工作，杂油和外来焦油要按一定比例混合。均匀程度一般
按含萘量检查，波动不应超过1%。
第二节
煤焦油加工前的准备煤焦油源自初步蒸馏煤焦油的初步蒸馏第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
第二节 煤焦油加工前的准备
第三节 煤焦油的连续蒸馏
第四节 煤焦油蒸馏主要设备
第五节 常见事故处理
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
一、 煤焦油的组成和性质
煤焦油的组成和物理性质波动范围大，这主要取决于 炼焦煤组成和炼焦操作的工艺条件。所以，对于不同的焦 化厂来说，各自生产的煤焦油质量和组成是有差别的。 （一）焦油的组成 组成煤焦油的主要元素中，碳占90%左右，氢占5%上 下，此外还含有少量的氧、硫、氮及微量的金属元素等。 高温煤焦油主要是芳香烃所组成的复杂混合物，估计 其组分总数有上万种，目前已查明的约500种，其中某些 化合物含量甚微，含量在1%左右的组分只有10多种。表81列出了焦油中主要组分的含量及性质。
第四节 煤焦油蒸馏主要设备
一、管式加热炉
二、蒸发器 三、馏分塔
第五节 常见事故处理
二、管式炉焦油蒸馏操作中常见事故及处理
管式炉焦油蒸馏操作中常见事故及处理措施见表8-12。
第六节 常见事故处理
表8-12
故障现象 管式炉管漏油
管式炉焦油蒸馏操作事故及处理措施
处理措施 1.关火停止加热 2.向炉内通蒸汽降温
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
药、医药、染料中间体及炸药等。甲酚的用途也很大，可 用于生产合成塑料（电木）、增塑剂、防腐剂、炸药、杀 菌剂、医药及人造香料等。二甲酚和高沸点酚可用于制造 消毒剂。苯二酚可用作显影剂。 蒽：蒽为无色片状结晶，不溶于水，能溶于醇、醚、 四氯化碳和二硫化碳。目前蒽的主要用途是制取蒽醌系染 料及各种油漆。 菲：菲为白色带荧光的片状结晶，能升华，不溶于水， 微溶于乙醇、乙醚，可溶于醋酸、苯、二硫化碳等。可用 于制造人造树脂、植物生长激素、鞣料，还原染料及炭黑 等。菲经氢化制得全氢菲，可用于生产喷气飞机燃料。菲 氧化成菲醌可作农药。
第三节
煤焦油的连续蒸馏
一次汽化过程和一次汽化温度
在实际生产中，液体混合物的蒸发，一般可通过两种 方法来实现：微分蒸馏法和一次汽化法。微分蒸馏法也称简 单蒸馏法，是将液体混合物置于蒸馏釜中加热，并连续地将 蒸汽从蒸馏釜中排出，在冷凝器中冷凝，蒸馏的结果是得到 两种液体混合物。一次汽化法或称平衡蒸馏法，是将液体混 合物加热，并使其部分汽化，一直达到指定温度，才将处于 平衡状态的汽液两相一次分开。这种分离过程叫做一次汽化 过程或一次汽化法。显然将一次汽化得到的汽体冷凝，将得 到具有较低沸点的液体混合物。
三、 焦油的脱水
煤焦油是从荒煤气中分离出来的，采用的方法是在集 气管用循环氨水喷洒使其冷却冷凝，又在初冷器中进一步 冷凝冷却后加以回收的，因此含有大量的水。经回收车间 澄清和加热静置脱水后送往焦油精制车间的焦油含水量仍 保持在4%左右。
焦油含水多，会使焦油蒸馏系统的压力显著提高、流 动阻力加大，甚至打乱蒸馏操作制度。此外，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。
产生原因 1.炉管被石墨堵塞 2.突然停电 3.突然停水 4.炉管烧穿 1.突然停汽阀门控制故障 2.煤气压力下降
系统温度下降
1.停止煤气加热 一段泵仍运转，将沥青转入中间槽，进行循环操作，蒸 气长期不来，按正常停工处理 2. 先用二段蒸发器的过热蒸汽调节沥青软化点，若仍不 合格时可采取减量或停工处理。 1.停工处理 2.调小蒸汽供给量 1.停工处理 2.调小蒸汽量或调小煤气量 1.减少塔底加热量，提高过热蒸气温度，减少焦油处理 量 2.增大水压，开大侧线，疏通冷却器及放散管手段调节 3.当塔压超过5×104Pa或更大时还找不到原因，应停工 后再查找原因 调节阀门，降低泵的流量。若降量至一定程度，压力还 不稳定，应考虑停工处理
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
三、煤焦油主要产品及用途
焦油各馏分进一步加工时，可分离和制取多种产品，其中 提取的主要产品有以下几种： 萘：萘为无色单斜晶体，易升华，不溶于水，能溶于醇、 醚、三氯甲烷和二硫化碳，是焦油加工的重要产品之一。 萘是非常宝贵的化工原料，是焦油产品中数量最多的产品。 中国所生产的工业萘多用于制取邻苯二甲酸酐，以供生产涤纶、 工程塑料、染料、油漆及医药之用。同时还可用来制取炸药、 植物生长刺激素、橡胶及塑料的抗老化剂等。 酚及其同系物：酚为无色结晶，可溶于水、乙醇、冰醋酸 及甘油等，呈酸性。酚广泛用于生产合成纤维、工程塑料、农
二段温度突然升高 并超过规定范围 整个系统压力增大 二次蒸发器压力增 大
1.管堵 2.蒸汽量大 1.冷却水系统及管道堵塞 2.蒸汽量增大或蒸汽温度升高 1.塔底压力增大而塔顶压力不 大，可能是上部填料堵塞 2.塔顶及塔底压力均增大，可 能是蒽塔或馏分塔压力增大 原料焦油或脱水焦油水分过 大
一、二段泵压过高
第二节
煤焦油加工前的准备
一 、 焦油的储存和运输
焦化厂回收车间所生产的粗焦油，可贮存在钢筋混凝 土的地下贮槽或钢板焊制成的直立圆柱形贮槽中，多数工 厂用后者，其容量按储备10-15昼夜的焦油量计算。通常 设置贮槽数目至少为三个，一个槽送油入炉，一个槽用作 加温静置脱水，另一个接受焦油，三槽轮换使用，以保证 焦油质量的稳定和蒸馏操作的连续。 焦油贮槽结构如图8-1所示。贮槽内设有加热用蛇形 管，管内通以蒸汽，在贮槽外壳包有绝热层以减少散热， 使焦油保持85-95℃，在此温度下焦油容易和水分分离。
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
沥青：沥青是焦油蒸馏时的残液，为多种高分子多环 芳烃所组成的混合物。根据生产条件不同，沥青软化点可 波动在70～150℃之间。中国生产的电极沥青和中温沥青 的软化点为75～90℃。沥青可用于制造建筑用的屋顶涂料， 防湿剂、耐火材料黏结剂及用于筑路。目前，用沥青生产 沥青焦，改质沥青，以制造炼铝工业所用的电极。 各种油类：焦油蒸馏所得的各种馏分在提取出有关单 组分产品后，即得到各种油类产品。其中洗油馏分脱除酚 类和吡啶碱类后，用作吸收煤气中苯类的吸收剂。脱除了 粗蒽的一蒽油是配制防腐油的主要组成部分。
第七节 问题
第一节 煤焦油的组成、性质及主要产品的用途
含氧化合物中，主要为酸性的酚类及少量的中性 化合物（如氧芴 、古吗隆等）。含氮化合物中，含氮 杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性（如咔唑、吲 哚等）；而当无氢原子相连时呈碱性（如吡啶、喹 啉）。含硫化合物皆呈中性 。焦油中不饱和化合物含 量虽少，但在受热和某些介质作用下易聚合成焦油渣， 给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦，而被看作 是有害成份。
第二节
煤焦油加工前的准备
分离出来的水可沿槽高方向安设的带有阀门的溢流管 流放出，收集到收集罐中，并使之与氨水混合，以备加工。 贮槽外设有浮标式液面指示器和温度计，槽顶设有放散管。 对于回收车间生产的焦油，含水往往在10%左右，可经 管道用泵送入焦油贮槽。经静置脱水后含水约3%～5%。外 购的商品焦油，则需用铁路槽车输送进厂。槽车有下卸口 的，可从槽车自流入敞口溜槽，然后用泵泵入焦油贮槽中。 如槽车没有下卸口，则用泵直接泵入焦油贮槽。 外销焦油需脱水至4%以下才能输送到外厂加工。为了 适于长途输送，槽车上应装置蒸汽加热管，以防焦油在冬 天因气温低而难于卸出。