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
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
第七节 问题
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。
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
煤焦油的初步蒸馏
煤焦油的初步蒸馏
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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。
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
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。
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。
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。