煤焦油预处理 4
焦油蒸馏工艺流程
焦油蒸馏工艺流程焦油蒸馏工艺流程主要包括预处理、干馏、冷凝和分离四个步骤。
下面将详细介绍每个步骤的具体流程。
首先是预处理步骤。
焦油在进入蒸馏装置之前需要经过一系列的预处理工序，主要是为了去除其中的杂质和水分。
这个过程通常包括去除硫化物、酸性物质和固体颗粒的处理。
通过酸洗、过滤、破乳、沉淀等工序，可以净化焦油并提高后续工艺的稳定性。
接下来是干馏步骤。
经过预处理的焦油进入干馏炉，在高温下进行加热分解。
在炉内，焦油会经历一系列的化学反应，快速分解为不同的组分，如气体、液体和固体。
然后是冷凝步骤。
在干馏炉内产生的气体会通过输送管道进入冷凝器。
冷凝器内部布置有大量冷凝管，通过这些管道，热蒸汽会受到冷却，逐渐转变成液体。
同时，冷凝过程中会产生大量的热量，通过冷凝管外部的冷却水循环，将热量带走。
最后是分离步骤。
经过冷凝器冷却后的焦油液体会进入分离器。
分离器是一个高度密闭的容器，内部布置有多级分离装置。
焦油液体在分离器内会根据其沸点的不同逐渐分离，轻质组分首先升华，沉淀下来，重质组分则逐渐向上分离。
通过适当的控制分离器内的温度和压力，可以使各个组分得到有效分离。
整个焦油蒸馏工艺流程需要严格控制各个参数，以确保产品的质量和产量。
同时，工艺流程中还需要对产生的废气进行处理，以减少环境污染。
常见的废气处理方法包括洗涤、吸收和焚烧等。
焦油蒸馏工艺流程的实施可以有效地将焦油分解成具有高附加值的产品，如燃料油、润滑油和沥青等。
同时，通过适当的改进和优化措施，还可以提高产品的质量和产量，降低生产成本，实现资源的高效利用。
中低温煤焦油加工
中低温煤焦油的深加工过程大致上可分4个层次：一、是预处理原料煤焦油，也就是煤焦油的净化脱水、除盐、脱渣的过程；二、是煤焦油蒸馏，即切取各种馏分；三、是各种馏分混合物的分离，即利用各种分离技术提取精制产品；四、是进一步深加工精制产品，利用各种化学方法、物理方法开发下游更加精细的化工产品。
中低温煤焦油深加工技术1. 1 中低温煤焦油加氢制燃料油技术方案煤焦油加氢工艺技术路线具体主要由原料预处理、加氢反应和产品分离3 大部分组成。
目前宜采用或正在研究的焦油加氢原则性技术方案主要有以下几种。
中低温煤焦油的加工利用方式，主要有以下几种：①精细化工路线，是将煤焦油所含组分逐个分离，制得单体的过程；②延迟焦化路线，是将煤焦油高温下进行深度热裂化反应，使其一部分转化为气体烃和轻质油品，同时由于缩合反应，使煤焦油的另一部分转化为焦炭；③加氢路线，是目前处理中低温煤焦油的主要手段，加氢工艺路线根据产品的不同又可分为燃料型、燃料一化工型以及燃料一润滑油型。
1. 1. 1 焦油脱酚后加氢方案该技术方案如图1 所示。
由于低温煤焦油中酚类化合物质量分数高达15%，将焦油中的粗酚脱出后可进一步加工成高附加值产品，同时在焦油加氢过程中，可避免因酚类化合物与氢气反应生产的水对催化剂的损害。
1. 1. 2 焦油脱沥青后加氢方案焦油脱沥青后加氢方案如图2 所示，其主要特点是: ①将从焦油中脱出的沥青采用乳化的方法制成燃料油，该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显著的优点; ②将沥青进一步加工生产针状焦或碳纤维等高附加值化工产品，也可用沥青加工生产电极黏结剂或沥青焦。
1. 1. 3 焦油加氢裂化－加氢改质方案该技术方案是先将焦油蒸馏分离为轻馏分( ＜325℃) 和重馏分( ＞325℃) ，然后对重馏分进行加氢裂化，并将产物与轻馏分加氢改质生产汽油、柴油( 见图3) 。
该方案的主要特点是: 可降低加氢反应器的操作压力，显著减少设备加工费用。
煤焦油的急救措施
煤焦油的急救措施煤焦油是一种产生于煤焦炉耐火材料中的液体，常常呈现黑色或棕色的粘稠液体。
这种液体具有剧烈的刺激性，会对人体健康造成威胁。
因此，对于煤焦油的急救措施，十分重要。
以下是一些基本的急救措施，供大家参考。
措施一：立即冲洗煤焦油常常会对人体的皮肤、眼睛和呼吸系统造成刺激。
如果发生煤焦油喷溅、涂抹或沾染后，首先应该立即用大量清水冲洗。
如果沾染的地方较大，应该将被沾染的衣服脱下来进行冲洗，一定要将油洗净。
冲洗的时间持续15分钟，保证油分子被彻底冲洗掉。
如果煤焦油被灌入眼睛里，应该用大量的清水进行冲洗，并尽快就医。
措施二：避免接触或呼吸在处理煤焦油的过程中，应该避免直接接触和呼吸煤焦油。
应该戴上防护手套、护目镜等各种防护装备进行操作，避免液体喷溅或溅入眼睛。
同时，应该保持工作场所的通风良好，减少煤焦油吸入口中的机会。
措施三：救助不过呼吸如果意外吸入了煤焦油，导致呼吸不畅，应该立即打开窗户，将患者带到通风良好的地方，并给予胸外心脏按压或进行人工呼吸。
如果仍然无法呼吸，患者应该尽快前往医院，接受治疗。
措施四：就医即使涂抹或沾染的地方不是很大，也应该及时就医。
因为煤焦油会对人体健康造成不利的影响，即使没有立刻的感觉，也可能对人体造成慢性的伤害。
因此，涂抹或沾染后，应该尽快前往医院进行清洗和检查。
总之，煤焦油对人体健康的威胁不能忽视。
在处理煤焦油的过程中，应该采取各种必要的防护措施，避免煤焦油直接接触皮肤、眼睛和呼吸系统。
同时，在发生涂抹或沾染后，应该立即采取冲洗、呼吸救助等必要的急救措施，并尽快就医，以减少其对人体健康造成的不良影响。
煤焦油应急处理预案
煤焦油应急处理预案煤焦油应急处理预案煤焦油是一种从炼焦过程中分离出来的沥青质物质。
其化学成分复杂，含有致癌、致畸等有毒物质，如果不妥善处理，可能对环境和人体健康造成严重危害。
因此，建立煤焦油应急处理预案，对于保障人民生命财产安全以及环境保护具有重要意义。
一、煤焦油的危害煤焦油具有较高的挥发性和易燃性。
如果在存储、运输或使用中不妥善管理，可能引起以下危害：1. 烟雾：煤焦油在燃烧时会产生大量的黑色烟雾，对人体健康和环境造成污染。
2. 燃烧：煤焦油易燃，如果被点燃可能引起火灾和爆炸等重大事故。
3. 毒性：煤焦油中含有多种有害物质，如苯、苯乙烯、二苯、二甲苯等，对人体健康造成损害。
二、煤焦油应急处理预案的制定为了有效应对煤焦油事故，必须建立全面、系统的应急处理预案。
煤焦油应急处理预案主要包括以下内容：1. 预案编制根据实际情况，完善煤焦油应急管理队伍和预案，确保应急处置工作有序、有效进行。
预案要充分考虑突发事件的特点、应对措施及应急资源的调配。
2. 人员培训对从业人员进行安全生产教育和培训，提高从业人员的应急反应水平和能力。
针对不同类型的突发事件，要定期进行实战演练，检验和提高应急预案的可行性和实用性。
3. 应急装备和仓库建立应急装备库，存储必要的应急装备，装备要保证质量过硬、齐全性。
应急储备物资要进行科学合理的管理、维护和更新，确保随时等待应对突发事件。
4. 应急指挥体系建立完善的应急指挥体系，明确各级领导和应急部门的职责分工和协调机制。
应急指挥员要根据现场情况，做出合理的决策和应对措施，确保应急处置工作有序、高效进行。
三、应急处理措施针对不同情况，煤焦油应急处理措施如下：1. 防止火灾对存储、运输、加工等环节的设施和仪器进行定期检查和维护，加强防火管理，严格控制火源进入工作场所。
在进行煤焦油生产和处理工作时，需要进一步检查和确认设备的阻挡和接地情况，确保电气系统安全。
在突发火灾情况下，应立即启动应急预案，迅速采取灭火措施，保证人员撤离的安全。
煤焦油净化处理分析
煤焦油的净化处理分析摘要：煤焦油中含有上万种有机化合物，在化工原料需求中占有重要的地位。
本文阐述了煤焦油净化静置沉降分离技术、离心分离技术、热溶过滤技术及溶剂莘取技术。
关键词：煤焦油；净化；分离；技术一、静置沉降分离该方法是通过长时间静止放置，依靠重力沉降来分离煤焦油所含杂质。
华东冶金学院余兆祥等采用静置沉降对两类煤焦油进行了预处理，通过重力沉降脱除煤焦油中大颗粒原生qi，该试验在恒温水浴中进行，将梅山焦油静置2oh，煤焦油中qi含量从2.16%降至1.60%左右，qi脱除率约为26%；将宝钢焦油静置20h，煤焦油中qi含量从1.99%降至1.58%，qi脱除率约为21%.华东冶金学院冯映桐等[3]在7o℃温度下恒温静置煤焦油2oh，脱除煤焦油中粒径较大的原生qi，经处理后获得70%～80%轻液.中国科学院山西煤化所刘银全等[4]采用静置沉降分离来调制煤沥青基炭纤维生产用原料煤焦油。
由于煤焦油比较粘稠，日本研究者还向煤焦油中适当加入减粘剂（如二甲苯、轻油、煤油和萘油等），以降低煤焦油原料的粘度，从而有助于煤焦油中原生qi杂质的静置沉降分离。
日本三菱化成[5]和日铁化学各自独立开发出所谓“反溶剂法”，即在煤焦油中加入bmci（美国矿务局指数）为15～65之间的溶剂（如环己烷、粗汽油和灯油），在此情形下煤焦油所含原生qi易相互凝结，静置沉降分离后澄清液中qi含量小于0.1%[6]。
此外，酮类溶剂可使煤焦油所含原生qi粗粒化，从而可提高静置沉降分离效果。
二、离心分离华东冶金学院冯映桐等采用离心分离法对梅山焦化厂煤焦油（qi 含量为2.11%，灰分为0.12%）进行净化处理试验，试验采用lg10—2.4a和ld5—2a两种类型高速离心机，在控制煤焦油温度为80℃，离心机转速为6000r/min～7000r/min以及分离时间为1min 情形下，不添加溶剂或掭加少量溶剂（脱酚酚油、洗油及其混合物，溶剂配比为煤焦油与溶剂重量比1：0.2），可使煤焦油中qi含量低于0.1%（din51921-1985测定方法），其qi脱除率达95%～98%、同样在80℃，分离时间为1min以及离心机转速为5000r/min～7000r/min条件下，离心脱除煤焦油中原生ql，净化焦油qi含量为0.05%～0.21%，焦油轻液产率为75%～80%，净化焦油蒸馏所得软沥青软化点为44℃～52℃，软沥青qi含量为0.67%～1.41%，软沥青灰分含量为0..064%～0108%[5].原苏联乌克兰化工机械研究所已建立了离心净化煤焦油的工业装置，该装置离心机设备庞大，金属耗费大，能耗高，而且要求可靠的自动控制装置。
煤焦油现场处置方案
煤焦油现场处置方案1. 背景由于煤焦油的生产、储存和运输等环节中存在一定的安全隐患，因此，煤焦油现场处置方案的制定和实施对于预防和应对事故事件具有重要意义。
本文将就煤焦油现场处置方案进行详细介绍。
2. 处置原则在制定煤焦油现场处置方案时，应当遵守以下原则：•安全第一：无论任何情况下，保障人员的安全和生命健康是首要保障。
•环保第一：煤焦油具有较高的污染性，任何处置方案都应当最大限度地保护环境。
•效率第一：针对不同情况，制定可行、高效、快速的处置方案。
3. 煤焦油现场处置方案3.1 溢漏处置当煤焦油泄漏或溢出时，应当立即采取如下措施：1.初步封锁区域：对泄漏或溢出的部位进行初步封锁，在周围区域设置安全警示标志。
2.安全撤离：确保现场工作人员的安全，尽快将人员撤离到安全区域。
3.暴露处理：将泄漏或溢出物质进行暴露处理，减少物质的扩散范围。
4.吸附吸险：使用吸附剂或吸险设备进行物质清理，以将煤焦油快速吸附掉。
5.拦截收集：尝试使用拦截设备或沟槽，将煤焦油收集到指定区域，尽量减少物质扩散范围。
6.清除处置：将收集到的煤焦油进行分类、封存或其他处理方式，以尽量减少对环境和人体的危害。
3.2 火灾处置当煤焦油发生火灾，应当立即采取如下措施：1.火源隔离：首先，要隔离火源，防止煤焦油的着火点变得更加复杂。
2.初步封锁区域：对周围区域进行初步封锁，在安全区域设置安全提醒标志。
3.通知报警：紧急报警并通知现场消防大队进行处置，火灾扑灭的过程尽量不要减慢。
4.暴露处理：将泄漏或溢出物质进行暴露处理代为所有火点减缓燃烧速度。
5.防护采取：穿戴救生装备并喷洒灭火剂液尽力扑灭火源。
6.清理碱度：在扑灭火源之后，及时进行清理化验灰尘等物质。
4. 煤焦油现场处置方案的实施和检查实施煤焦油现场处置方案的过程中，应当建立现场处置小组，明确处置方案，制定应急预案，采取有效措施尽快解决问题。
随着处置时间的推移，还应随时跟踪监测，及时调整和完善处置方案。
煤焦油加氢技术 之 煤焦油的预处理
5.1 褐煤气化中低温煤焦油特征
5.1.2 低温煤煤、不黏煤、弱黏煤和气煤）等热解生成 的产物。低温煤焦油的性质与其组成有密切关系，而低温煤焦油的组成不仅受煤的品位 或煤化程度影响，还受到煤热解时多种因素的影响，如加热终温、升温速度、热解压力 和热解气氛等加热条件。年轻煤热解时，煤气、焦油和热解水产率高，煤气中CO、 CO2和CH4含量高。中等变质程度类烟煤热解时，煤气和焦油产率较高，热解水少。年 老煤如贫煤这类煤种，热解时煤气产率低。随着热解最终温度的升高，焦油产率下降， 焦油中的芳烃和沥青增加，酚类和脂肪烃含量降低。
为了提高内热式直立炉炼焦中温焦油的脱水率，丑明等将焦油的脱水温度调整到 80~85 ℃后，获得了良好效果。
5.3 沉降分离
5.3.1 沉降分离初步脱水
要点讲解
（2）添加破乳剂提高焦油脱水效果
表5-2为焦油的溶剂萃取和族组成分离结果。由表5-2可知，鲁奇炉焦油的正戊烷溶解物 （油）含量特别高（88.28%），而沥青烯、苯不溶物很少，表明其大部分为分子量较低 的物质。相反，高温煤焦油含沥青烯和苯不溶物这类中、高分子量的物质较多，分别为 35.70%和10.72%，而低分子量的油相对较少。
正戊烷溶解物（油）的柱色层分离结果进一步揭示出焦油的族组成情况。鲁奇炉焦油含 脂肪烃和极性物较多，它们占油馏分的53.15%，具有明显的脂肪极性特征，而与高温焦 油有本质差别；后者为典型的芳香型焦油，芳烃占油馏分的92.89%。
5.2 杂质的来源及特性
5.2.3 煤沥青和QI的特性
任绍梅对攀钢焦化厂煤沥青原生QI性质做了分析，其结果见表5-17、表5-18和表5--19 。由表5-14和表5-17可知，QI主要有机化合物构成占92.69%，C/H原子比是煤沥青的2 倍，说明它的缩聚程度高于煤沥青。QI的灰分含量为5.88%，煤沥青为0.19%，计算可 知，煤沥青中58%的灰分集中在QI中。由表5-18中金属元素含量可以看出，含量最高的 为Fe、Ca、Na和Zn，无机QI主要来源于炼焦炉壁耐火砖粉末、设备所含铁屑及其氧化 物等。
煤焦油预处理 4
这里讨论的是在1000℃左右煤炼焦所得的高温煤焦油，又称煤焦油。
在常温下煤焦油是一种比重为1.17～1.19的黑褐色粘稠液体。
1．煤焦油的化学组成煤焦油组成中包括了如苯、苯酚这样低分子量的简单物质，直到甚至在真空下也不易蒸发的，分子量达数千的非常复杂物质，因此是一种十分复杂的混合物。
煤焦油中有机化合物估计有一万种以上，已被鉴定的约有500多种。
煤焦油化学组成特点是：①主要是芳香族化合物，而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物，而烷烃、烯烃和环烷烃化合物很少；②还有杂环的含氧、含氮和含硫化合物；③含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆、氧芴等；④含氮化合物主要包括弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物，还有吡咯类如吲哚，咔唑等；⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫杂茚等；⑥煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少，而且它们的含量随着分子中环数增加而减少。
虽然煤焦油中组分是多种多样的，但大多数组分在煤焦油中的含量不高或极微。
在煤焦油中含量占1％以上的组分只有13种。
1. 2国内外煤焦油工业的加工分离现状国外煤焦油加工工业较发达的国家有德国、日本、美国、英国、法国、意大利、前苏联等,虽然工艺有一定的差别,但都基于相同的原理.基本过程为:粗焦油→脱水→过滤脱渣→加碱液防设备腐蚀→负压下150 - 180℃脱水脱轻油→无水焦油加热气化→二次闪蒸分离沥青→各种油蒸汽冷凝分成不同馏份[ 5 ].其中,德国和日本已将煤焦油的分离和利用的重点由高含量组分转向低含量组分,以从中获取合成精细化学品所需的高附加值成分,并且成功地开发出一系列先进的煤焦油加工新工艺.德国是最早利用煤焦油的国家.世界闻名的一些工艺流程几乎都是德国斯蒂尔公司和考伯斯公司设计的,投入相当大的力量,积极开发与完善加工新技术,扩大产品品种,提高产品的质量等级.目前,吕特格公司(RutgersWerkeAG)的焦油加工能力为150万t / a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化工利用率接近60% ,位居世界之首.日本的焦化工业发展较快,现有煤焦油加工能力已达180万t / a .煤焦油加工工艺大多是考伯斯二次气化工艺的改进型.近十多年来,日本的煤焦油加工业已形成了集中化、大型化和现代化的产业体系,在煤焦油的精密分离和焦化产品的深度加工利用等方面取得了令人瞩目的成就.前苏联的煤焦油加工能力一直很强,单机装量年处理煤焦油的能力高达60万t,采用的多是一次气化单或双塔流程,精制的焦化产品约有190种,其煤焦油分离效率仅次于德国.作为发展中国家,印度的煤焦油加工生产水平也较高,目前其生产量达38万t / a .印度在萘、苯、甲苯及二甲苯和酚的生产工艺方面取得了突出的成就,在甲苯、萘和蒽的催化氧化方面也作了大量的研究和开发工作.我国焦化工业起步不算太晚,但在近几十年内,焦化生产技术的改进与提高并不显著.目前我国仍采用20世纪50年代进口苏联的常压蒸馏一塔式、两塔式流程,每种馏分都需酸洗、碱洗脱酚,工艺流程长、能耗大、产品纯度低.以致我国不少的煤焦油下游产品如精萘还需进口.焦油加工前的处理3.1焦油的均合为了保证连续焦油精馏装置正常工作.杂油和外来的焦油要按一定比例混合3.2焦油的脱水焦油在蒸馏前必须脱水。
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这里讨论的是在1000℃左右煤炼焦所得的高温煤焦油，又称煤焦油。
在常温下煤焦油是一种比重为1.17～1.19的黑褐色粘稠液体。
1．煤焦油的化学组成煤焦油组成中包括了如苯、苯酚这样低分子量的简单物质，直到甚至在真空下也不易蒸发的，分子量达数千的非常复杂物质，因此是一种十分复杂的混合物。
煤焦油中有机化合物估计有一万种以上，已被鉴定的约有500多种。
煤焦油化学组成特点是：①主要是芳香族化合物，而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物，而烷烃、烯烃和环烷烃化合物很少；②还有杂环的含氧、含氮和含硫化合物；③含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆、氧芴等；④含氮化合物主要包括弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物，还有吡咯类如吲哚，咔唑等；⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫杂茚等；⑥煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少，而且它们的含量随着分子中环数增加而减少。
虽然煤焦油中组分是多种多样的，但大多数组分在煤焦油中的含量不高或极微。
在煤焦油中含量占1％以上的组分只有13种。
1. 2国内外煤焦油工业的加工分离现状国外煤焦油加工工业较发达的国家有德国、日本、美国、英国、法国、意大利、前苏联等,虽然工艺有一定的差别,但都基于相同的原理.基本过程为:粗焦油→脱水→过滤脱渣→加碱液防设备腐蚀→负压下150 - 180℃脱水脱轻油→无水焦油加热气化→二次闪蒸分离沥青→各种油蒸汽冷凝分成不同馏份[ 5 ].其中,德国和日本已将煤焦油的分离和利用的重点由高含量组分转向低含量组分,以从中获取合成精细化学品所需的高附加值成分,并且成功地开发出一系列先进的煤焦油加工新工艺.德国是最早利用煤焦油的国家.世界闻名的一些工艺流程几乎都是德国斯蒂尔公司和考伯斯公司设计的,投入相当大的力量,积极开发与完善加工新技术,扩大产品品种,提高产品的质量等级.目前,吕特格公司(RutgersWerkeAG)的焦油加工能力为150万t / a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化工利用率接近60% ,位居世界之首.日本的焦化工业发展较快,现有煤焦油加工能力已达180万t / a .煤焦油加工工艺大多是考伯斯二次气化工艺的改进型.近十多年来,日本的煤焦油加工业已形成了集中化、大型化和现代化的产业体系,在煤焦油的精密分离和焦化产品的深度加工利用等方面取得了令人瞩目的成就.前苏联的煤焦油加工能力一直很强,单机装量年处理煤焦油的能力高达60万t,采用的多是一次气化单或双塔流程,精制的焦化产品约有190种,其煤焦油分离效率仅次于德国.作为发展中国家,印度的煤焦油加工生产水平也较高,目前其生产量达38万t / a .印度在萘、苯、甲苯及二甲苯和酚的生产工艺方面取得了突出的成就,在甲苯、萘和蒽的催化氧化方面也作了大量的研究和开发工作.我国焦化工业起步不算太晚,但在近几十年内,焦化生产技术的改进与提高并不显著.目前我国仍采用20世纪50年代进口苏联的常压蒸馏一塔式、两塔式流程,每种馏分都需酸洗、碱洗脱酚,工艺流程长、能耗大、产品纯度低.以致我国不少的煤焦油下游产品如精萘还需进口.焦油加工前的处理3.1焦油的均合为了保证连续焦油精馏装置正常工作.杂油和外来的焦油要按一定比例混合3.2焦油的脱水焦油在蒸馏前必须脱水。
脱水的焦油可以减少蒸馏系统的热耗，增加设备的生产能力，降低蒸馏系统阻力，改善馏分及沥青质量.减轻设备腐蚀。
焦化厂回收生产粗焦油含水质觉分数约4%，并且水中还溶解许多无机盆类。
水分子分散在焦油介质中形成了均相体系乳化液。
焦油中还含有甲苯不溶物，喹啉不络物及其他小的分散微粒，这些微粒吸附在焦油与水的界面上，增加了乳化液的稳定性。
采用在焦油贮槽内维持焦油温度在为70~80℃静置脱水.只能使焦抽水分脱至2~3%，而进人蒸馏系统的焦油含水要求小0.5%，因此，焦油还需要最终脱水。
日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.粗焦油与脱水后经换热和预热的高温焦油混合入脱水塔、塔顶用轻油作回流。
水与轻油形成的共沸混合物由塔顶逸出。
经冷凝冷却后入分离器.分出水后的轻油返回至脱水塔:此法焦油水分可脱至0.1~0.2%日本等有采用加压脱水的方祛。
3.3焦油的脱盐焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去。
而占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80%左右，其余为硫酸铵，硫氰化铁，亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。
当焦油被加热到220~250℃，这些铵盐将分解成游离酸和氨.如:NH4Cl一NH3+HCl分解产生的酸将引起设备的严重腐蚀。
因此，焦油在送入管式炉加热前，除了脱水还必须脱盐.焦油脱盐是在焦油进人管式炉一段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，如;2NH4Cl +Na2CO3 一2 NH3+ CO2+2NaCl+H 2O煤焦油的分离技术及应用煤焦油是十分宝贵的有机化工原料,尤其是芳烃、多环芳烃和杂环化合物的重要来源,其中有些产品是不可能或者不能经济地从石油化工原料中取得,焦化工业生产的蒽、苊、芘可以满足世界需求量的90%以上,工业上用的咔唑和喹啉几乎100%地来自焦化产品,因此,煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位[ 1 ].发展焦油化工是许多国家十分关注的重要课题之一,各国都在积极开发研究煤焦油深度加工和分离的新技术,以生产适销对路和高附加值的精细化工新产品.煤焦油产量取决于高炉焦炭的需要量,而不是取决于焦油产品的市场需求量,因而其生产加工的规模与钢铁工业的兴衰息息相关.据20世纪80年代初统计,世界煤焦油产量每年接近1600万t,西欧约占30% ,前苏联及东欧27% ,北美22% ,东南亚20% ,其中3 /4左右的煤焦油分布在世界127个煤焦油加工厂内进行加工.据专家估计,传统的高炉-转炉工艺在钢铁生产中的主导地位至少30年不会变,焦炭仍然是不可缺少的原料.近十年我国焦炭产量节节上升,包括土焦在内的焦炭总产量已超过1亿t,位居世界首位,我国已回收和尚未回收的煤焦油资源约400万t / a,如能得到充分和合理的利用必将创造巨大的经济价值1国内外煤焦油加工利用现状1. 1焦油的成分分析[ 1, 2, 3, 4 ]煤焦油中含有上万种有机化合物,目前可以鉴定出的仅有500余种,其中中性组分有174种(如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、蒽、芴和芘等) ,酸性组分有63种(如酚、甲酚和二甲酚等) ,碱性组分有113种(如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等) ,还含有其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物.1995年,侯一斌等人用气相色谱-质谱分析法确定了91种化合物,其中脂肪族有32种,相对含量为53. 01% ,主要是正构饱和烷烃;芳香族化合物有59种,相对含量为45. 34% ,主要是苯、萘、蒽、芴、菲及其取代物.煤焦油中许多宝贵的有机组分,含量都很低,含量在1%以上的组分仅13种,他们是萘、菲、萤蒽、芘、芴、咔唑、2 -甲基萘、 1 -甲基萘、氧芴和甲酚等.1. 2国内外煤焦油工业的加工分离现状国外煤焦油加工工业较发达的国家有德国、日本、美国、英国、法国、意大利、前苏联等,虽然工艺有一定的差别,但都基于相同的原理.基本过程为:粗焦油→脱水→过滤脱渣→加碱液防设备腐蚀→负压下150 - 180℃脱水脱轻油→无水焦油加热气化→二次闪蒸分离沥青→各种油蒸汽冷凝分成不同馏份[ 5 ].其中,德国和日本已将煤焦油的分离和利用的重点由高含量组分转向低含量组分,以从中获取合成精细化学品所需的高附加值成分,并且成功地开发出一系列先进的煤焦油加工新工艺.德国是最早利用煤焦油的国家.世界闻名的一些工艺流程几乎都是德国斯蒂尔公司和考伯斯公司设计的,投入相当大的力量,积极开发与完善加工新技术,扩大产品品种,提高产品的质量等级.目前,吕特格公司(RutgersWerkeAG)的焦油加工能力为150万t / a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化工利用率接近60% ,位居世界之首.日本的焦化工业发展较快,现有煤焦油加工能力已达180万t / a .煤焦油加工工艺大多是考伯斯二次气化工艺的改进型.近十多年来,日本的煤焦油加工业已形成了集中化、大型化和现代化的产业体系,在煤焦油的精密分离和焦化产品的深度加工利用等方面取得了令人瞩目的成就.前苏联的煤焦油加工能力一直很强,单机装量年处理煤焦油的能力高达60万t,采用的多是一次气化单或双塔流程,精制的焦化产品约有190种,其煤焦油分离效率仅次于德国.作为发展中国家,印度的煤焦油加工生产水平也较高,目前其生产量达38万t / a .印度在萘、苯、甲苯及二甲苯和酚的生产工艺方面取得了突出的成就,在甲苯、萘和蒽的催化氧化方面也作了大量的研究和开发工作.我国焦化工业起步不算太晚,但在近几十年内,焦化生产技术的改进与提高并不显著.目前我国仍采用20世纪50年代进口苏联的常压蒸馏一塔式、两塔式流程,每种馏分都需酸洗、碱洗脱酚,工艺流程长、能耗大、产品纯度低.以致我国不少的煤焦油下游产品如精萘还需进口.2煤焦油的分离技术[ 6 ]2. 1蒸馏和精馏蒸馏和精馏都是利用沸点不同把各组分分离的方法,是目前各加工行业通用的方法,其相同点是都要供给大量的热量,这样不仅能耗大,而且温度过高会造成某些组分的分解.目前,提出了共沸蒸馏和萃取蒸馏,日本住友金属化工公司选用二甘醇、乙二醇等做溶剂,与95%萘馏出后的残渣油共沸,使之与煤焦油馏分中的杂环芳香族化合物形成共沸难溶体系,使萘和甲基萘等二环芳烃选择性地与杂环芳香族化合物分离.山荫等利用萃取蒸馏的方法改善了精制萘的工艺,在体系中加入二乙醇胺可以较好地浓缩杂质,提高萘的分离精制效果.2. 2结晶结晶技术是传统的分离工艺,但对于像煤焦油这样的多元复杂组分的分离采用结晶法,其能力较低,使用受到限制.但是结晶技术在对于一些沸点相近,但结晶点相差较大的物系的分析,效果明显.例如甲基萘的分离,萘-硫茚物系中精萘的提纯,对二甲苯的提纯等.结晶法具有工作温度低,回流比低,消耗能量少等优点,但是使用面受到限制.日本的Yoshitaka Yamamot [ 7 ]等研究了高压结晶提纯吲哚的方法.2. 3吸附及膜分离吸附是根据分离塔中填料吸附性能的差异,使流动相中的某组分从混合体系中分离的吸附法也是传统的分离方法之一.开发新型吸附剂是改善这种分离工艺的关键环节.在这方面,日本三菱化成集团和帝人公司研究开发了一种含有硝基官能团的树脂作为吸附剂,并研制出从煤焦油馏分中分离萘和蒽等多环芳烃的小型装置. 米杰等研究了水和表面活性剂组成的乳化液膜对萘的精制机理,考察了表面活性剂类型、浓度以及内外相比例对液膜选择性和渗透速率的影响,建立了精萘在液膜精制中的热力学模型.结果表明,以阴离子表面活性剂形成的乳化液膜结合精馏可有效地将萘油制成精萘.2. 4溶剂萃取溶剂萃取,简称萃,实质上是利用不同物质在选定溶剂中溶解度的不同,以分离被处理溶液中的组分的方法.它是一个复杂的物理—化学过程.液-液萃取技术已经非常成熟,只要找到合适的萃取体系,就能应用到煤焦油的分离中. Lamey等的研究表明:选用诸如浓硫酸或液氨类的无机萃取剂可以有效分离精制蒽和菲,利用N,N -二甲基甲酰胺可以分离精蒽中80%的咔唑.伍林、宗志敏、魏贤勇等人用工业酒精为萃取剂,即可将煤焦油中的1 - 4环化合物完全萃取出来.日本的J ieWang and Takayuki Takarada以Ca (OH) 2 为催化剂,利用超临近萃取对提取煤焦油中的成分进行了研究. 日本的Mat2 sumura研究了用甲醇为萃取剂,从煤焦油中萃取含氮化合物(喹啉、异喹啉和吲哚) .荷兰的Zong利用乙醇和甲醇为萃取剂,从煤焦油中将萘、甲基萘、联苯、二甲基萘、苊、氧芴、芴、菲、蒽分别萃取出来.2. 4. 1煤焦油溶剂萃取的影响因素萃取法具有生产力大,回收性高,产品成本低,操作简便,易于控制和连续作业等一系列优点.但是,萃取分离法的这些优点只有在选择适当萃取体系、确定最佳条件、以及选择好萃取方法和萃取设备时才能充分发挥出来.⑴萃取剂、助溶剂和稀释剂的选择⑵溶剂萃取具有针对性强的特点,因此,选择怎样的萃取剂是萃取工艺的关键.选择的萃取剂应该具有选择性高、萃取容量大、化学稳定性强以及易于反萃等特点.助溶剂和稀释剂在溶剂萃取中具有重要的作用.如能恰当的使用助溶剂和稀释剂可以提高萃取的效率和选择性.常用的助溶剂有辛醇、甲基异丁基酮、乙酸丁酯、二异丙醚、氯仿、已醇等,常用的稀释剂有脂肪烃类(正己烷、煤油)、芳香烃类(苯、甲苯、二甲苯等) .⑵萃取设备的选择萃取设备的目的是实现两相之间的质量传递,它对于完成和促进萃取有非常重要的作用.随着萃取工艺的发展,萃取设备日益增多,虽然大多设备都等完成萃取过程,但只用选择如之相应的萃取设备,才能获得好的效果.为此,我们就要先了解萃取设备的工作原理和特点.按设备的特点,常用的有重力、脉动、机械搅拌和离心力四类.⑶萃取条件的确定萃取只有在最佳条件下,才能达到最好的效果.通常需要确定萃取温度、萃取次数、萃取时间、反萃时间等.2. 4. 2溶剂萃取分离新工艺的设计以乙醇为萃取剂提取出了煤焦油中的1 - 4环的化合物,分离去除了沥青,浓缩了其中的组分.我们在此基础上,再针对具体分离物选用合适的萃取剂,将其一一分离出来,这样可以提高萃取的效率.我们还考虑了充分利用煤焦油中物质的酸碱性质,以及相似相容原理等,首先将其分成中性组分(如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、蒽、芴和芘等) ,酸性组分(如酚、甲酚和二甲酚等) ,碱性组分(如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等) ,然后再一一分开.这样,可以降低萃取物组分的相互干扰,可以降低萃取剂选择的难度.4结束语煤焦油是十分宝贵的有机化工原料,含有上万种有机化合物,目前可以鉴定出的就有500余种,所以煤焦油的分离是一个复杂的工作.虽然蒸馏,结晶是常用的分离方法,但是都存在着很多缺点,溶剂萃取是利用不同物质在选定溶剂中溶解度的不同,以分离被处理溶液中的组分的方法,可以克服蒸馏和结晶方法的不足.溶剂萃取是分离、提纯物质的基本方法,它具有操作条件温和、分离效率高、生产量大、操作简便、选择性好、回收性高、便于连续作业和自动控制等优点.以溶剂萃取分离提纯煤焦油中的宝贵资源,是一种可以尝试且有前途的方法.寻找适宜的萃取剂并利用该萃取剂高选择性地分离煤焦油及焦油馏分的目的成分,则是当今焦化行业的分离新技术.2．煤焦油各个馏份的化学与利用煤焦油中的组分相当多，难以将其中的组分只经一次就分离出来，通常是分步地把煤焦油中的有用组分分离出来。