第八章--煤焦油的初步蒸馏.docx
第八章煤焦油的初步蒸储第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途煤焦油是煤在干储和气化过程中得到的黑褐色、钻稠性的油状液体。根据干储温度和过程方法的不同，煤焦油可分为低温煤焦油（干播温度在4506（X）C）、中温煤焦油（干恒温度在700900'C）高温煤焦油（干馀温度在100（TC左右）。低温煤焦油的特征是颜色和褐，密度小，其中主要成分是高级酚、软蜡、短链的脂肪族饱和垃和烯烧。中温煤焦油和高温煤焦油是低温煤焦油在高温下经二次裂解的产物。本章主要讨论高温煤焦油,以下简称煤焦油.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J.来说,各自生产的煤焦油质员和组成是石差异的，1.煤焦油的组成组成煤焦油的主要元素中，碳占90%左右，氧,占5%左右，此外还含有少量的氧、破、氮及微量的金属元素等。高温煤焦油主要是芳香慌所组成的笈杂混合物，估计其组分总数有上万种，目前已查明的约500种，其中某些化合物含址甚微，含量在1%左右的组分只有IO多种“表8-1列出了煤焦油中主要组分的含量及性质。表8-1高温煤焦油的组成«*分子式站府K利财分子丽It度门ItA/C/r一罐Ik质It分散/%拿化介，孽C.H.O7S.1120.879B0.1S.S0.12dIS甲笨GHCH>CH1692.1380.8WH0.8-950.18-0.25二甲XC4H4(Cfb)t10KS0.08712单的离嫌n<w一O8-d9QGH.8IU.I6O-0.99151X1-182-Z0.25-0.3四国化茶CmHiCO132.2020.971W7.2-31.5d20>3ChH4812a.HOI.US21880.281Z*蒙Ca1.HCHjc1421971.0203244.4-30.S0.8-1.2甲基察C.HwCXh,142.W1.OW241.134.571。78二甲“总1.0-1.2C,HmOO1M,2071.180255269.2a30AC11H11H1C-CH1id154.2071.0242(wr)278为1.21.8C>H.CuO1“2181.U1.297.9ns1.0-2.0CuH1.CCO178.2t91.251340218-2191.Z-I-S>C1.H?178.2291.179(25)340100.S4.5*-5.0*<CUHM一192.nsJS1.S-3M一0.9-1.1CmH»2.2501.2J6M20918-A5CH1o222i01.V1.393150I.2-1.8掌用荔C11Ht216277一1.0-1.1ftCH1.1.o6x22&287I-274440.74482SS0.s1.2-«#1CuHu92终287435437.5IS9I8O.SS*酎GHsOHOH694.in1.0708181.840.90.2。59tt*C<H4CH>OHOH*-CH,108.1381.0465190.95880.4-0.8牌位用JBC9H4CH1OHOH工,108.IM1.0336ZOXM10.9财位学条CtHiCH1.OHOHCH11.I3S1.03312023$.5二甲电G1.)(CH>hOH一122.164一2O1-22S267S0.3-0.SASA»一0.TS-O.95复MCuHaOCW16A1911.168287g8一阴0.6-0.8杏4景C1H4O8119.1321.0776173-174V-IS0.G<荤弁虱MCkHmO21S.2500.5-0.7Ci1.化余“发及其W一一-n一GH1N8117.1471.22253S30.10-0.16GH,'81W.IM!.OW237.3-15.60.18-0.25WO.aS22W一O.t-*C,HNc”72X1.1035354.762462471.S含化物Ita凿CiHS81“1981.165221.222320.4Ita荔CuH1.SIexoI1.t4.2S7331.433233399970.3$表8I所列化合物中碳氧化合物均呈中性。含氧化合物中，主要为酸性的酚类及少忸的中性化合物（如氯笏、古马隆等）。含氮化合物中，含氮杂坏的氮原子上有氯原子相连时呈中性（如咔嚏、咧咻等）；而当无氢原子相连时呈碱性（如毗咤、嗤1琳）。含硫化合物皆呈中性。煤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煤焦油渣，给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦，而被看作是有害成分。煤焦油质地标准见表21。2.煤焦油的性质煤焦油的闪点为96-105C,自燃点为58（）630Y,燃烧热为3570039（XX）kJkg.煤焦油的蒸发潜热入可用下式计算：=494.1.-0.671.（8I）式中t一煤焦油的温度，C°煤焦油储分相对分子旗量可按下式计算用=笃（82）式中M-煤焦油储分相对分子痂量：Tk-蒸储储分饱出50%时的温度，K：B-系数，对于洗油、的油馅分为3.74,对于其余镯分为3.80.煤焦油的相对分子质量可按各储分相对分子质量进行加和计算确定，煤焦油、煤焦油储分和煤焦油组分的理化性质参数也可查阅仃关图表。二、煤焦油中各种懒分的产率煤焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦悚作制度的影响。假设原料煤的挥发分增加,煤焦油产率也随之增加；假设采用高气煤配比，可使煤焦油产率达4%4.2%：当炼焦温度升高时，煤焦油产率下降，而密度、游离碳增加.酚类产品减少,茶和蕙类芳香族产品增加.一般在煤焦油连续蒸储时，切取的铺分如表8-2所示。友8-2煤焦油潮分表Ia分名称切取绍度施困/T产率密度/(kg1.)主要组成轻油<1700.4-0.80.88-0.90主要茶嵌嫌含的小丁5%及少收古马除、曲等的油I70-2I01.0-2.50.98-1.01不饱和化合物茶油210-230IO-B1.01-1.04附和甲酚2O%>3O/妮5%-2O%:ttSW4%-6%洗油230-3004.5-6.51.(M-I.<)6恭7O%8O%:的类4%6%：址噪类3%4%附类3%5%;蔡小于15%;IUtt淀类4%-5%憋油300-36016-221.05-1.10感1.6%20%t按2%4%:需沸点的类1.%-3%1埠毗淀类2%4%二二油沥青wta.3ov冶出50%时400匕现液4-6S4-561.0-1.1.2多环化合物,B荧魅等多环化合物三、煤焦油主要产品及用途煤焦油各镭分进一步加工时，可别离和制取多种产品，其中提取的主要产品有以下几种.蔡：恭为无色单斜晶体，易升华，不溶于水，能溶于醉、健、三5K甲烷和二硫化碳，是煤焦油加工的重要产品之一。票是非常珍贵的化工原料，是煤焦油产品中数量最多的产品。中国所生产的工业菜多用于制取邻苯二甲酸肝，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、植物生长剌激素、株胶及塑料的抗老化剂等。酚及其同系物：酚为五色结晶，可溶于水、乙醉、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、农药、医药、染料中间体及炸药等。甲酚的用途也很大，可用丁生产合成型料（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。米二酚可用作显影剂。葱：慈为五色片状结晶，不溶于水，能溶于醇、陵、四氯化碳和二硫化碳。目前图:的主要用途是制取恿根系染料及各种油漆。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、乙眦,可溶于乙酸、茶、二硫化碳等。可用于制造人造树脂、植物生长激素、糅料，豆原染料及炭黑等。都经氢化制得全氢茄，可用于生产喷气飞机燃料。非氧化成都能可作农药。沥青：沥青是煤焦油蒸调时的残液,为多种高分子多环芳嫌所组成的混合物。根据生产条件不同，沥青软化点可波动在7O-I5（C之间。中国生产的电极沥青和中温沥青的软化点为75-9O'C.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，用浙青生产沥青焦，改质沥青，以制造炼侨工业所用的电极。件种油类：煤焦油蒸储所得的各种情分在提取出有关单组分产品后，即得到各种油类产品。其中洗油懒分脱除酚类和毗院碱类后，用作吸收煤气中笨类的吸收剂。脱除/粗葱的一意油是配制防腐油的主要组成局部。第二节煤焦油加工前的准备中国煤焦油年产量大，年产量约700万吨以上，由于煤焦油集中加工具有基建投资少,经济效益好：可以增加产品品种，提高产品版显：有利于降低能耗：有利于采用先进技术,消除污染：使煤焦油车间大修改造费的使用更加合理.所以现代煤焦油加工向高中化、大型化、商质地、高产率、多品种、低消耗、无污染的方向开展.煤焦油加工厂的煤焦油来源较广，而为了保证煤焦油加工操作的正常程定，提高设省的生产能力和平安运行，必须做好煤焦油加工前的准备工作。准备工作包括运输及储存、煤焦油质显:的均合、煤焦油脱水及脱盐等。一、煤焦油的储存和运输焦化厂回收车间所生产的粗煤焦油，可储存在钢筋混凝土的地下储槽或钢板焊制成的直立园柱形储槽中，多数工厂用后者，其容量按储藏1015昼夜的煤焦油量计算。通常设置储槽数目至少为三个，一个槽送油入炉，一个陋用作加温静置脱水，另一个接受煤焦油，三槽轮换使用，以保证煤焦油质量的稳定和蒸播操作的连续.煤焦油储槽结构如图81所示。储槽内设有加热用蛇形管，管内通以蒸汽，在储槽外壳包有绝热层以减少散热，使煤焦油保持8595C,在此温度下煤焦油容易和水分别离。别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，并使之与限水混合，以备加工。储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煤焦油，含水往往在10%左右，可经管道用泉送入煤焦油储槽，经静置脱水后含水约3%5%。外购的商品煤焦油，那么需用铁路槽车输送进J'槽车
