煤焦油加工工艺
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。
煤焦油工艺

制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得.为煤干馏过程中所得到一个液体产物高温干馏(即焦化)得到焦油称为高温干馏煤焦油(简称高温煤焦油), 低温干馏(见煤低温干馏)得到焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。
二者组成和性质不一样, 其加工利用方法各异。
高温煤焦油黑色粘稠液体, 相对密度大于1.0,含大量沥青,其她成份是芳烃及杂环有机化合物。
包含化合物已被判定达400余种。
工业上将煤焦油集中加工, 有利于分离提取含量极少化合物。
加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为多种馏分, 然后再深入加工。
各馏分加工采取结晶方法可得到萘、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、农药关键原料。
煤焦油蒸馏所得馏分油也可不经分离而直接利用, 如沥青质可制电极焦、碳素纤维等多种关键产品, 酚油可用于木材防腐, 洗油用作从煤气中回收粗苯吸收剂, 轻油则并入粗苯一并处理。
低温煤焦油也是黑色粘稠液体, 其不一样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, 其组成与原料煤质相关低温干馏焦油是人造石油关键起源之一, 经高压加氢制得汽油、柴油等产品。
煤焦油深加工包含焦油蒸馏、馏分洗涤分解、工业萘、改质沥青、粗酚精制等。
焦油蒸馏工艺步骤较多, 按蒸馏塔操作压力可分为减压蒸馏、常压蒸馏和常减压蒸馏步骤。
减压蒸馏: 蒸馏过程由脱水和馏份蒸馏组成。
其步骤为在常压下进行脱水, 然后焦油在馏份塔内进行减压蒸馏。
该工艺煤气消耗量低; 余热利用充足; 萘馏份集中度高; 因为在负压下操作, 气体泄露少, 有利于环境保护; 但减压蒸馏设备要求严格, 投资高, 且现在中国技术不成熟, 需引进技术。
常减压蒸馏: 其步骤脱水在常压下进行, 对沸点较低酚馏份和萘馏份进行常压蒸馏, 对沸点较高馏份进行减压蒸馏。
煤焦油生产工艺

煤焦油生产工艺
煤焦油是炼焦过程中产生的一种主要副产品,具有很高的经济价值和广泛的应用领域。
煤焦油主要用于化工、建材和能源行业等领域,其中最重要的应用是在煤制气中加工成合成气和化肥。
煤焦油生产工艺一般包括原料准备、破碎炼焦、煤焦油提取和清洁利用等几个步骤。
首先是原料准备。
煤焦油的生产需要使用符合要求的优质炼焦煤作为原料。
这些炼焦煤需要在操作前通过破碎、筛分等步骤进行预处理,以使其符合生产要求。
其次是破碎炼焦。
破碎炼焦是指将原料煤炭进行破碎,然后将破碎后的煤炭进行炼焦。
炼焦一般采用焦炉进行,主要步骤包括煤炭装料、预热、干馏和装炭等。
在焦化过程中,煤炭在高温下分解产生焦炭、煤焦油和煤气等产品。
然后是煤焦油提取。
煤焦油提取是指在焦化过程中产生的煤焦油进行提取,以获取高质量的煤焦油产品。
传统的煤焦油提取方法是采用冷却、沉淀和离心等物理方法,将煤焦油与其他杂质分离。
而现代的煤焦油提取方法则采用溶剂萃取、蒸馏提取等化学方法,以提高提取效率和质量。
最后是清洁利用。
煤焦油作为一种化工原料,可以用于制造沥青、染料、润滑油等化工产品。
另外,煤焦油还可以用作燃料,用于发电、加热等能源领域。
近年来,随着环保要求的提高,
清洁利用煤焦油成为了行业发展的趋势,通过加工和改性,可以将煤焦油转化成高附加值的化工产品,提高资源利用效率和环保水平。
总体来说,煤焦油的生产工艺包括原料准备、破碎炼焦、煤焦油提取和清洁利用等几个步骤。
通过科学合理的生产工艺,可以提高煤焦油的质量和产量,促进煤焦油的清洁利用和经济价值的实现。
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》课件

煤焦油加氢工艺
目的
通过添加氢气,将煤焦油中的不 饱和烃类转化为饱和烃类。
工艺
加热和压力条件下,利用催化剂 催化煤焦油与氢气反应。
效果
加氢可以改善煤焦油的稳定性和 品质,提高终端产品的价值。
煤焦油氧化脱硫工艺
目标
减少煤焦油中的硫含量,降低 对环境的污染。
方法
通过加氧化剂,将硫化物氧化 为可溶性的硫酸盐。
煤焦油加工工艺
探索煤焦油的奇妙世界!了解煤焦油的组成、性质和加工工艺,并发现它的 优点和不足之处。
煤焦油概述
煤焦油的起源
煤焦油是从煤炭炼焦过程中产生的一种副产品。
主要用途
煤焦油可用于制备染料、沥青、药物和防腐材料。
随着时间的推移
煤焦油的用途随着科技和环保意识的进步而不断演变。
煤焦油组成及性质
1 复杂的混合物
类,用于汽油和化学品生产。
3
加氢
利用氢气去除煤焦油中的杂质,得到高
氧化脱硫
4
质量的燃料和化工产品。
通过加氧化剂去除煤焦油中的硫化物, 减少环境污染。
煤焦油催化裂化工艺
原理
将重质煤焦油分解为轻质烃类, 通过催化剂的作用实现。
催化剂
硅铝酸盐催化剂常用于催化裂化 过程中。
产物
催化裂化将产生烃类混合物,如 乙烯、丙烯和苯。
优点
氧化脱硫是一种有效的处理方 法,能够提高煤焦油的环保性 能。
煤焦油加工工艺的优缺点
优点 煤焦油是可再生资源,使用后仍然有价值 可以生产多种有用的化学品和燃料 煤焦油加工工艺逐渐趋于成熟和可持续
缺点 加工过程中产生大量的废水和废气 加工过程存在能耗和环境污染的问题 加工过程对催化剂和设备要求较高
煤焦油加工技术

煤焦油加工技术概述煤焦油是经过焦化过程获得的一种副产品,它是一种混合物,含有大量的有机化合物,包括苯、甲苯、二甲苯等。
煤焦油加工技术是将煤焦油进行进一步的分离和加工,以提取有用的化学品和能源。
本文将介绍煤焦油加工技术的基本原理、常用的加工方法以及其应用领域。
基本原理煤焦油加工技术的基本原理是基于煤焦油中不同成分的物理和化学性质的差异。
煤焦油中的有机化合物可以通过蒸馏、萃取、结晶、氧化等方式进行分离和纯化。
在加工过程中,利用不同成分的沸点、相溶性、溶剂选择性等特性,可以将煤焦油中的有机化合物逐步分离出来。
常用的加工方法1. 蒸馏蒸馏是最常用的煤焦油加工方法之一。
通过控制温度和压力,可以将煤焦油中的不同组分分离出来。
常见的分离方法包括常压蒸馏、减压蒸馏和反复蒸馏。
蒸馏过程中,较轻的组分会先升华或沸腾,并被收集。
2. 萃取萃取是利用溶剂的选择性溶解性来分离煤焦油中不同成分的方法。
常用的萃取剂包括苯、甲苯和二甲苯等有机溶剂。
通过调整溶剂的配比、温度和压力,可以选择性地萃取出煤焦油中的目标组分。
3. 结晶结晶是使用溶剂或其他物质来冷却煤焦油溶液,以使目标组分在低温下结晶出来。
通过控制结晶温度和退火过程,可以获得纯净的结晶产物。
结晶方法适用于一些高沸点的有机化合物的分离。
4. 氧化氧化是利用氧化反应来将煤焦油中的某些组分转化为目标化合物的方法。
常见的氧化方法包括空气氧化和化学氧化。
通过调整反应条件和催化剂的选择,可以实现煤焦油加工中的一些重要反应,如酚醛树脂的制备等。
应用领域煤焦油加工技术在许多领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 化学工业煤焦油加工技术可以将煤焦油中的有机化合物提取出来,用于生产化学品。
例如,苯、甲苯和二甲苯等有机溶剂可以用于涂料、油墨、染料等的生产。
此外,一些煤焦油中的杂质可以通过加工技术去除,提高化学品的纯度和质量。
2. 能源利用煤焦油中含有大量的可燃物质,可以用作能源的补充。
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.。
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。
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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
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。
焦油脱水
焦油含水量多,会使焦油蒸馏系统的压力显着提高,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%以下。
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
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%~%。
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。
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%~%。
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。
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。
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%~%。
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。
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。
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。