煤焦油的分离技术及应用
煤焦油的加工工艺和分离技术

煤焦油的加工工艺和分离技术煤焦油的加工工艺和分离技术00910155 任晓芬内容摘要:本文简述了低温煤焦油组成和特点,并多方面介绍了煤焦油的加工工艺和分离技术。
关键词:煤焦油加工工艺分离我国是富煤、少气、缺油的国家,石油资源随着人民日益增长的消费需求扩大日渐短缺.2007年中国原油净进口量为1.59亿t,对外依存度达到48.76%,2008年增长为1.79亿t ,对外依存度达到49.8%.据预测, 在未来一个较长的时期,我国的原油进口量还将增大,对外依存度将突破50% ,预计到2020年对外依存度将突破60%。
这直接导致我国能源安全水平下降, 增加经济发展的不确定性和受制于人的风险,因此石油替代能源的寻找逐渐成为焦点。
煤焦油为煤干馏过程中所得到的一种液体产物。
高温干馏(即焦化)得到的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)得到的焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。
两者馏分的组成各不相同,主要组成元素见表 1.本文主要介绍低温焦油。
表1高温煤焦油各馏分的含量烟烟煤低温干馏煤焦油的组成低温焦油的特点(1)低温焦油中苯不溶物含量低,一般均不高于2%,几乎不含喹啉不溶物,这对焦油沥青制取碳纤维是极为有利的。
(2)低温焦油中酚含量极低一般含量为14%(无水焦油),其中甲酚二甲酚含量约占1/2-1/3。
(3)在低温焦油<330℃的馏分中,除酚类产品含量较高外(占20%),其他组分中得酚含量均较低,因此无提取价值。
在焦油加工时不必要提取多种馏分,酚类产品也只需提取两种混合馏分即可。
低温煤焦油是煤在800℃以下干馏得到的副产物.从外观上看, 是黑色黏稠液体, 密度为1 g/cm3 左右.黏度大,具有特殊的气味。
煤焦油加工工艺(1)精细化工精细化工就是将低温煤焦油所含组分逐个分离,成为单体的过程, 目前全世界仅有法国的马里诺( Marienau) 走低温煤焦油的精细化工路线. 其主要产品有: 1) 酚、甲酚及二甲酚等, 占焦油的10%( 质量分数, 以下同) , 用于制造消毒剂、杀虫剂、燃料中间体、药品及树脂等; 2) 酚油, 占焦油的8%, 含有高烷苯酚和萘酚等, 用作木材浸渍和皂液乳化的消毒剂; 3) 邻苯二酚和甲基间苯二酚, 用于化学工业;4) 脱酚油, 占焦油的1%, 用作筑路添加剂或生化杀虫剂和农用杀菌剂的溶剂; 5) 脱萘洗油, 占焦油的5% ; 6) 重油, 占焦油的32% , 可作燃料油, 也可作筑路油添加油; 7) 沥青, 占焦油的31% , 性能与石油沥青相似, 用于防水和密封及配置筑路油.(2)加氢加氢工艺目前是处理低温煤焦油的主要手段. 加氢工艺的目的是使焦油中大量的芳烃、胶质和沥青质加氢饱和, 裂解开环加氢分解获得更多的低分子量饱和烃; 同时脱除S, N, O 和金属等杂原子;另外还可以生产用于提高柴油十六烷值的添加剂。
煤焦油各馏分产品及用途

煤焦油各馏分产品及用途Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT煤焦油各馏分产品及用途酚油馏分酚油是煤焦油常压蒸馏切取的170-210℃的馏出物,产率为无水煤焦油的。
煤焦油中的酚40-50%集中在这段馏分中。
其他主要组分还有吡啶碱、古马隆和茚等。
酚油馏分一般进行酸碱洗涤,提取酚类化合物和吡啶碱。
已脱出酚类和吡啶碱的中性酚油用于啶碱的制取马隆-茚树脂等。
酚油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的酚油介绍。
萘油馏分萘油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为210-230℃的馏出物。
产率为无水煤焦油的11-13%。
煤焦油中的萘80-85%集中在这段馏分中,其他主要组分还有甲基萘、硫茚、酚类和吡啶碱等。
萘油馏分加工时,先用酸碱洗涤提取酚类和吡啶碱,然后用蒸馏法生产工业萘。
有工业萘还可进一步制取精萘。
萘油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的工业萘介绍。
洗油馏分洗油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为230-300℃的馏出物。
产率为无水煤焦油的。
主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和高沸点酚等。
洗油馏分一般进行酸碱洗涤,提取喹啉类化合物和高沸点酚。
酸碱洗涤后的洗油主要用于吸收焦炉煤气中苯族,也可进一步精馏切取榨馏分,以提取有价值的产品。
洗油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的洗油介绍。
轻油馏分轻油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物。
产率为无水煤焦油的。
常规的煤焦油连续蒸馏工艺,轻油馏分来源有两处,一是一段蒸发器煤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。
一段轻油和二段轻油的质量差别较大。
一段轻油质量主要与管式炉一段加热温度有关,温度越高,质量越差。
一段轻油不应与二段轻油合并作为馏分塔回流,否则易引起塔温波动,是产品质量变差,酚、萘损失增大。
因此,宜将一段轻油配入原料煤焦油重蒸,也可兑入洗油回流或一蒽油回流中。
焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨

焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨随着能源需求的不断增长以及环境和能源安全的重视,煤焦油深加工利用技术逐渐兴起。
然而,我国的煤焦油深加工利用仍处于初级阶段,存在许多问题和挑战。
为此,本文将从技术和经济两个方面对焦化厂煤焦油深加工利用方案进行分析与探讨。
一、技术方面煤焦油深加工利用主要包括分离、氢化、氧化、加氢裂解等过程。
其中,氢化和氧化是目前最为广泛应用的深加工技术,其主要作用是将煤焦油中的碳、氢、氧、硫等元素转化为各种有机化合物或化学品。
1.分离技术煤焦油中含有多种有机化合物,如苯、甲苯、萘等,因此需要采用不同的分离技术进行分离和提纯。
传统的分离技术包括蒸馏、提取、结晶等,而近年来出现了一些新型的分离技术,如水相萃取、超临界流体萃取、介质渗透分离等。
通过合理选择和组合这些分离技术,可以达到高效处理煤焦油的目的,提高产品质量和降低生产成本。
2.氢化技术氢化是将煤焦油中的有机物与氢气反应生成低分子量化合物的过程。
该技术在煤焦油深加工中应用广泛,主要作用是降低煤焦油的粘度,增加石蜡和溶剂油等副产品的产率。
氢化反应温度一般为300-450℃,压力为5-15MPa。
常用的催化剂有镍、钼、钴等金属催化剂,也有非金属催化剂如氧化铝、硅化铁等。
氧化是将煤焦油中的有机物加入氧气反应生成酚、醛、酮等化合物的过程。
该技术广泛应用于生产煤焦油衍生产品,如酚酮树脂、钢轮胎、沥青增强材料等。
氧化反应温度一般为200-300℃,氧气用量为煤焦油质量的5%左右。
催化剂一般为过渡金属盐或五氧化二钒等。
4.加氢裂解技术二、经济方面煤焦油深加工利用的经济效益取决于产品的质量、产值和生产成本。
此外,政策支持和市场需求也是影响经济效益的重要因素。
1.产品质量和产值深加工后的产品一般具有更高的附加值和市场竞争力,如苯乙烯、丙烯、轻油、重柴油等。
在市场需求的支持下,这些产品可以带来可观的产值和利润。
2.生产成本由于煤焦油深加工涉及到多个过程和技术,因此需要考虑到各个环节的生产成本。
高温煤焦油分离技术发展及应用

1 . 1 . 3 共沸蒸馏和萃取蒸馏分离
日 本住友金属化工公司二甘醇 、 乙二醇等作溶 剂, 与9 5 %萘馏 出后 的残 渣油共沸, 使之与煤焦油 中的杂环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 的与杂环化合物分离 】 。山荫 等利用萃取蒸馏法, 改善了精制萘的工艺。张超群 等以粗蒽为原料, 采用溶剂萃取 一 恒沸蒸馏 一 升华
组 合提取 精蒽 和精 咔唑 。这些 工艺 改进 只是对个别 的馏 分 , 缩 小 了应用 范 围 。
料和高性能筑路沥青 的重要原料。但分离对于含有 上万种有机化合物 的高温煤焦油来说 , 是一个能耗 较大的单元操作 , 如何提高分离过程能量消耗和设 备费用 , 是提高高温煤焦油利用 的关键 因素。本文
主要对 目前工 业 中开 发应 用较 为广 泛 的煤 焦 油分离 技术进 行介绍 和应用 分析 。
1 高温煤焦油分离技术 煤焦油分离根据单元操作 的分离原理不同, 可 将目 前工业中的煤焦油分离技术分为几类 :
1 度较高, 自动化程度较高 , 缺点是设备投资大、 能耗高、 易产 生共沸、 热敏性馏分长 时间在高温停 留易产生热缩 聚和热分解现象 , 导致煤焦油 中部分原始组分和化 学成分遭到破坏。
分为一塔式、 二塔式和多塔式。 二塔式是在一塔式工艺 的基础之上 , 把蒽塔单 独设立 , 多切取一蒽油馏分( 3 0 0 ~ 3 3 0  ̄ C) 。
统, 而且对于煤焦油这种多元组分 的分离也可 以适 用。只能适用煤焦油 的下游产品分离、 提纯, 对族组 分的分离效果不明显。例如精萘 的提纯, 甲基萘的 分离 , 日本的Y o s h i t a k a Y a m a m o t o L 5 等研究高压结晶
煤焦油中多环芳烃高效分离及其制备高值化学品的研究

煤焦油中多环芳烃高效分离及其制备高值化学品的研究煤焦油是一种重要的化学原料,由于其多环芳烃的含量较高,限制了其在高值化学品制备中的应用。
煤焦油中多环芳烃的高效分离及其制备高值化学品成为了研究的热点。
本文将从多个方面探讨煤焦油中多环芳烃高效分离及其制备高值化学品的研究,并根据深度和广度的要求,提供有关这一主题的全面评估和价值观点。
第一段:煤焦油中多环芳烃的特性和挑战煤焦油是煤炭加工过程中产生的一种复杂混合物,其中含有大量的多环芳烃。
多环芳烃在化学工业中具有重要的应用价值,但由于煤焦油中多环芳烃的复杂结构和高含量,其分离和纯化成为了一项具有挑战性的任务。
目前,常用的分离方法包括溶剂萃取、分子筛吸附和液体色谱等。
然而,这些方法不仅操作复杂,而且效率有限,无法高效分离多环芳烃。
寻找一种高效的分离方法,对于提高煤焦油的利用效率和制备高值化学品具有重要意义。
第二段:高效分离多环芳烃的新方法研究随着科学技术的不断进步,近年来涌现了一些创新的方法用于高效分离煤焦油中的多环芳烃。
流动液体薄层色谱、离子交换和超临界流体萃取等新的技术在煤焦油分离中取得了显著的进展。
这些方法利用了不同物质的分子结构和性质之间的差异,采用高效的分离技术实现了对多环芳烃的高效分离。
一些纳米材料和催化剂也被引入到煤焦油中多环芳烃的分离过程中,进一步提高了分离的效率。
这些新方法的出现为煤焦油中多环芳烃的高效分离提供了新的思路和技术支持。
第三段:制备煤焦油中多环芳烃的高值化学品的研究进展高值化学品的制备是煤焦油中多环芳烃研究的另一个重要方向。
通过对多环芳烃的结构和性质进行深入研究,可以针对其特性设计合适的催化剂和反应条件,实现多环芳烃的高值利用。
苯并[a]芘、蒽和蝶烯等多环芳烃可以通过催化裂解、氧化还原等反应转化为有机合成中的重要中间体和高值化学品。
一些新型催化剂的研发也为多环芳烃的高效转化提供了新的突破口。
以此为基础,可以通过优化反应条件和催化剂的设计,实现煤焦油中多环芳烃向高值化学品的转化,提高煤焦油的经济和环境效益。
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。
中低温煤焦油的利用途径

中低温煤焦油的利用途径
1.煤焦油的提纯与分离:通过对中低温煤焦油进行提纯与分离,可以
得到不同纯度的产品。
常见的分离方法包括萃取、蒸馏和吸附等。
提纯后
的煤焦油可以作为煤化工原料之一
2.煤焦油的化工利用:中低温煤焦油中含有多种有机组分,可以用于
生产各种煤化工产品。
常见的煤化工产品包括苯、甲苯、二甲苯、对二甲苯、蒽、萘等。
这些产品广泛应用于染料、合成纤维、塑料、橡胶、医药
等行业。
3.燃料利用:煤焦油中含有大量的碳氢化合物,具有较高的热值,可
以作为燃料。
煤焦油燃料可广泛用于工业锅炉、发电厂、玻璃窑等的燃烧
过程中。
煤焦油燃料的利用可以减少化石能源的消耗,降低环境污染。
4.沥青制备:中低温煤焦油中含有大量的沥青质,可以用于生产沥青。
沥青是道路建设中的重要材料,具有防水、抗反应性和高粘度等特点。
5.废水处理:煤焦油中的高分子有机物可以用于废水处理。
通过使用
煤焦油吸附废水中的有机物,可以达到净化废水的目的。
6.新材料研发:煤焦油的部分组分可用于制备新型材料。
例如,将煤
焦油中的芳香烃和聚合物结合,可以制备碳纤维等高强度材料。
7.化学试剂制备:煤焦油中含有多种有机化合物,可以用于制备染料、催化剂、防腐剂等化学试剂。
总之,中低温煤焦油具有多种利用途径,可以应用于煤化工、燃料、
沥青制备、废水处理、新材料研发和化学试剂制备等领域。
这些利用途径
的开发不仅能够提高煤焦油的经济价值,还可以减少对化石能源的依赖,降低环境污染。
煤炭如何提取煤焦油的方法

煤炭如何提取煤焦油的方法
煤焦油是在煤炭加热过程中生成的一种复杂的混合物,可以通过以下方法进行提取:
1. 热解法:将煤炭置于高温炉中,在缺氧或少量氧气的条件下加热,使其热解产生煤焦油。
煤焦油会通过管道或收集设备收集起来。
2. 蒸馏法:将煤焦油放入蒸馏设备中进行蒸馏分离。
由于煤焦油中含有不同沸点的组分,通过逐步升温,可以将其中的轻质油、重质油和渣油分离出来。
3. 萃取法:利用溶剂将煤焦油中的特定组分提取出来。
常用的溶剂有苯、甲苯等有机溶剂,通过萃取可以将其中的某些混合物分离出来。
4. 沉淀法:通过加入特定的沉淀剂,将煤焦油中的某些组分沉淀出来。
这种方法比较常用于分离煤焦油中的沥青质。
5. 离心法:将煤焦油置于离心机中进行高速旋转,这样可以根据组分的密度不同将其分离出来。
值得注意的是,上述方法都是工业上常用的提取煤焦油的方法,不同的方法适用于不同的情况,可以根据需求选择合适的方法进行煤焦油的提取。
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煤焦油的分离技术及应用丛兴顺【摘要】本文简述了国内外煤焦油加工工艺的现状,指出了存在的问题,并系统总结了蒸馏、结晶、吸附、膜分离以及溶剂萃取等分离技术在煤焦油分离中的应用.提出了煤焦油的溶剂萃取新加工工艺,该工艺克服了传统加工工艺的缺点,有望推动我国煤焦油分离工业的发展.[关键词]煤焦油;溶剂萃取;分离技术;应用煤焦油是十分宝贵的有机41二-r_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212原料中取得,焦化212业生产的蒽、苊、芘可以满足世界需求量的90%以上,212业上用的咔唑和喹啉几乎1000殇地来自焦化产品,因J/l=,煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位?.发展焦油化212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212和分离的新技术,以生产适销x,l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H-,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212厂内进行加-r".据专家估计,传统的高炉一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拉J.1 国内外煤焦油加工利用现状1.1焦油的成分分析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一质谱分析法确定了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、葸、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l%以上的组分仅13种,他们是萘、菲、萤蒽、芘、芴、咔唑、2一甲基萘、1一甲基萘、氧芴和甲酚等.1.2 国内外煤焦油工业的加212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:粗焦油一脱水一过滤脱渣—,力口碱液防设备盾f蚀—,.负压下150—180。
C脱水脱轻油—,无水焦油力Ⅱ热气化—..二:次闪蒸分离沥青一各种油蒸汽冷凝分成不同馏份”】.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(Rutgers WerkeAG)的焦油加212能力为150万t/a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化212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212212艺大多是考伯斯二次气化212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q-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44=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212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煤焦油的分离技术一。
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212行业通用的75- 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212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,萘一硫茚物系中精萘的提纯,x,-t一--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 Yamamoto¨1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212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葸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5Z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,简称萃取,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一化学过程.液一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.1_atrney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一二甲基甲酰胺可以分离精蒽中80%的咔唑.伍林、宗志敏、魏贤勇¨1等人用212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Jie Wang and Takayuki Tal【蹦manl 以Ca(oH):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Mat—stlmulra【l训研究了用甲醇为萃取剂,从煤焦油中萃取含氮41:合物(喹啉、异喹啉和吲哚).荷兰的Zong¨u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【12】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.(1)萃取剂、助溶剂和稀释剂的选择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).(2)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雕j-rfg 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.(3)萃取条件的确定萃取只有在最佳条件-F,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伍林,宗志敏旧1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、葸、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/0149T_原料,含有上万种有机41: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.参考文献[I]钱新荣,武戈.煤焦油合理加工的方案研究[J].煤化工,1995,(8):18一P26.[2]唐英,王强,杨祺.煤焦油工业国内外发展动态.辽宁化工.2002,(10):428—431.[3]侯一斌,杜庆新.煤焦油成分的气相色谱一质谱法分析[J].质谱学报,2002(2):60—63.[4]AlanA.Herod,Brian J.Stokes,Hans—Roll Schulten.Coal tar analysis by m888 spectrometryi"J].Fuel,1993,(1):3—43.[5]陈昌华,宫玉秀.浅谈煤焦油加工发展趋势[J].山东冶金,1997,(12):117—119.[6]伍林,宗志敏等.煤焦油分离技术研究[J].煤炭转化,2001,(4)18—21.[7]Yoshitalm Yamamoto.Separation of high purity indole from coal tar by hi曲pressure crystallization[J].Fuel,1991,(4):565—566.[8】伍林,宗志敏等.煤焦油的溶剂萃取及其分离系统[J].煤炭转化,2001,(10):13—15.[9]Jie Wang,Takayuki Takarada.Characterization of higll—temperature coal tar and supercritieal—water extracts of coal by laser desorption ionization—mass spectrometry[J].Fuel Processing Technology,2003,(3):247—258.[10]Matsumura.Solvent extraction of nitrogen compounds from coal tar fraction.96/00305.[1 1]Zong.Efficient separation of polyeyelie珊删眦tics from coal tar.98/02098.[12]覃诚真,杨子超.萃取化学[J].南宁:广西大学出版社,1991.Separating Techniques and Application of Coal TarCONG Xing——shun(Departmentof Chemistry,Zaozhuang University,Zaozhuang 277160,China)Abstract:This paper summarizes the present state and the advance of coal tar far—processing technique,and points out theproblems in this field.The separating techniques used in coal tar separation such∞distillation,crystallization,adsorption,membrane isolation and solvent extraction are generalized systematically.New techniqueof solvent extraction on coal tar far—processing is pointed out,and this new technique call conquer the disadvantages of traditional technique,and will promote theof coal tardevelopment far—processing industry.Keywords:Coal Tar,Solvent Extraction,Separating Technique,Application参考文献(12条)1.钱新荣.武戈煤焦油合理加工的方案研究1995(08)2.唐英.王强.杨祺煤焦油工业国内外发展动态[期刊论文]-辽宁化工2002(10)3.侯一斌.杜庆新煤焦油成分的气相色谱一质谱法分析[期刊论文]-质谱学报2002(02)4.Alan A Herod.Brian J Stokes.Hans-Rolf Schulten Coal tar analysis by mass spectrometry 1993(01)5.陈昌华.官玉秀浅谈煤焦油加工发展趋势1997(12)6.伍林.宗志敏煤焦油分离技术研究[期刊论文]-煤炭转化2001(04)7.Yoshitaka Yamamoto Separation of high purity indole from coal tar by high pressure crystallization1991(04)8.伍林.宗志敏煤焦油的溶剂萃取及其分离系统[期刊论文]-煤炭转化2001(10)9.Jie Wang.Takayuki Takarada Characterization of high-temperature coal tar and supercritieal-waterextracts of coal by laser desorption ionization-mass spectrometry 2003(03)10.Matsumura Solvent extraction of nitrogen compounds from coal tar fraction.96/0030511.Zong Efficient separation of polycyclic aromatics from coal tar.98/0209812.覃诚真.杨子超萃取化学1991相似文献(10条)1.期刊论文伍林.宗志敏.魏贤勇.陈清如.邹国林煤焦油的溶剂萃取及其分离系统-煤炭转化2001,24(4)简要介绍了10 kg/次煤焦油溶剂萃取分离系统的流程及特点,并在此萃取分离系统中考察了对煤焦油中2-4环芳香族化合物的分离效果.研究结果表明,用工业酒精∶焦油重量比约1∶1,转速为150 r/min,每次搅拌30 min,静置30 min,进行5次萃取分离,即可将煤焦油中的1-4环化合物完全萃取出,从而得到软化点达11 0 ℃的沥青,显示该系统具有较好的萃取分离效果.2.期刊论文杨群.宁平.李树根.YANG Qun.NING Ping.LI Shu-gen 煤焦油在含酚废水治理上的应用-云南化工2007,34(6)综述了含酚废水治理技术研究现状,特别是溶剂萃取技术的应用现状及发展趋势.介绍了一种新型溶剂萃取荆--煤焦油中油,分析其组成、理化性质及脱酚机理.同时,展望了中油萃取剂在含酚废水治理上的应用前景.3.学位论文孙梅华煤焦油中芳香族化合物有效分离的方法研究1997该文探讨了煤焦油中芳香族化合物有效分离的方法.用甲醇和95%乙醇可以从煤焦油中选择性地萃取诸酚类、喹啉、联苯、二甲基萘、苊、氧芴、芴、菲、蒽和芘等1-4环芳香族化合物.进一步地,通过热水或5%NaOH水溶液从1-4环芳香族化合物中萃取得到酚类化合物;利用5%H<,2>SO<,4>水溶液萃取得到喹啉;借助于光氧化和溶剂萃取可以从2-4环芳香族化合物中去除甲基萘和二甲基萘并得到精萘.同时,研究了溶剂极性对芳香族化合物的萃取率及选择性的影响.4.会议论文薛改凤.许斌煤焦油净化处理的国内外发展动态1997文章论述了煤焦油净化处理的意义,并对煤焦油所含杂质的来源和特性进行了分析,详细介绍了国内外净化处理煤焦油的各种方法,其中包括静置沉降分离、高温离心分离、高温离心分离、热溶过滤和溶剂萃取等方法,以期引起中国煤焦油加工行业的重视。