煤焦油成分简单分离
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。
高温煤焦油得出不分离
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%。
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。
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。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。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。
煤焦油的净化分离及应用
煤焦油的净化分离及应用应用科技苏雪梅C龙煤集团七台河分公司煤气总公司，黑龙江七台河154600)#‘，“．一一’，蜥，?脯要】煤焦油中合有上万种有机化舍物，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技术、分离技术及其在生产中的应?‘j。
用情况。
一j o，．陕键词】蝶焦油；净化；分离；技术。
卜。
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，，，，tt，，，，、．，，，，…，?，…．．，，j-；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，酸性组分有63种，碱性组分有113种，还含有其他稠环和含氢、舍硫等杂环化合物，其中有些产品是不可能或者不能经济地从召由化工原料中取得。
因此，煤焦油产品在世界化工原料需求中占有重要地位。
1煤焦油的净化技术煤焦油作为煤炭加工的副产品，其来源广泛，价格低廉，它同时也是重要的化工原料。
但是，由于煤焦油中灰分、无定形炭等颗粒杂质较多，严重地限制了其加工性能，尤其是作为高性能炭素材料原料时对其颗粒杂质要求较严。
因此，煤箭由的净化是其进—步深加工制备高附加值、高性能材料的重要工艺。
煤焦油净化常用的方法有减压蒸馏、热过滤、静置沉降分离、离，溉降、溶剂萃取等方法。
有人对煤焦油的热过滤法和减压蒸馏法进行了研究，发现采用热过滤法净化时，对滤材的要求较高，滤材孔径和助滤剂粒径必须是微米级才能起到良好的净化作用。
如果解决了高强度、小孔径饼眯级)的滤材，热过滤是工业生产中有效的净化方法。
采用粗滤、精滤两步法过滤和循环过滤都可以增强过滤效果。
但热过滤法不适合低喹啉不溶物含量太高的的原料。
减压蒸馏可以使煤焦油得到有效地净化，其对原料的适应性强，但是收率j d氐。
有人总结了国内外关于煤焦油净化处理的发展动态，发现目前国内外所采用的煤焦油净化处理方法各有优缺点，指出经济有效的煤焦油净化处理方法有待于进—步开发研究，以期为煤焦油深加工领域的扩展和优质炭材料的研制创造H e．2煤焦油的分离技术煤篇由的深加工和综合利用是传统的煤化学工业，也是近代煤化工的一个重要分支。
煤焦油的溶剂萃取及其分离系统_伍林
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煤 焦 油 的 溶 剂 萃取
煤焦油 的溶剂萃取操作是在图
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煤焦油的简单分离及苯 酚、萘的精制
分离方案的选定
常压下两塔式煤焦油连续蒸馏
1—煤焦油管式炉；2—一段蒸发器及无水煤焦油器；3—二段蒸发器；4—蒽塔；5—馏分塔； 6—一段轻油冷凝冷却器；7—馏分塔轻油冷凝冷却器；8—一段轻油油水分离器；9—馏分塔 轻油油水分离器；10—萘油埋入式冷却器；12—蒽油冷却器；13—二蒽油冷却器；14—轻 油回流槽；15—洗油回流槽；16—无水煤焦油满流槽；17—煤焦油循环槽；18—酚油接受 槽；19—酚水接受槽；20—轻油接受槽；21—萘油接受槽；22—洗油接受槽；23—蒽油接 受槽；24—二蒽油接受槽；25—一蒽油接受槽；26—一段煤焦油泵；27—二段煤焦油泵； 28—轻油回流泵；29—洗油回流泵；30—二蒽油泵；31—轻油泵
目前我国在煤焦油加工工业上有了一定的进步，但相对于发 达国家而言，我国目前的发展还是相当落后的，可以应用的相 关软件也相对匮乏。但在许多领域传统方法局限性太多，进而 国内大多以Aspen Plus为研究平台，对煤焦油的简单分离进 行深入的研究。Aspen Plus中含有大量物质的基础物性参数 和热力学性质，为煤焦油的简单分离过程模拟奠定了良好的基 础。
车间布置设计主要包括的内容 生产工段、生产辅助设施、生活行政福利设施的平面、里面 布置。 车间场地和建筑物、构筑物的位置和尺寸。 设备的平立面布置。等等
车间平面布置图
车间平面布置图
总结
查文献 确定流程方案 Aspen Plus模拟工艺流程 设计主要设备 CAD绘制带控制点的工艺流程图以及车间的平面布置图
单炉单塔生产工业萘精馏流程
1—原料槽；2—原料泵；3—管式炉；4—工业萘精馏塔；5—馏分冷凝冷 却器；6—油水分离器；7—酚油回流槽；8—酚油槽；9—酚油回流泵； 10—工业萘汽化冷凝冷却器；11—工业萘贮槽；12—转鼓结晶机；13—工 业萘装袋自动称量装置；14—中间槽；15—热油循环泵；16—洗油冷却器 ；17—洗油计量槽
煤焦油萃取分离
1 10kg/次煤焦油溶剂萃取分离系统本工艺系统包括9个单元：焦油溶剂萃取分离单元、溶剂循环单元、动力单元、冷却单元、尾气处理单元、温度控制显示单元、磁力搅拌调速控制单元、（1）焦油萃取分离单元、原焦油储存于焦油槽中，每一操作周期从焦油槽中取出10kg焦油输入萃取分离器进行搅拌萃取，约萃取5次~7次，萃取相经可升降出口管导入层析分离社，通过焦炭、二氧化硅等层析吸附质截留其中的微细颗粒，过滤后的萃取相流入溶剂分离槽，加热蒸出其中的绝大部分溶剂，轻质焦油集中于轻质焦油槽，最终萃取余相即沥青加热软化后放入专用容器集中处理。
（2）溶剂循环单元，萃取溶剂储存于溶剂槽，每次萃取操作从溶剂槽或溶剂中间槽压出10L 溶剂至萃取分离器，充分搅拌混合，静置分层后，萃取相经层析分离社进入溶剂分离槽，加热蒸出溶剂，经冷凝冷却器冷却后流入溶剂中间槽，进入原料溶剂中，完成一循环周期（3）动力单元，该工艺中进、出液操作所需的动力均由空气压缩机提供。
（4）冷却单元，从分离槽蒸出的蒸汽经列管式冷却器冷却后，大部分冷凝液流入溶剂中间槽，极少部分未完全冷凝的气体，由不凝性气体出口兵人尾气处理单元，冷却水由自来水提供，出水导入尾气洗净塔。
（5）尾气处理单元，所有罐体的尾气并人尾气处理系统，进入尾气洗净塔由冷凝冷却器出来的冷却水洗涤处理后，排入大气。
（6）温度控制显示单元，选用一台手动调压器配合温度数字显示仪分别调节控制分离器、萃取器和焦油槽的加热过程。
（7）磁力搅拌控制单元，随着轻质组分一次次被萃取出来，萃余相粘度增大，故分离器、萃取器搅拌器选用可调速励磁电机控制，以提高搅拌效果。
（8）在线指示单元，为了避免误操作，本系统配有在线指示灯。
（9）通风安全单元，通风安全装置，保证了操作环境的良好状况。
另外，本系统管路颜色参照化工管路颜色规范进行涂色，协调美观。
2 10 kg／次煤焦油溶剂革取分奇离特点与传统的焦油蒸馏工艺相比，该艺具有以下特点。
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煤焦油成分的简单分离摘要：煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品。
煤焦油分离加工技术尚不成熟完整，目前对于煤焦油的深加工和提取高附加值的产品仍需进一步的探索。
本文探讨了煤焦油成分的简单分离方法，煤焦油经蒸馏截取各段馏分后，将焦油中的成分根据其化学性质分为中性和酸碱性两部分，针对不同成分的分离探讨适合的分离方法。
关键字：煤焦油；分离方法；组成1、引言:煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量约占装炉煤的3%~4%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在0.95-1.10g./cm3之间，闪点100℃具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。
常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3 。
主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。
其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。
焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分离。
170℃前的馏分为轻油；170～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为洗油；280～360℃的馏分为一蒽油；二蒽油馏分初馏点为310℃，馏出50％时为400℃。
煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有：（1）萘用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料。
油漆及医药等用。
（2）酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。
（3）蒽制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。
（4）菲是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。
（5）咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。
（6）沥青是焦油蒸馏残液，为多种多环高分子化合物的混合物。
用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。
本文将对煤焦油经蒸馏分离后的组分分为中性组分和酸碱性组分，针对不同的组分根据其性质制定不同的分离方法。
图1-1煤焦油的分离流程及方法2、正文：2.1中性组分的分离：煤焦油经初步蒸馏分离得到的中性组分分散在轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油中,其主要成分见表。
表2-1煤焦油各馏分的主要中性成分馏分中性组分馏分中性组分轻油苯、甲苯、二甲苯、三甲苯酚油(氢化)茚1,2,4,5，均四甲苯,古马隆萘油萘、甲基萘、二甲基萘洗油苊、芴氧、芴、联苯、吲哚蒽油蒽、菲及其衍生物、萤蒽、芘、咔唑及其衍生物由表1可以看出,各馏分中的中性组成是多种芳香族同系物的混合物。
这些混合物因结构和性质相似不易分离,尤其是具有高利用价值的组分分离更是困难。
2.1.1轻油馏分分离轻油馏分主要以苯同系物为主,在分离工艺上较为成熟。
轻油蒸馏得到的粗苯,再精制成纯苯和甲苯,一般采用分馏和酸洗式加氢相结合的方法进行分离。
目前较先进的方法有粗苯加氢精制工艺,德国考伯斯公司开发的萃取精馏工艺,石油化工科学研究院所开发的抽提蒸馏分离苯,这个工艺同时生产60~90℃的6号溶剂油,大大降低了汽油中的苯含量,具有显著的社会效益。
2.1.2酚油馏分的分离酚油中含有苯酚30%,邻甲苯酚10~13%,间甲苯酚14~18%,对甲苯酚9~12%,二甲苯酚13~15%。
邻甲苯酚的沸点比间、对甲苯酚低10℃,经一般蒸馏工艺将其分离得粗酚。
再将粗酚蒸馏截取邻甲苯酚馏分。
粗酚也可用NaOH稀溶液处理酚油,酚类变成钠盐而溶于水。
油水分层,油层用硫酸酸解,析出粗酚。
国内采用三釜二塔间歇式减压精馏对粗酚进行处理,得到苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚和二甲酚等产品。
美国开发了在有水存在下蒸馏酚的方法,波兰试验了筛板式脉动萃取塔,从煤焦油的酚馏分中提取酚。
间、对甲酚分离可采用结晶分离法、络合加成法、异丁烯烷基化法、分子筛分离法等。
2.1.3萘油馏分的分离萘油在工业上一般采用精馏法生产工业萘,但萘的沸点(218℃)和硫茚的沸点(219. 9℃)相差很小,精馏法只能生产95%的工业萘,不能生产高纯度工业萘和精萘。
精萘可用结晶法制取及加氢精制。
我国中科院山西煤化所、上海焦化厂、上海化工设计院等单位从20世纪80年代初开始研究工业萘加氢脱硫精制技术。
对2,6-二甲基萘的分离方法有吸附法,配位法,乳化结晶法,共沸蒸馏法,高压结晶法,共沸精馏法,降膜分离结晶法等。
2.1.4洗油馏分的分离洗油深加工产品是目前石油化工所无法取代的,国内洗油深度加工尚未形成较大规模,加工能力和技术都比较薄弱。
国外一些发达国家采用集中加工焦油,洗油加工业规模较大,有较深入的研究。
日本新日铁化学研究所研制开发了将蒸馏与塔内结晶工序相结合(BMC)的方法制取苊的工艺过程。
法国BEF洗油加工工艺,得到β-甲基萘及工业苊产品;德国用双甘醇作萃取剂萃取蒸馏,再重结晶法从馏出液中分离出联苯和吲哚,釜底残液二次蒸馏,将苊馏分与氧苊(二苯并吠喃)馏分分离,再用结晶法从苊馏分中提取工业苊。
产品有α-甲基萘、β-甲基萘、二甲基萘、吲哚、苊、氧芴和芴等。
从苊馏分中分出粗苊的方法有结晶和磺化法等,进一步的净化可用溶剂重结晶法,苦味酸法,钾熔法与升华法等。
精制可用精馏法和分布结晶法。
吲哚的分离有物理化学分离方法,如共沸精馏法,溶剂萃取法,络合法;化学方法如碱熔法和酸聚合法等;结晶分离法,超临界萃取法,冷却结晶法和制备色层法用于吲哚的精制。
洗油通过精馏、结晶分离可提取联苯。
芴的提取精制,常用冷却结晶法和溶剂结晶法。
2.1.5蒽油馏分的分离蒽油中的蒽、菲、咔唑是比较有价值的产品。
提取蒽、菲、咔唑的分离提纯方法很多,有渗透萃取法、溶剂精馏法、溶剂化学法、溶剂蒸升法等十余种。
蒽的提纯采用丙酮作溶剂进行溶剂重结晶,但蒽的提取率低,丙酮挥发性大,又易燃易爆。
后改用二甲基氨丙腈和二甲苯与丙酮混合物及C4~C12的丙烯齐聚物、极性溶剂、N-甲基吡咯烷酮的混合物;美国还提出粗蒽从溶剂中重结晶过程在超过沸点的温度下进行的方法。
粗蒽减压蒸馏和重苯洗涤结晶法制精蒽。
粗蒽的提纯有水解法,乳化液膜法,区域熔融法等。
PROABD工艺是直接以一蒽油为原料,结晶形成半蒽,再通过减压蒸馏生产出精蒽(96%)和精咔唑(95%)。
采用四氯化碳硫酸法从粗蒽中提取菲是一种比较理想的方法。
重结晶法处理工业菲可提纯菲。
北京焦化厂研究所研究开发了用N,N一甲基甲酰胺作溶剂提取精蒽的方法,还有以丙酮和甲苯作为溶剂得到蒽和咔唑。
蒽、菲、咔唑还可联合生产。
德国吕特格焦油加工厂用粗蒽减压蒸馏-苯乙酮洗涤结晶法制精蒽,同时得到蒽、菲、咔唑的富集馏分。
郑晋安的溶剂一蒸升法,生产蒽、菲、咔唑。
咔唑的分离可用溶剂-化学法。
2.2酸碱性组分的分离：煤焦油经初步蒸馏分离得到轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油。
酸性组分主要分布在酚油中,约有63种,主要是苯酚、甲酚、二甲酚、三甲酚、α-萘酚、β-萘酚等主要产品;碱性组分分布在煤焦油蒸馏的各馏分中,主要是吡啶碱和喹啉类组分,吡啶碱主要分布在轻油、酚油和萘油中,喹啉类组分主要分布在萘油、洗油和蒽油中。
酸、碱性组成同中性组分一样也是多种芳香族同系物的混合物,亦因其结构和性质相似不易分离,尤其是具有高利用价值的组分分离更是困难。
这些年虽有一些突出的成就,但依然没有得到很好的分离。
2.2.1煤焦油酸性组分的分离煤焦油酸性组分主要存在于酚油中。
目前对酚油的加工首先将酚油用NaOH 稀溶液处理,使酚类变成钠盐而溶于水。
油水分离后,除去中性油杂质,再用硫酸进行酸解,粗酚析出。
粗酚的进一步分离国内多数采用三釜二塔间歇式减压精馏,得到苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚和二甲酚等产品。
国外还有在有水存在下蒸馏酚的方法及试验阶段的筛版式脉动萃取塔萃取酚油提取酚等。
由蒸馏分离酚油得到的酚类化合物根据沸点不同又可分为低级酚和高级酚。
高级酚包括三甲酚、乙基酚、丙基酚、α-萘酚、β-萘酚等,高级酚在煤焦油中的含量低,提取和分离困难,目前还没有十分有效的方法。
低级酚包括苯酚、甲酚、二甲酚等,其组成在高温煤焦油和低温煤焦油中还有所不同,且随焦化温度的变化而有所不同。
在高温煤焦油中各种酚的含量见表1表2-2高温煤焦油中酚类组成组分焦化温度(℃)(重量%) 800 900 1025 1100苯酚 1.35 0.66 0.56 0.36 邻甲苯酚0.84 0.19 0.26 0.31间、对甲酚 2.02 1.48 0.54 0.82 间、对二甲酚0.92 0.93 0.29 0.35邻二甲酚0.16 0.11 0.18 0.20除间甲苯酚和对甲苯酚的沸点比较接近,不能通过精馏的方法得到相应的产品外,其余产品均可通过精馏得到分离。
对间甲苯酚和对甲苯酚的分离,当前也开发出一些有效的分离方法。
ⅰ结晶分离法结晶分离法是根据间甲苯酚和对甲苯酚混合物的熔点随其组分的含量的变化有较大变化的研究结果开发的一种分离方法。
研究结果表明,对甲苯酚含量大于60%,能结晶析出对甲苯酚的纯组分;间甲苯酚含量大于88%,能结晶析出间甲苯酚的纯组分;间甲苯酚含量在40~80%之间,则不能采用该方法进行分离。
结晶分离方法在工业上具有很大的实用价值,采用多次结晶的方法可以达到很高的纯度。
ⅱ 络合加成法这种方法是在间甲苯酚和对甲苯酚混合物中加入一种可以与二者之一形成固体络合物的物质,使其达到分离的目的。
选用的络合剂一般是尿素、苄胺等,与间甲苯酚络合析出。
这种方法工艺简单,原料易得,产品纯度高,投资较少,比较适用于小型企业ⅲ 异丁烯烷基化法间甲苯酚和对甲苯酚与异丁烯进行苯核上的烷基化反应,主要生成2,6-二特丁基对甲苯酚(沸点147℃,2.67kPa,即20mmHg)和2,4-二特丁基间甲苯酚(沸点167℃,2.67kPa,即20mmHg),此外还有单特丁基甲酚异构体和未反应的物质等,再用精馏的方法将其进行分离。
分离后的二特丁基甲酚用硫酸作催化剂在200℃下脱除特丁基而得到间甲酚和对甲酚,异丁烯回收率在95%以上,可循环使用,间甲酚和对甲酚再经精制,纯度可高达99%以上ⅳ 分子筛分离法间、对甲酚混合物吸附在分子筛上,然后在较高温度下用一种溶剂将其脱附分出对甲酚,例如吸附时采用K-Ba型沸石,脱附时采用50%己醇甲苯溶液,在150℃下进行脱附。
2.2.2煤焦油碱性组分的分离ⅰ 喹啉类组分的分离喹啉主要存在于洗油中,洗油是一种复杂的有机混合物,约含3%的喹啉。