煤焦油加工技术问答
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。
煤焦油深加工技术及发展探讨

煤焦油深加工技术及发展探讨摘要:煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油,文章综述了国内外焦油的产量及深加工生产技术,之后对焦油中所含主要馏分及焦油加氢进行介绍,最后对煤焦油行业的发展前景进行深入分析。
关键词:煤焦油;深加当前世界经济发展的主要动力依然主要依赖石油资源,随着能源消耗的日益增长,有限的石油资源已经影响到全球经济的发展,石油引起的危机已成为各国关注的热点。
进入21世纪,我们必须寻求高效的节能技术及资源为经济持续发展提供支撑。
我国缺油少气、富煤的资源结构特点,决定我国充分利用煤炭资源是解决石油资源短缺的有效途径之一。
虽然煤焦油的炼制是传统的煤化工行业,煤焦油的产品提取及深加工仍具有巨大的发展潜力,尤其近几年煤焦油深加工替代石油化工产品日益广泛,煤焦油的合理绿色化利用引起人们的重视。
1 煤焦油的生产及分类煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或褐色粘稠状液体,按照干馏温度不同煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油。
低温煤焦油相对密度小于1.0,其组成中芳烃、烷烃及烯烃约占50%左右,酚类高达30%。
但是其组成与煤的性质有很大关系,例如在褐煤焦油中含有大量的石蜡。
高温煤焦油相对密度大于1.0,主要是芳烃及杂环组成的复杂混合物,化合物的种类多达400种。
煤焦油按沸点范围的不同可以分割为各种馏分,然后再进一步加工。
例如采用结晶方法可得到萘、蒽等产品,用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物或酸性酚类化合物。
焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、二甲酚、甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。
这些化合物是煤焦油的重要原料,煤焦油蒸馏也可直接利用,如沥青质可制电极焦,酚油可用于木材防腐,洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂,轻油则并入粗苯一并处理等。
高温焦油的组成及质量取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。
2 国内外煤焦油行业发展现状2.1 我国煤焦油产量及炼焦技术我国是产煤大国更是生产焦炭的大国,我国焦炭产量占据世界总产量1/3。
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。
浅析煤焦油深加工技术

浅析煤焦油深加工技术摘要:随着我国经济的发展,对于能源的利用也是越来越广泛,在现代市场经济条件下,煤焦油要想在激烈的竞争中占据一席之地,就必须不断完善煤焦油深加工技术,促使其获得更高的效益,只有这样才能保证煤焦油行业的经久不衰。
本文主要就煤焦油深加工技术进行了分析研究。
关键词:煤焦油技术深加工引言近年来,由于石油的勘探与开采,使得煤焦油的市场额有所减少,但是煤焦油在市场上的前景还是非常可观的,尤其是煤焦油深加工的出现,在一定程度上促进了煤焦油的进一步发展。
随着科学技术的不断发展,煤焦油深加工技术也得到了很快的发展,使得煤焦油的未来发展具有无限潜能。
由此可见,为了使得煤焦油获得更好的市场优势地位,就必须不断加强和完善煤焦油深加工技术,促进其整体发展水平的提高。
一、关于煤焦油的概述1、煤焦油的分类由于在热分解的过程中,温度的高度对于煤焦油的成分会产生很大的影响,因此根据热解时的温度将煤焦油大致分为低温焦油(450 ~ 650 益)、中温焦油(650 ~900 益)和高温焦油(900~1000 益)。
1.1 低温焦油和中温焦油。
中、低温度得到的焦油外观呈现为黑色的粘稠液体,密度大约为1g/cm2 ,一般会有特殊的气味。
人造石油的重要原料之一就是低温得到的干馏焦油。
1.2 高温焦油。
高温得到的煤焦油颜色呈现黑色,密度相对中、低温煤焦油而言较大,沥青的含量较大,还含有杂环有机化合物或者芳烃,高温煤焦油是煤炭炼焦过程中经过荒煤气到处后,受到半焦、焦炭以及炉顶空间高温的影响下最终二次分解,形成的高温焦油在冷凝析出后就形成了常见到的高温煤焦油。
2、煤焦油的成分煤焦油主要由手性碳氢化合物、含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物组成,具体表现在:2.1 手性碳氢化合物。
以甲苯、二甲苯及其衍生物为代表的苯类化合物,以琢、茁-甲基萘及其衍生物为代表的萘化合物,还有芴、芘、蒽、菲、苊等。
2.2 含氧化合物。
主要分为两类,一类是在侧链上带有氧的酸性化合物,另一类是环上带有氧原子的中性化合物;其中酸性氧的化合物主要是甲酚的三种同异构体和二甲酚的六种同分异构体等;中性氧的花和物以氧芴、古马隆为代表。
煤焦油加工技术

指标
>83
>60 >85 <2 <0.3 <10 5~6
3.1.1馏分洗涤
C6H5OH + NaOH C6H4CH3OH + NaOH
C6H5ONa + H2O C6H4CH3ONa + H2O
当馏分中同时存在盐基和酚时,则吡啶盐基与酚生成络合物,对碱洗不利,其反应式如下:
C5H5N + C6H5OH
煤焦油加工技术
2023年5月6日星期六
第一章 煤焦油化学
1.1 煤焦油的形成
图1-1 焦炉煤气流动图
主要的二次热解反应有: 裂解 脱氢 缩合
脱烃基侧链
杂环化合物的生成反应:
1.2 煤焦油组成
初焦油和高温焦油组成
组成/% 饱和烃
酚 萘 菲和蒽 沥青
初焦油
10.0 25.0 3.0 1.0 35.0
连洗用酸泵;20—碱泵;21—酸泵;22—液面调节器
酚萘洗混合分
分 混合器 离
塔
新碱液
分 混合器 离
塔
图3-4 经由混合器的连续洗涤脱酚工艺流程
已洗混合分 粗酚钠溶液
3.1.3酚钠溶液的净化和分解 3.1.3.1酚钠溶液的净化
图3-5 酚钠蒸吹工艺 1—蒸吹釜和柱;2—冷凝冷却器和换热器;3—油
图2-12 美国带沥青循环的焦油蒸馏工艺 1—管式炉;2—一次蒸发器;3—冷却器;4— 油水分离器;5—换热器;6—回流槽;7—回流泵 ;8—精馏塔I;9—精馏塔II;10—沥青柱;11—二 次蒸发器
六 其它焦油蒸馏工艺 1.日本钢管公司焦油蒸馏
工艺
2.吕特格焦油公司焦油蒸馏工艺
3.美国钢铁公司焦油蒸馏工艺
浅议煤焦油加工技术现状及深加工的方向

浅议煤焦油加工技术现状及深加工的方向一、煤焦油加工现状我国是焦炭生产大国,焦炭生产量约占世界焦炭产量的36%左右。
焦炭生产产生大量的副产物煤焦油,我国煤焦油年产量约为500~600万t,加工能力约为450万t,在建、扩建、拟建项目能力约为200万t。
目前共有约5O多家企业进行煤焦油加工,其中最为先进的是宝钢集团20世纪从日本引入的煤焦油加工装置,加工规模为26万t/a,产品品种有26种,其次是鞍钢和武钢。
除此以外的大多数煤焦油生产相对分散,且以土炼焦工艺为主,不仅浪费了大量的不可再生资源,也污染了环境。
煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物,目前已从中分离的单种化合物约500余种,约占煤焦油总量的55%,其中包括苯、甲苯、萘等174种中性组分;酚、甲酚等63种酸性组分和113种碱性组分。
这些组分虽然价值很高,但在煤焦油中的含量很少,占l%以上的品种仅有13种,它们是萘、菲、萤蒽、芴、蒽、芘、苊、咔唑、2-甲基萘、1-甲基萘、氧芴和甲酚。
煤焦油中的很多化合物是塑料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料及国防工业的贵重原料,也有一部分多环烃化合物是石油化工所不能生产和替代的。
但是,目前我国的煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等,再经深加工后制取苯、酚、萘、蒽等化工原料,虽然产品数量较多,但是相对于煤焦油中的500多种化合物来讲,还是少得很。
业内人士介绍,国内外煤焦油加工工艺大同小异,煤焦油加工的主要研究方向是提高产品质量等级、增加产品品种、节约能源和保护环境。
近几年,我国煤焦油加工业迅速发展,煤焦油下游产品应用领域不断拓宽,人们越来越重视煤焦油加工的技术进展状况及发展方向。
二、煤焦油加工工艺流程、技术路线1、焦油蒸馏技术。
国内多采用常压一塔式,切取两混或三混馏分的蒸馏工艺。
采用连续脱水、脱轻油,塔顶采出酚油,塔底为软化点为65℃的软沥青;馏分塔塔顶的油汽采用空气冷凝冷却器,可节能约15%~50%、焦油与软沥青换热;减压抽出的尾气与分离酚水均送往管式炉焚烧;馏分塔材质选用抗腐蚀低碳合金钢。
煤焦油深加工详解课件

07 煤焦油深加工典型案例分析
CHAPTER
A公司煤焦油深加工项目介绍
项目背景
A公司依托自身技术实力和丰富的煤焦油资源,投资建设了煤焦油 深加工项目,以实现资源的综合利用和提升企业经济效益。
工艺流程
该项目采用先进的煤焦油蒸馏技术,将煤焦油分离成不同的组分, 进一步加工成高品质的炭黑、燃料油等产品。
燃料油
加氢产物中的燃料油具有高能量 密度、低硫含量等特点,可作为 柴油、汽油等燃料使用。
化工原料
加氢产物中的化工原料主要包括 苯、甲苯、二甲苯等,可用于生 产涂料、树脂、塑料等化学品。
04 煤焦油催化裂解技术
CHAPTER
催化裂解原理及设备
催化裂解原理
煤焦油在催化剂的作用下,经过裂解 反应将大分子转化为小分子。
煤焦油加氢工艺流程
01
02
03
04
原料准备
将煤焦油进行脱水、脱盐等预 处理,以便后焦油与氢气混 合,并加热至适宜的温度。
加氢反应
在催化剂的作用下,煤焦油中 的有机化合物与氢气进行加氢 反应,生成燃料油等产品。
产品分离
通过分馏塔将加氢产物分离成 燃料油、化工原料等。
加氢产物性质及用途
设备
主要包括反应器、加热器、冷却器、 分离器等。
煤焦油催化裂解工艺流程
原料预处理
对煤焦油进行过滤、蒸馏等预 处理,得到适合催化裂解的原
料。
催化裂解
将预处理后的煤焦油加入反应 器,在催化剂的作用下进行裂 解反应。
产品分离
裂解产物经过分离器进行分离 ,得到不同的产品。
催化剂回收
对催化剂进行回收,降低成本 。
利用吸附剂的吸附作用, 将废气中的有害物质吸附 在吸附剂表面,达到净化 废气的目的。
第4章煤焦油加工技术

• 日本三菱公司利用沥青加工的针状焦、浸渍沥青、碳纤维等都 是附加值非常高的产品,基本独占国际市场,很少有竞争对手;
• 美国Rilly 公司有专门配方的沥青产品,配制的路面油、沥青漆 和屋面防漏剂等产品接近20 多个品级,可以满足各种市场的要 求。
• 澳大利亚Koppers 公司专门在世界各地建设硬沥青装置,并将硬 沥青加工成各种电极、各种耐火材料的粘结剂,从而提高沥青
• 在悬浮床加氢裂化过程中,粉状颗粒催化剂悬浮在煤焦油中, 可以承载反应过程中缩聚生成的少量大分子焦炭,避免这些焦炭 沉积在反应系统而影响设备的正常运行,延长装置的开工周期;
• 所得柴油产品质量好,十六烷指数在40 以上。
现在是31页\一共有72页\编辑于星期四
• 煤焦油的初馏(除渣,分割富集,脱水)
现在是26页\一共有72页\编辑于星期四
现在是27页\一共有72页\编辑于星期四
VCC 技术为美国KBR 专有技术,该技术的最大特点是在煤焦油预处理工艺中,采用 了悬浮床技术,该技术可使焦油轻质化,能有效防止加氢工段催化剂结焦; 同时收率在 相关报道技术中最高。但该技术存在的问题是生产过程压力最高,达到了20 MPa,同 时该技术目前处于前期启动阶段,尚无工业化装置。
• 二是在煤焦油加工产品的基础上,发展向精细化 工、染料、医药等方面延伸的深加工产品;
• 三是重点加工沥青类产品。
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• 第一种模式的代表是德国吕特格公司,从焦油中分离、 配制的产品有220 多种。萘有4 个级别,树脂有5 个级 别,蒽有7 个级别,沥青粘结剂及浸渍料有20 个级别;
–产业化:美国、澳大利亚、中国等。
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1.低温煤焦油和高温煤焦油有何区别?按炼焦温度不同,煤焦油可分为低温焦油和高温焦油。
低温焦油为褐黑,密度较小,其组成中烷烃、烯烃及芳香烃类约占50%,酚类含量可达30%左右。
高温焦油色黑,密度较大,是低温焦油在高温下二次分解的产物,因而在组成上与低温焦油有根本性区别。
高温焦油主要是由芳香烃所组成的复杂混合物,目前查明的有480多种。
本文主要讨论高温焦油。
2.高温煤焦油是怎样形成的煤在炼焦过程中的产物(主要是500c前胶质体分解形成的热分解产品)在荒煤气导出过程中,受到焦炭、半焦及炉顶空间高温作用而二次裂解,最后形成高温煤焦油呈气态被煤水带走,经过冷凝析出形成高温煤焦油(以后称煤焦油)。
其过程示意如下:煤热分解500℃低温煤焦油800℃以上高温煤焦油二次裂解(气态)f冷凝聚集分离f粗苯工段f焦油大槽。
(液态焦油)(洗萘)3.焦油有哪些物理性质?工厂常用哪些指标检查焦油质量焦油在常温下是一种黑褐色、粘稠,有特殊气味的油状液体,20℃时相对密度在1.12〜1.22之间。
工厂一般用焦油全分析检查焦油质量,全分析一般包括以下项目:20℃时的相对密度、水分、游离炭、灰分、蒸馏试验、萘、粗蒽、酚、吡啶盐基含量等。
蒸馏试验用于测定焦油各馏分及沥青产率。
它是工业中估计焦油工艺性质好坏的重要指标,对蒸馏加工有一定指导意义。
4.焦油主要由哪几种元素组成?组成焦油的化合物一般可分为哪几类构成焦油主要元素有五种:C、H、0、N、S。
此外还有极少量其他元素和稀有元素。
组成焦油的化合物可以分为以下四类(其中以中性环族芳香烃有机化合物为主,约占90% 以上)。
(1)是性碳氢化合物主要有:苯(甲苯、二甲苯及其衍生物)、萘(a-、B-甲基萘及其衍生物),蒽、菲、芘、屈、茚、芴、苊等。
(2)含氧化合物可分为两类:①酸性---在侧链上带氧化合物;②中性---环上带氧的化合物。
属于①类的酚有三种甲酚和六种二甲酚的同分异构体等。
属于②类有古马隆(氧茚)及氧芴等。
(3)含氮化合物焦油中含氮化合物具有碱性或中性。
含氮化合物约占焦油的1%左右。
碱性化合物中最多的是吡啶(甲基吡啶、二甲基吡啶)、喹啉(异喹啉)等。
中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯并咔唑、氰化苯、氰化萘等。
(4)含硫化合物主要有噻吩、硫杂茚、苯并噻吩等。
含硫化合物一般不到焦油的1%。
上述化合物中,含氧化合物中的酚类是酸性化合物,其中又以碳氢化合物为主体,是组成焦油的最主部分。
5.煤焦油加工主要有哪些产品?用途如何煤焦油主要产品及其用途见下表。
苯-合成苯、苯胺染料、洗涤剂、橡胶、人造纤维、农药焦油轻油、粗苯甲苯-溶剂、炸药、染料、医药、食物防腐剂(苯甲酸)<170℃二甲苯-合成纤维、增塑剂、溶剂0.5% 〜0.8%苯酚-酚醛树脂、人造纤维、抗氧化剂、显影剂、毛皮染色剂、医药酚油甲酚-杀菌剂、增塑剂、选矿药剂、除草剂、消毒剂、呈色剂170〜210℃二甲酚-杀虫剂、工程塑料、润滑油添剂、古马隆树脂3%〜4%沥青漆萘油-萘-染料、助溶剂、减水剂、合成纤维、驱虫剂、鞣料、糖210〜230c精、增塑剂、防老剂7% 〜10%a-甲基萘-溶剂、聚萘酯塑料甲基萘代甲基萘-MF型助剂、减少剂、止血剂或饲料添加剂二甲基萘-2, 6-萘二甲酸、聚萘酯塑料、绝缘材料洗油联苯-绝缘油、聚矾类塑料230〜300℃苊-1, 8萘酐-染料、聚萘酯塑料煤焦油4%〜6%氧芴-硝氯酚驱虫剂芴-芳香聚酰胺类塑料喹啉、异喹啉等一烟酸、医药、农药、染料、呈色剂蒽-蒽醌染料、炭黑、蒽醌纸浆蒸解助剂、乳化剂蒽油菲-菲醌农药,蒽、植物生长剌激素、鞣料300〜330℃咔唑-染料20%〜25%炭黑萤蒽-探伤剂二蒽油蒽-1, 4, 5, 8-蒽四甲酸-染料工程塑料330〜360℃屈-紫外线探伤剂(荧光磁粉)4%〜6%炭黑炭素制品粘结剂、炭纤维沥青防腐、防水、耐火砖、沥青漆、筑路用柏油>360℃沥青焦-炭素制品、特殊铸造、造气50% 〜60%6.煤焦油为何需要集中加工现代焦油加工向着集中化、大型化、高质量、高效率、多品种和低消耗的方向发展。
焦油集中加工的好处如下:1)基建投资少,经济效益高。
以3万t/a同20万t/a规模相比,单位投资由117元/t焦油降为67元/t焦油;劳动生产率300t(人.a)提高到1212t/(人.a);创造工业产值由4.55万元/(人.a)提高到21.5万元/(人.a);每年盈余由3.75万元提高到746万元。
2)可以增加产品品种,提高产品质量。
一般小焦化厂只能生产3〜9种产品,大焦化厂可生产近40种产品。
如果集中加工,可以采用先进技术,增加品种和提高产品质量。
3)有利于降低能耗。
由于集中加工,生产能力大,热能利用高,也便于余热的回收与利用,因此可降低能耗。
4)有利于采用先进技术,消除污染。
焦油集中加工,由于生产规模大,可以采用先进技术,例如减压连续蒸馏或常减压并用连续蒸馏的新工艺。
同时,焦油车间基本无污染,还可以对生产过程中的三废集中处理。
5)使焦油车间大修改造费使用更加合理我国有相当一部分焦油加工车间是50年代建成的,设备陈旧破损,到了需要进行大修更新年限。
如将改造费用用作新建的大规模焦油加工的装备投资,对国家是有利的。
7.煤焦油加工前应做哪些准备工作焦油加工前的准备工作包括焦油的运输及贮存,焦油质量的混匀、脱水及脱盐等。
8.焦油运输和贮存有哪此要求对本厂回收车间生产的粗焦油,可经管道用泵直接送入焦油贮槽;如果有焦油洗涤煤气终冷水中萘的流程,粗焦油送至煤气终冷器附近的焦油混匀槽,然后用泵送至除萘器洗萘。
洗萘后的焦油静置脱水至含水不大于4%,再用泵送至焦油贮槽。
如是外厂来油,则须用铁路槽车输送。
槽车有下卸口,可从槽车自流入馏槽,再由此流入地下槽,然后用泵倒入焦油贮槽。
如果槽车无下卸口,则用汽泵直接倒入焦油贮槽。
焦油贮槽一般为钢板焊制的立式槽,内设有蒸汽加热器,使焦油保持在70〜80℃。
在此温度下,焦油易于流动,并易与水分离。
分离水送往回收车间的氨水澄清槽。
焦油贮槽的容量按贮备10〜12d的焦油加工量确定。
通常用三个贮槽,即一个接受焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油。
三槽应轮换使用。
9.焦油为什么要混匀一些大型或集中加工的焦油精制车间,常常处理几个回收车间和厂的焦油,这些焦油在组成、密度、游离炭和灰分含量等方面均有较大差别。
此外,焦油中还要混入终冷器洗下来的萘及精苯残渣油等。
如不经预先均匀混合,对焦油连续蒸馏操作的稳定性会带来很大影响,。
因此,对来自不同地方的焦油应用单独贮槽贮存,然后用泵送入混合槽内,利用受油管的特殊装置进行混合,以保证焦油组成的均匀化。
10.焦油为什么要进行脱水粗焦油是炼焦过程产生的煤气用循环氨水喷洒和在初冷器中冷凝冷却加以回收的。
它含大量水分。
有的焦化厂还用粗焦油洗萘,虽经加热静置脱水,送往焦油精制车间的焦油含水分仍在4%左右,有时甚至达到8%〜10%。
焦油含较多水分对其蒸馏操作不利。
间歇焦油蒸馏釜中,焦油含水多,将延长脱水时间而降低设备生产能力,增加耗热量。
特别是水能在焦油中形成稳定的乳浊液,受热时,形成乳浊液小水滴,开始不能立即蒸发而过热,当温度继续升高时,水滴急剧蒸发,造成突然沸腾而发生冲油的事故。
为防止这类事故发生,在脱水期间必须缓慢加热,因此延长了蒸馏时间。
此外,在管式炉连续蒸馏系统中,如焦油含水多,会使系统压力显著增高,阻力增加,打乱了操作制度。
此时,必须降低焦油处理量,否则会因高压引起管道设备破裂导致火灾。
因此焦油必须进行脱水才能蒸馏加工。
11.焦油脱水分为几个步骤?初步脱水和最终脱水主要有哪几种方法焦油脱水的步骤可分为初步脱水和最终脱水。
焦油初步脱水一般采用加热静置脱水法,即焦油在贮槽内用蛇管加热保温在70〜80℃, 静置36h以上,焦油与水因密度不同而分离。
静置脱水可使焦油中水分初步脱至4%以下。
此外,焦油初步脱水还有离心脱水法和加压加热脱水法等。
初步脱水是很重要的操作,可使溶于水中的大部分盐类(主要是铵盐)随水分一齐排出,有利于以后的焦油加工操作。
焦油最终脱水,依生产规模不同,主要有如下几种方式:1)间歇釜脱水。
间歇蒸馏系统中,专设此釜进行焦油最终脱水。
釜内焦油温度加热至100c 以上,使水蒸发脱除。
脱水釜容积与蒸发釜相同,一釜脱水焦油供一釜蒸馏用。
我国年产10万t焦炭的焦化厂间歇焦油蒸馏设备,脱水釜容积是24m3,可装油21t, 用煤气加热,升汽管温度达到130℃,最终脱水完成,釜内焦油水分可降至0.5%以下。
2)管式炉脱水。
连续焦油蒸馏系统及大型间歇系统(如在年处理12000t的焦油工段)多数是应用管式炉脱水。
经初步脱水的焦油送入管式炉连续加热到130℃,然后送入蒸发器,脱去部分轻油和水。
此时焦油含水降至0.3%〜0。
5%。
在连续式管炉焦油蒸馏系统中,焦油最终脱水在管式炉内的对流段进行,也可以使焦油脱水至含水0.3%〜0.5%以下。
12.焦油加工前为何要脱盐焦油所含水分中溶有氯化铵、硫氰化铵、硫酸铵等,其中主要是氯化铵。
这部分盐类在焦油最后脱水阶段仍留在焦油中,当加热到220〜250℃的温度时,固定铵盐会分解成游离酸和铵。
例如:NH4CI 220〜250℃ HCI+NH3产生的酸存在于焦油中,会引起管道和设备严重腐蚀。
同时,铵盐还会使焦油馏分与水起乳化作用,对萘油馏分的脱酚操作十分不利。
因此,焦油必须在蒸馏前进行脱盐处理。
13.焦油脱盐主要有哪几种方法焦油脱盐主要方法有:1)在回收鼓风冷凝工段采取循环氨水和冷凝氨水混合的工艺流程,降低固定铵盐的浓度;2)采用焦油洗萘流程的粗苯工段,由于焦油中大量铵盐进入终冷循环水中,可降低焦油中的含盐浓度;3)焦油在进入管式炉前加入碳酸钠,使固定铵盐转化为不易分解的钠盐。
例如:NH4CL+Na2CO3 NaCL+NH3+CO2+H2O2NH4CL+Na2CO3 (NH4)2CO3+2NaCL14.对焦油脱盐有什么要求?脱盐后生成的钠盐有什么害处脱盐后的焦油,固定氨含量应小于0.01g/kg焦油,才能保证管式炉的操作正常。
焦油脱盐处理后生成的钠盐留在焦油中,最后残留在沥青内成为沥青灰分,因而会影响沥青的质量,特别是炼制沥青焦时影响沥青焦质量。
因此,加强初步脱水,使最终脱水前焦油中含水少,固定铵盐相应含量也少了。
15.焦油蒸馏有哪几种流程?各适用于什么条件焦油蒸馏流程分为两个类型,即间歇焦油蒸馏和连续式焦油蒸馏。
间歇焦油蒸馏适用于小型焦化厂的焦油加工。
我国大型焦化厂广泛使用管式炉连续蒸馏的工艺流程。
管式炉连续蒸馏按蒸馏系统采用的塔数及馏分切取方式不同,又分为两塔式流程、单塔式流程和切取混合馏分的焦油蒸馏流程。
16.间歇焦油蒸馏主要优、缺点是什么间歇焦油蒸馏设备比较简单,投资少,易于上马,适用于焦油处理量不大的中小型焦化厂。