煤焦油加工工艺
令狐文艳
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组分水分轻油酚油萘油洗油一蒽油二蒽油沥青含量/% 4 0.6 2 11.5 5.5 20 6 54.4
切取温度
/℃＜170
170-
210
210-
230
230-
300
300-
330
330-
360
＞
360
1.煤焦油的初步蒸馏
1.1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。
1.2焦油脱水
焦油含水量多，会使焦油蒸馏系统的压力显著提高，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
0.5％以下。
1.3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
4.1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0.4%~0.8%。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。
4.2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%~2.5%。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
馏分名称产率/%（占
无水焦油）
含酚量/%
占馏分占焦油占焦油中的酚
轻油0.422 2.5 0.0106 0.85
酚油 1.84 23.7 0.436 35.1
萘油16.23 2.95 0.479 38.6
洗油 6.7 2.4 0.161 13.0
一蒽油22.0 0.64 0.141 11.3
二蒽油 3.23 0.40 0.0129 1.04
总计 1.24 100
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。4.3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。
4.4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 4.5%~6.5%。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。
4.5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。
级别一级二级三级
蒽的质量分数≥36 ≥32 ≥25
油的质量分数≤8 ≤15
水分≤3 ≤5 ≤3
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。
4.6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。
煤焦油是煤加工的主要附产物之一，目前还没有一家企业是只为生产煤焦油而建厂的。但我国是产煤大国，煤的加工工业总量也占全球相当大的份额，因此其附产物—煤焦油的产量也相当大，据统计我国每年仅焦炭生产过程的附产煤焦油就达600万吨~800万吨，如果加上煤干馏的附产煤焦油（低温煤焦油），其产量将会更大。如此大的煤焦油产量，其加工过程是多种多样的，由于各种因素，国内的加工工业发展还处在一个初级阶段，规模较小，技术水平不够高，产品不够多，环保水平差是现阶段我国煤焦油加工的工业现状，下面我就这一状况进行探讨，以求找出更好的煤焦油发展道路。 1 国内煤焦油的生产现状 1.1 煤焦油生产情况 煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一，它的生产是与焦炭 生产企业的发展息息相关的。 我国的焦化工业起源较早，迅速发展于上世纪六七十年代，但当时由于技术和资金等问题，全国都是规模小，技术落后的小焦化，甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉，后来又发展到萍乡炉，由于国家出于环保要求，在2000年起开始关停这类污染大，能耗高的焦炉，随之而起的是年产量在40万吨及40万吨以上的机焦，有传统顶装式，侧装式，有捣固式，不捣固式，有4.3m 高炭化室的，还有5.6m 的，6.3m 的，有几座7m 高炭化室的焦炉，武钢7.63m 焦炉是世界上最先进的特大型焦炉[1]，太钢从08年开始也在建这种世界最先进的7.63m 焦炉。还有一种是 无化产回收式的捣固侧装焦炉，如山西兴高焦化集团、太原港源焦化厂、沁晟煤焦等单位建的焦炉。这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期，年产几十万吨，上百万吨的焦炉比比皆是。 土焦和萍乡炉练焦以及无回收焦炉是没有化产回收的，也就没有煤焦油副产的，在焦化过程中都被不完全燃烧排放到大气中，造成很大的污染和浪费。 现在不论是4.3m 焦炉，还是5.6m ，或7.63m 焦炉其生产的煤焦油都是高温煤焦油，其产率根据炼焦用煤种类的不同一般在2.5～4%（对入炉干煤）范围内变化。之所以炼焦业快速增长，是由于钢铁工业的高速发展带动。根据中国炼焦协会统计数据，2007年新增机焦生产能力2273万吨，我国焦炭产量达3.36亿吨，比06年增长12.75%；2008~2009在建和拟建机焦生产能力达5091万吨，2004~2007年，我国焦油产量由530万吨提高到860万吨，由于受到经济危机的影响，2008年我国焦油产量819.35万吨，比07年减少4.7%。主要是因为10月份之后，焦化企业纷纷限产甚至停产，煤焦油的产量也随之减少。 预计到2010年我国煤焦油的产能约为1000万吨以上。2004~2008年我国机焦、煤焦油产量见表1。 摘要：概述了我国目前煤焦油的生产、加工、利用的现状，从生产工艺和生产加工企业、加工工艺等方面进行了比较，分析了我 国煤焦油加工的现状及存在的问题并提出了解决问题的建议，以期对我国煤焦油加工工业发展有一定的引导。 关键词：煤焦油；煤焦油加工；煤焦油加氢 Present Situation and Development of Coal-tap Production and its Process in Our Country JIANG Ju-rong （ZhaoQing City ShunXin Coal Chemical Industry Science technology Co.Ltd.Guangdong Zhaoqing 526000,China ）Abstract:The research of coal-tar as well as the present situation of the manufacture,processing and utilization were https://www.doczj.com/doc/b32539107.html,pare with its manufacturing technique,manufacturing and processing enterprise,and process technics,the existence questions were analyzed.The suggestion of solving them was proposed,which guided to the devolepment of produc-tion and process of coal-tar industry in our country. Key words:coa-tar;coal-tar production;coal-tar hydrogenation 国内煤焦油的加工工业现状及发展 江巨荣 （肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司，广东 肇庆526000） 表12004~2008年我国机焦、煤焦油产量 （万吨） 年份20042005200620072008焦炭产量2060025400298003360032009.37机焦产量1750022200263003050029157.34煤焦油产量 530 656 760 860 822.24
煤焦油的加工利用现状及发展趋势 摘要：煤在干馏条件下的热解的主要产物为焦炭，副产煤焦油和焦油煤气。作为一种非常重要而且是不可再生的能源，煤焦油在整个世界都被重视。本文主要通过查阅相关文献资料，综合介绍了煤焦油的化合物组成，发展利用现状，加工利用技术难点以及发展利用趋势。 关键词：干馏煤焦油分馏加工 一、煤焦油的组成和性质 煤在干馏条件下的热解产物有固体焦、焦油、焦炉煤气、水蒸气等。煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体，是由煤在隔绝空气的条件下加强热时干馏和气化过程中获得的液体产物之一[1]。 炼焦过程生产的高温煤焦油是一种主要有多环芳香族化合物组成的复杂化合物。大致组成为脂肪烃、芳烃、酚类、焦油盐基、沥青、游离碳等[2]。虽然煤焦油组分复杂，但其中大于1%的组分只有十余种，如萘、蒽、芴等。 二、国内外煤焦油发展利用现状 煤焦油是石油化工难以获得的宝贵资源，然而，在我国少部分煤焦油用于提取苯、酚、萘、蒽等化工产品，大部分煤焦油均作为粗燃料直接燃烧。煤焦油的粗放利用方式，不仅浪费了大量不可再生资源，而且造成了严重的环境污染。要想得到尽可能窄的馏分，首先需对煤焦油进行分离，煤焦油的分离手段主要包括精馏法，溶剂萃取法，超临界萃取法，柱层析法以及后来的中压制备色谱法等。 自德国建立世界上第一个煤焦油加工厂以来，德国在煤焦油加工方面一直处于领先地位。吕格特公司是德国最有代表性的煤焦油加工公司。其加工能力为150万吨/年，采取全方位多品种的加工模式。德国较为普遍的焦油加工工艺为减压蒸馏。煤焦油利用率高达60%[3]。 前苏联在煤焦油加工方面，其加工效率仅次于当时的德国，大多采用一次汽化单塔或者多塔流程，并能够精致产品大约190多种。 三、煤焦油的初加工及深加工利用 1.常用煤焦油回收方法 煤热解过程会生成粗煤气。多数焦化厂采用的焦油回收方法是，先把焦炉导出的粗煤气按一定顺序通过冷却、冷凝方式析出焦油和水，之后加以回收。由焦炉来的粗煤气，先用循环氨水进行喷洒，冷却后大部分的焦油蒸汽冷凝下来。焦油和氨水混合物经集气管和气液分离器去澄清槽。煤气由分离器去初冷器，在此
煤焦油加工现状及发展趋势分析 技术中心 2007 年6 月
煤焦油加工现状及发展趋势分析 目录 概述 (1) 第一部分：焦炭及煤焦油生产情况 (2) 第二部分：煤焦油及下游供需分析 (2) 第一节：煤焦油供需分析 (2) 第二节：工业萘供需分析 (4) 第三节：蒽油供需分析： (5) 第四节：煤系燃油供需分析 (6) 第五节：煤沥青供需分析 (6) 第三部分：国内煤焦油加工现状及发展趋势 (7) 第一节：国内煤焦油生产展望 (7) 第二节：省内煤焦油生产、加工现状及发展趋势 (9) 第三节：省外煤焦油生产、加工现状 (11) 第四部分：国外煤焦油加工特点 (12) 第五部分：国内焦油生产与国外存在的差距 (13) 第六部分：我公司焦油加工现状及发展建议 (14) 第一节：加工现状 (14) 第二节；我公司煤焦油后续发展建议 (16) 附表1：2007年5月焦油及加工产品价格（含税） (18) 附表2：产品质量列表 (19)
概述 煤焦油是煤高温炼焦过程的副产物，约占炼焦干煤质量的4%。主要由芳香烃组成，其组分超过1万种，但含量大于1%的物质不超过10种，绝大部分煤焦化工产品难以替代，且含量较少。如蒽、苊、芘等物质90%以上需从煤焦油中提炼；咔唑、喹啉、噻吩等几乎100%仍来自煤焦油产品，萘85%来自煤焦油。这些产品长期供不应求，价格高昂，是制备塑料、合成纤维、染料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料以及国防用品的宝贵原料。 煤焦油是煤炼焦工业的重要产品。随着我国经济的快速发展，我国钢铁生产规模已步入世界前列，焦化工业也随之迅速发展起来。一方面随着焦炉规模的不断扩大，焦化产品的回收率得到了提高；另一方面随着土焦的不断取缔，煤焦油的产量也在不断增加，此外近年来发达国家由于多种原因炼焦行业处于萎缩状态，焦油产量日趋减少，导致煤焦油的深加工产品必然从发展中国家获取，因此煤焦油的深加工对我国的经济发展具有深远的意义。 目前，虽然我国以煤焦油为核心的煤焦化工产品市场已经形成。中科院煤化所等单位开展了大量的工作，在碳纤维、针状焦、UHP石墨电极开发方面已有所突破，但与世界煤焦油加工水平差距还很大。 今后我国煤焦油加工发展应淘汰粗放型的发展模式，向集中化、规模化、专业化、清洁化方向发展。不断提高资源的利用率、不断提高产品的附加值、不断提高企业的经济利益，获得显著的环境效益和社会效益。 我公司也应以现有装置为依托，在提高自身生产能力的基础上，开发自主创新能力，积极发展下游深加工。
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
煤焦油深加工现状、新技术和发展方向 煤焦油行业是一个比较传统的行业，尽管近30年来受到石油化工行业的激烈竞争，煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力…，尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的发展，煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。 我国是焦炭生产大国，约占世界的36％左右。焦炭的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上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、武钢和本钢J。除此以外的其他大多数的煤焦油生产相对分散，且以土炼焦工艺为主，这样不仅浪费了大量的不可再生资源，也污染了环境。 随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高，煤焦油的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，未来的煤焦油工业正向集中化、精细分离、深加工、新材料合成方向发展。 1我国煤焦油产量
煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有1万多种化合物，可提取的约200种，目前，有利用价值且提取经济合理的约50种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，许多产品是石油化工中得不到的。因此，煤焦深油加工可促进这些行业的发展。 现代的炼焦生产过程中，从煤气中回收和初级化工产品主要有煤焦油、氨(主要是硫铵)和粗苯3种。煤焦油的产量，是根据炼焦生产配煤的种类不同而变化，配煤的挥发份越高，焦油回收率越多，焦油产量越大。 2国内外煤焦油加工现状 2.1生产规模 日本、德国、法国、俄罗斯等国家的单套焦油蒸馏装置的能力都在10—50万t/a。从理论上讲，能力越大，规模效益越好。 在资源有限的情况下，选择lO万t/a的加工装置能最大限度发挥产品的加工价值。只有焦油收集量足够多的时候，才能建设5O万t/a焦油加工装置。国内单套焦油蒸馏装置有0.6，1.2，3，5，**，5，1O，15万
隹 八、、 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 中温焦油，干馏温度在 高温焦油，干馏温度在 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 70~80C,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 450~600C 700~900C 1000C
进行。当焦油在管式炉对流段被加热到 120~130C ，然后在一次蒸发器内闪 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 220~250C 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： 一段蒸发器： 设备。 二段蒸发器： 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 170C 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。 主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。 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 二段蒸发器是将 400~410C 的过热无水焦油闪蒸并使其馏
煤焦油加工行业的现状与发展趋势 陈全 （兰州城市学院，兰州，730070兰州城市学院化学与环境科学学院, 兰州730070） 摘要:本文分析了国内外煤焦油加工技术的发展现状；从生产规模、工艺方法、产品种类、市场前景、环保与节能及装备水平、加工成本、投资与效益等方面论述了国内外大型煤焦油加工企业概况；指出了今后选择建设焦油加工项目时，应着重注意深加工、规模化生产、强化环保意识等的几项原则及未来的发展方向。 1前言 我国虽是煤炭资源大国，但随着开采力度逐年加大，煤的储量已经日益减少。如何进一步提高煤的利用价值，除了对焦炭和煤气进行深加工以外，焦炭生产过程中4%左右的煤焦油也是值得深入研究的课题。特别是近年来石油价格的不断攀升，使得煤焦油越来越体现出其在化工产品中的价值,国内许多焦化厂、煤矿企业都在想办法如何发挥煤焦油加工产品的附加值。煤焦油是一种组成复杂的混合物,是生产沥青焦，优质软、硬质炭黑，石墨电极,工业萘、酚、葸油等多种化工产品的重要原料。已经分离鉴定的物种有500多种。规模化生产的产品品种大约有70多种，我国目前有各类机焦企业千余家、焦炉两千余座，2004年，我国的煤焦油产量达700多万吨，煤焦油加工量达400万吨，但绝大多数企业的焦油产品种类不足10种。随着中国汽车工业以及钢铁、有色金属工业的发展，对与其相关的优质软、硬质炭黑及石墨电极等的需求大幅增加，焦油的市场前景极为广阔。但由于历史原因,我国煤焦油的潜在经济价值还没有充分发挥出来。随着世界经济的持续快速增长，石油供需矛盾的进一步紧张，通过石油催化重整得到芳香族化合物的途径将会受到抑制。因此，通过焦油加工获得芳香族化合物的方法在未来的几十年内不会有根本性的变化。虽然在全世界重视可持续发展的今天，焦化工业面临着严峻的形势，但只要传统的高炉转炉工艺在钢铁生产中的主导地位没有发生根本性的变化，煤焦油的资源总量仍然巨大，如能得到充分合理的利用必将创造巨大的经济价值。所以，了解国内外煤焦油加工工艺和技术的进展对焦化行业的深入发展是非常必要的。 2煤焦油加工的发展现状 50年代，鞍山钢铁公司建成两塔式方箱型管式炉常压连续蒸馏装置以后，在本溪钢铁公司、包头钢铁公司、武汉钢铁公司、上海焦化有限公司和南京梅山钢铁公司等地，也陆续建成一塔式或两塔式常压连续蒸馏装置。1985年，上海焦化有限公司建成了煤焦油减压连续蒸馏、萘区域熔融精制和沥青延迟焦化装置，大大提高了煤焦油加工的水平。近年来，我国炼焦企业的焦油集中加工能力有所加强，宝钢、鞍钢、本钢、包钢、攀钢等11 个大型企业的焦油加工能力占全年焦油加工总量的一半以上。但规模小于3万吨/天的小厂数目也不少，由于加工规模小，往往只提取煤焦油中两三种化学产品，如洗油和茶油，而这些焦油产品质量较差，如工业萘、酚、优质沥青等质量均满足不了市场需要。电极沥青的主要性能指标如软化点、固定碳、苯不溶物、喹啉不溶物等百分含量也难以满足炭素和炼铝工业的需要。焦油产品的品种和数量也不能满足国内日益增长的市场需求, 如医药的原料异喹啉、氧茚、吡啶以及化工原料精蒽、精萘每年都要花大量的外汇进口。多数小型企业往 1
煤焦油深加工现状 、新技术和发展方向 煤焦油行业是一个比较传统的行业，尽管近30年来受到石油化工行业的激烈竞争，煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力…，尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的发展，煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。 我国是焦炭生产大国，约占世界的36％左右。焦炭的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上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、武钢和本钢J。除此以外的其他大多数的煤焦油生产相对分散，且以土炼焦工艺为主，这样不仅浪费了大量的不可再生资源，也污染了环境。 随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高，煤焦油的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，未来的煤焦油工业正向集中化、精细分离、深加工、新材料合成方向发展。1我国煤焦油产量 煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有1万多种化合物，可提取的约200种，目前，有利用价值且提取经济合理的约50种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，许多产品是石油化工中得不到的。因此，煤焦深油加工可促进这些行业的发展。 现代的炼焦生产过程中，从煤气中回收和初级化工产品主要有煤焦油、氨(主要是硫铵)和粗苯3种。煤焦油的产量，是根据炼焦生产配煤的种类不同而变化，配煤的挥发份越高，焦油回收率越多，焦油产量越大。 2国内外煤焦油加工现状 2.1生产规模
煤焦油加工工艺复习题 一、填空题 1、煤焦油是煤炭干馏生成的一种以芳香烃为主的有机混合物， 2、煤焦油是煤热分解的液态产物。它的产率、质量和组成取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的操作条件; 3、焦油的密度、甲苯不溶物、喹啉不溶物均随炉顶空间温度的升高而增大。 4、焦油中含有一些相对分子量较大的不溶于甲苯的组分，称为甲苯不溶物（TI），其中颗粒在100-1000nm的不溶于喹啉的组分称为喹啉不溶物（QI）。 5、煤焦油组分由于分子间力的作用，导致形成复合物，即共沸混合物、低共熔物和固体溶液。 6、因煤焦油中的组分可形成复杂的共沸物，所以从理论上讲，不可能用精馏的方法分离各组分。 7、煤焦油是在高温炼焦过程中产生的副产物，其产率大约占炼焦干煤量的3—4%左右。 8、焦油的预处理包括焦油的均匀化、焦油的脱水、焦油的脱盐。 二、判断题 1、煤焦油是一种复杂的化合物。（×） 2、煤焦油是煤干馏时得到的。（√） 3、煤焦油主要为脂肪簇化合物。（×）` 4、煤焦油的密度随温度的升高而升高。（×） 5、煤焦油中的碳氢化合物呈酸性。（×） 6、煤焦油的组成和性质主要依赖于炼焦温度和高温下作用的时间。（√） 7、焦油的密度、甲苯不溶物均随炉顶空间温度的升高而增大。（√） 8、可以用精馏的方法分离煤焦油各组分。（×） 9、煤焦油属分散体系，分散质以液、气态微粒的形式分散在焦油中（×）。 10、煤焦油在精馏过程中，能证实的共沸物有百种。（×） 11煤焦油所形成的共沸混合物体系，包括正偏差和负偏差的共沸体系。（×） 12、采用在贮槽静置脱水，可以使水分减少到4%。（√） 13、煤焦油之所以呈现液态，是由于其形成共沸物组分。（×） 14、在一次汽化工艺中，一次汽化温度决定着馏分的产率。（√） 15、减压蒸馏能保证焦油组分的稳定，防止组分聚合。（√）
溴指数：100克样品所消耗的溴的毫克数则称为溴指数。溴指数越高，则说明样品中不饱和烃含量越高。在油品生产中，这个数值作为衡量油品安定性的重要指标。而在一些化工生产中（例如长链烷基化反应），它也可以被用来粗略估计产品的转化率。 缓蚀剂：以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小%～1%)，但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）。拔头油：指直馏汽油[见原油蒸馏]在蒸馏[或称拔头]时所得到的沸点低于60`C 的轻质馏分。 原油蒸馏：通常包括三个工序：①原油预处理：即脱除原油中的水和盐。 ②常压蒸馏：在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷气燃料）、柴油等的直馏馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。 焦炉煤气（荒煤气）：焦炉煤气，又称焦炉气，英文名为Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
煤焦油加工工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
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
国内外煤焦油加工工艺的比较 杨众喜 我国煤焦油的产量400万t／a左右，实际加工能力300万t／a 左右。很多企业都看好其发展前景，准备建设焦油加工装置。据多年的工作经验，并结合国内外考察情况，对国内外焦油加工工艺进行了初步比较。 1 生产规模 德国、法国、俄罗斯等国家的单套焦油蒸馏装置的能力都在10～50万t／a。从理论上讲，能力越大，规模效益越好。但为什么会出现大小不一的规模呢?这主要由以下几个因素造成的。一是各焦油加工厂本身所具有的焦油资源；二是各焦油加工厂主导产品不同；三是单体装置过大，制造和运输困难加大，投资与产出比不合适。在资源有限的情况下，选择10万t／a的加工装置能最大限度发挥产品的加工价值。只有焦油收集量足够多的时候，才能建设50万t／a焦油加工装置。国内单套焦油蒸馏装置有0．6万、1．2万、3 万、5万、7．5万、10万和15万t／a各种规模。3 万t／a以上的规模均为连续蒸馏工艺，小于3万t／a的规模都是间歇蒸馏工艺。出现不同加工规模的原因有：(1)焦油加工厂自身焦油产量不同，按自产焦油建设相应的规模；(2)未作为一个产业来考虑焦油的加工，仅作为一个焦化厂的附带处理单元；(3)大规模焦油加工的技术水平不够；(4)环境保护和能量利用没有达到发达国家的重视程度。 2 产品方案
煤焦油中所含物质上万种，已查明的有500多种，能够提取或配制的产品，到目前为止，大约200多种。国外煤焦油加工厂的生产有三种模式。一是全方位多品种，提纯和配制各种规格和等级的产品；二是在煤焦油加工产品的基础上，向着精细化工、染料、医药方面延伸的深加工产品；三是重点加工沥青类产品。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。可以根据市场要求。在同一装置上，改变操作参数，生产不同级别的产品，达到装置的多功能性。第二种模式的代表是日本的住金化学，仅对煤焦油中纯化合物进行提纯或延伸，试制和生产的产品有180种。如酚类衍生物有21种；喹啉及衍生物有32种；萘衍生物有60种。第三种模式的代表有日本三菱株式会社、美国的Rilly公司、澳大利亚Koppers公司，都在煤焦油沥青加工上有特色的产品。这些公司对煤焦油蒸馏的其它馏分均不进行加工，以混合油的形式出售，仅对蒸馏产生的沥青进行加工。因为煤焦油加工过程中，沥青产率在50％以上，做好沥青加工，提高沥青的附加值，就能够保证焦油加工项目的整体效益。像日本三菱公司加工的针状焦、浸渍沥青、碳纤维等都是高附加值产品，独占国际市场。美国Rilly公司有专门配降牧で嗖*品，配制焦油的路面油、沥青漆和屋面防漏剂接近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硬沥青装置，并将硬沥青加工成各种电极和耐火材料的粘结剂，从而提高沥青的附加值。国内煤焦油加工的产品主要是酚类、萘、洗油、
《煤焦油深加工技术煤焦油深加工方法煤焦油深加工工艺》(168元/全套） 1、煤焦油加氢反应性研究 研究了煤焦油的密度、粘度和氢气在煤焦油中的溶解度等基础物性，对煤焦油进行加氢工艺处理，可完成脱硫、脱氮、不饱和烃饱和、芳烃饱和等过程，达到降低S、N和不饱和烃类的含量、改善其安定性和腐蚀性的目的，获得石脑油和优质燃料油。测定了常压、不同温度下三种煤焦油的密度，其密度随温度的升高均呈现递减趋势。利用Excel软件对三种煤焦油的密度与温度的关系曲线进行了数学回归和分析，得到了三个回归方程。ⅱ测定了常压、不同温度下三种煤焦油的粘度，其粘度随温度的升高均呈现幂函数关系。利用Excel软件对三种煤焦油的密度与温度的关系曲线进行了数学回归和分析，得到了三个回归方程。ⅲ测定了不同温度、不同压力下氢气在三种煤焦油中的溶解度 (85) 2、煤焦油在超临界水中的改质 在间歇式高压反应釜中,探讨了在纯的温和SCW中,对煤系高温焦油进行轻质化改质,制取轻质液体油 品和萘、菲等高附加值有机化学品的可能性,并与传统的焦油常压热解、高压热解两种工艺过程所得实验结果进行了对比.结果发现:焦油在SCW中改质时,生成的气体和残焦等副产物较少,而轻油(HS)收率较大.表 明SCW是一种很好的煤焦油轻质化反应介质,煤焦油在SCW中发生了轻质化反应,获得一定量的轻质化油品;而且SCW介质的存在还对气体产量和过程结焦产生一定的抑制作用.通过初步分析煤焦油在SCW中的反应机理,发现可能是由于SCW (90) 3、溶剂结晶法分离煤焦油中蒽和咔唑研究 对蒽、咔唑多元体系的相平衡进行了深入的研究，为工业生产中合成芳香物系的分离纯化提供了理论依据和指导，具有重要的现实意义。考察了蒽、咔唑在DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、DMA(N，N-二甲基乙酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中的溶解度，在这三种溶剂中，蒽和咔唑的溶解度都随温度的升高而增加。在同一温度时，蒽和咔唑在这三种溶剂中的溶解度顺序分别为：NMP＞DMA＞DMF；在同一溶剂中咔唑的溶解、
煤焦油深加工
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５０0℃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) →冷凝聚集分离→粗苯工段→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、O、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(、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。
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。 1. 1. 4 焦油延迟焦化－加氢方案 将全馏分焦油先经延迟焦化使其轻质化，然后将延迟焦化生成产物进行加氢反应制得汽油、柴油( 见图4) 。该技术方案的主要特点是: 可使焦油全馏分不经蒸馏分离而直接利用。 1. 1. 5 焦油全馏分加氢方案 焦油全馏分加氢方案如图5 所示，其主要特点是: 将焦油加氢反应器和缓和加氢裂化反应器串联，生产工艺过程简单，并易操作和控制。
1.1.1产品品种及数量 本工程生产的各产品品种及数量如下表。 a)表错误!文档中没有指定样式的文字。1 产品品种及产量表 1.1.2原料及产品质量指标 1)焦油 b)表错误!文档中没有指定样式的文字。2煤焦油（YB/T5075-93）
2)粗酚 c)表错误!文档中没有指定样式的文字。3 粗酚（YB/T5079-93） 3)工业萘 d)表错误!文档中没有指定样式的文字。4 工业萘（焦化萘）（GB/T 6699-1998）
4)洗油 5 洗油质量指标 e)表错误!文档中没有指定样式的文字。
f)表错误!文档中没有指定样式的文字。6 轻油质量指标 6)脱酚酚油 g)表错误!文档中没有指定样式的文字。7 脱酚酚油质量指标 7)改质沥青
h)表错误!文档中没有指定样式的文字。9 改质沥青质量指标 8)炭黑油 i)表30 炭黑油质量指标（YB/T5174-93）
1.2生产工艺流程与主要设备选择 本工程包括焦油蒸馏、萘蒸馏、馏分洗涤和酚盐分解、改质沥青、溶剂脱酚、原料油库和产品油库等工艺装置，各装置生产工艺和主要设备选择分述如下。 1.2.1焦油蒸馏装置 1.2.1.1工艺流程简述 工艺流程见焦油蒸馏部分工艺流程图。 由油库来的原料焦油经原料焦油/炭黑油换热器（E-7112）与炭黑油换热后，在焦油预热器（E-7101）由蒸汽加热到125℃后，进入脱水塔（K-7101）。 脱水塔塔顶温度约105℃，塔顶逸出的轻油馏份和水经轻油冷凝冷却器（E-7111）冷却到30℃后，流入轻油分离槽（S-7101）内，在此，轻油与水分离。分离出的轻油一部分返回脱水塔作为回流，其余轻油作为产品送至焦油槽区和原料、产品槽区。分离水自流到馏份洗涤部分的硫酸钠槽（T-8103）。 脱水塔循环泵（P-7103AB）将脱水塔塔底的无水焦油抽出，送至焦油加热炉节能器（F-7111）与加热炉烟道气换热，被加热至220℃后，返回脱水塔底部作为脱水塔的热源。 脱水塔底焦油，由塔底抽出泵（P-7104AB）抽出，经无水焦油/
此文档下载后即可编辑 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500℃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) →冷凝聚集分离→粗苯工段→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、O、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。