煤焦油沥青加工应用的研究进展
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煤沥青应用研究综述高天秀【摘要】煤沥青是煤炭经高温热分解后的副产物煤焦油经进一步蒸馏加工后的产物,煤沥青组成极为复杂,具有稳定的性能,以煤沥青为原料,经过进一步加工后可获得一系列重要的高附加值衍生产品;综述了煤沥青用作煤沥青涂料、筑路沥青、炭素工业浸渍剂和粘结剂以及中间相煤沥青等方面的应用原理和进展。
%Coal tar pitch is a byproduct distillation heavy residue of high temperature carbonization of coal tar after all kinds of light fraction extracted .The composition of coal tar pitch is very complex ,and it has high performance .After further processing ,a series of important high value-added products will be obtained from coal tar pitch .Coal tar pitch as coating materials ,paving materials and impregnating and binder were reviewed in this paper .【期刊名称】《淮南职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P10-14)【关键词】煤沥青;中间相沥青;石油沥青;针状焦;碳纤维【作者】高天秀【作者单位】大同煤炭职业技术学院,山西大同 037003【正文语种】中文【中图分类】TQ522.65煤沥青全称为煤焦油沥青(coal tar pitch),是煤焦油经蒸馏加工后的产物。
由于煤焦油加工工艺的不同,生成50%~60%的煤沥青,是目前国内许多煤焦油加工企业生产中的渣料。
煤焦油沥青深加工利用综述引言煤焦油沥青(又称煤沥青)是煤焦油加工过程中分离出的大宗产品,随蒸馏条件的不同,其产率一般为50 % ~60 %。
由于具有稳定的性能,煤沥青在炼钢、炼铝、耐火材料、碳素工业及筑路、建材等行业日益得到广泛的应用。
我国目前潜在的煤沥青资源在200万t /a 左右,其加工利用水平和效益对整个煤焦油加工来说至关重要。
国内许多煤焦油加工企业,沥青基本不再加工,其价格常低于原料焦油,造成煤焦油加工企业效益不佳甚至于亏损,可见如何对煤沥青进行必要的深加工,提高沥青产品的附加值是煤焦油加工中的一个重要问题。
煤沥青的主要产品有沥青焦、针状焦、碳纤维、涂料、浸渍剂沥青、粘结剂沥青等。
广泛用于普通电极、炼铝阳极糊的骨料,高、超高功率电极骨料等方面。
1 国外煤焦油沥青加工应用概况目前煤焦油沥青在国外的主要用途有: ( 1)生产各种碳素电极的粘结剂和浸渍剂,即电极沥青,这一部分数量最大; ( 2)针状焦和碳纤维等高技术产品,产量不大,但附加值很高; ( 3)防水防腐料和筑路材料。
2沥青改质生产炼铝工业及碳素工业所用的浸渍剂沥青、粘结剂沥青国内外目前生产改质沥青工艺主要有氧化法、热聚合法(包括管式炉法和釜式法)、真空闪蒸法等。
国内鞍山焦化耐火材料设计研究院( ACRE)成功地开发了釜式热聚合法生产改质沥青的工艺。
2. 1 浸渍剂沥青利用煤焦油沥青研制电极浸渍剂沥青的关键是降低喹啉不溶物( QI)含量。
我国浸渍剂沥青尚无专门生产线,目前炼铝和碳素工业所用的浸渍剂大都是用焦化行业生产的煤焦油中温沥青。
这种沥青的QI含量较高,一般在10 % 左右,使用时QI会在碳素制品孔隙入口处形成不渗透滤饼而降低沥青浸入率,影响浸渍效果。
为此,日本专门研究了QI < 0.1 % 的电极浸渍沥青,并已投入工业化生产,国内有关碳素厂也迫切希望得到这种电极浸渍沥青;此外,如果将煤沥青作为生产针状焦的原料使用,也要求将其中QI分离掉,因此这种低QI改质沥青国内市场及出口前景看好。
煤焦油深加工研究报告煤焦油是煤炭在高温下分解生成的一种复杂的有机液体,具有广泛的应用前景。
煤焦油深加工研究是指对煤焦油进行进一步的加工和利用,以提高其附加值和产品多样性。
本文将就煤焦油深加工的研究现状、技术路线和应用前景进行探讨。
一、煤焦油深加工的研究现状煤焦油深加工是煤化工领域的一个重要研究方向,目前已经取得了一些进展。
研究人员通过分离和提纯技术,将煤焦油中的各种组分分离出来,得到了一系列高附加值产品,如苯、酚、石油沥青等。
同时,还通过催化裂化、氢化等技术对煤焦油进行了进一步转化,得到了一些高级燃料和化工产品,如汽油、柴油、乙烯等。
二、煤焦油深加工的技术路线煤焦油深加工的技术路线主要包括分离和提纯、催化裂化和氢化转化等步骤。
1. 分离和提纯分离和提纯是煤焦油深加工的首要步骤。
通过蒸馏、萃取、结晶等方法,将煤焦油中的各种组分分离出来,得到纯度较高的单一化合物。
这些化合物可以作为化工原料,也可进一步转化为更高附加值的产品。
2. 催化裂化催化裂化是将分离和提纯得到的煤焦油组分进行裂解,得到较小分子量的化合物。
这些化合物具有较高的燃烧值和活性,可用于生产汽油、柴油、乙烯等燃料和化工产品。
3. 氢化转化氢化转化是将煤焦油中的部分组分与氢气进行反应,得到饱和度较高的化合物。
这些化合物具有较高的稳定性和抗氧化性,可用于生产高级燃料和化工产品。
三、煤焦油深加工的应用前景煤焦油深加工的应用前景广阔,可以归纳为以下几个方面:1. 生产高附加值产品通过煤焦油深加工,可以得到一系列高附加值产品,如苯、酚、石油沥青等。
这些产品广泛应用于化工、建筑材料、能源等领域,具有较高的市场需求和经济价值。
2. 生产清洁能源煤焦油深加工可以得到高级燃料,如汽油、柴油等,这些燃料具有较高的燃烧效率和低排放特性,可以替代传统石油燃料,减少环境污染。
3. 实现资源循环利用煤焦油是煤炭的副产品,通过深加工可以将其转化为有用的化工产品和燃料,实现资源的循环利用,减少煤炭资源的浪费。
2023年煤焦油沥青行业市场分析现状目前,煤焦油沥青行业市场面临着一系列挑战和机遇。
随着环境保护意识的提高和相关政策的推动,传统的煤焦油沥青行业正面临重大的调整和转型。
本文将从行业特点、市场需求、竞争格局等方面进行详细分析。
首先,煤焦油沥青行业具有以下特点。
煤焦油沥青是煤炭加工过程中产生的副产品,资源丰富。
同时,煤焦油沥青具有较强的可用性和多样化的用途,广泛应用于建筑材料、能源、化工等多个领域。
然而,煤焦油沥青行业面临着生产技术不够先进、环保压力大、行业竞争激烈等问题。
其次,市场需求方面,煤焦油沥青的主要市场在建筑材料领域。
随着我国城市化进程的发展和城市建设的快速增长,对建筑材料的需求也在不断增加。
煤焦油沥青作为建筑材料的主要原料之一,受到市场的广泛关注。
此外,煤焦油沥青还广泛应用于能源和化工领域,如煤焦油作为工业锅炉燃料的替代品、沥青作为沥青混凝土中的胶结剂等。
因此,煤焦油沥青行业的市场前景较为广阔。
然而,煤焦油沥青行业市场竞争激烈。
目前,我国煤焦油沥青行业的龙头企业较少,市场竞争主要集中在中小型企业。
由于行业竞争的加剧,企业在产品质量、工艺创新、环保节能等方面都需投入较大的资源和精力。
同时,由于煤焦油沥青行业的技术含量不高,产品同质化现象较为严重,导致价格战困扰行业发展。
在环保问题方面,煤焦油沥青行业面临着较大的压力。
由于煤焦油沥青生产过程中产生大量的废气、废水和固体废弃物,对环境造成了严重的污染。
为了应对环保压力和实现可持续发展,企业需要采取一系列措施,如加强污染治理设施建设、优化生产工艺、推广清洁能源替代等。
总的来说,煤焦油沥青行业市场现状虽然面临一些挑战,但同时也存在一些机遇。
随着环保意识的增强和相关政策的推动,煤焦油沥青行业将迎来转型升级的机遇。
企业应注重技术创新,提高产品质量和附加值,加强环保治理,以适应市场发展的需要。
同时,合理利用资源,采用清洁能源替代传统能源,实现绿色发展,也是煤焦油沥青行业未来发展的关键。
2024年煤焦油沥青市场前景分析引言煤焦油沥青是煤炭加工过程中产生的重要副产品,广泛应用于建筑、道路等行业。
随着全球经济的不断发展和城市化进程的加速,煤焦油沥青市场正面临着巨大的发展机遇。
本文将对煤焦油沥青市场的前景进行分析,并进行预测。
市场概述煤焦油沥青市场是在全球范围内存在的一个庞大市场。
煤焦油沥青的主要用途是在建筑行业中用作材料的添加剂,例如用于水泥和混凝土生产中的添加剂,以改善其性能。
此外,煤焦油沥青也广泛应用于道路建设和维护中,用于路面材料和防水层的生产等。
市场驱动因素1.建筑行业的快速发展:随着城市化进程的加速和人口的增长,建筑行业迅速发展,对煤焦油沥青的需求也在不断增加。
2.基础设施建设的推动:各国政府普遍加大基础设施建设的投入,这将进一步拉动煤焦油沥青市场的需求。
3.环保要求的提高:煤焦油沥青在生产和使用过程中对环境造成的污染相对较高,随着环保要求的提高,对环保型替代材料的需求增加,这将给煤焦油沥青带来一定的挑战。
市场挑战因素1.煤焦油沥青的环境污染:煤焦油沥青的生产和使用过程中会产生大量的有害气体和废水,对环境造成严重的污染,这成为市场发展的一个挑战。
2.替代品的竞争:随着环保意识的提高,越来越多的替代品在市场上崭露头角,例如沥青混凝土、环保型防水材料等,这给煤焦油沥青市场带来了竞争压力。
市场预测和展望尽管面临挑战,但煤焦油沥青市场仍然具有广阔的发展空间。
随着全球经济的持续发展和城市化进程的加速,建筑行业和基础设施建设的需求将继续增长,这将为煤焦油沥青市场提供持续的需求支撑。
为了应对环境污染问题,煤焦油沥青生产企业应该加大技术研发力度,推出更加环保的生产工艺和产品。
同时,政府应该推动环境保护政策的落地,并提供相应的财政支持,以鼓励企业进行环保改造。
此外,市场竞争将进一步加剧,煤焦油沥青企业需要加强市场营销和品牌建设,提高产品质量和性能,以保持竞争力。
总之,煤焦油沥青市场未来的发展潜力巨大,但也面临一系列挑战。
煤焦油加工技术进展和发展对策煤焦油加工技术进展和发展对策煤焦油加工技术进展和发展对策摘要:阐述了国内以及国外煤焦油加工的现状,充分分析了我国煤焦油加工业一直都有的一些弊端,进而对我国煤焦油工业的发展提出了一些切合实际的建议,希望能对我们国家煤焦油加工行业的向前发展发挥一定的作用。
关键词:煤焦油加工技术进展对策我国虽然地大物博但是资源分布特别不均匀,我们都知道我国的煤含量相当丰富但是天然气石油却相当稀缺,因此我国也越来越重视对煤焦油的加工和利用。
煤炭在热解的过程之中所得到的液体副产品就是我们日常所说的煤焦油,根据热解过程和温度等的不同,煤焦油从总体上来说大致可以分为三类:低温焦油( 450至650 ℃ )、中温焦油 ( 650至900 ℃ ) 和高温焦油( 900至1000℃ )。
中国的产煤量非常之大,因此也拥有着相当多的煤焦油资源,但是其中多数煤焦油都没有得到充分的利用而是作为燃料直接燃烧的。
因此怎样更加精细的来加工煤焦油从而获得具有高附加值产品具有十分重大的社会效益、经济效益和环保效益。
一、国内外煤焦油加工现状国外煤焦油加工具有工艺技术先进、加工企业规模大、较细的馏分分割、种类繁多、较高的产品纯度以及自动化程等优势。
煤焦油主要是以集中加工为主,同时还以煤焦油加工产品为原料合成新精细化学产品,这些产品不仅等级高附加值也很高。
此外,煤焦油蒸馏工艺技术可以按产品的品种进行选择,自动控制、节能与环保等方面技术水平高。
20 世纪 50 年代我国从苏联引进了焦油加工装置,形成了5 万t / a 和10 万 t / a 年焦油系列,至今还在发挥作用。
20 世纪60至70 年代,鞍山焦耐院自行设计开发了焦油加工系列,并自行开发了圆筒管式炉、焦油切取混合馏份和连续工业萘蒸馏技术。
但从20 世纪的后30 年中,除宝钢引进日本焦油加工技术外,我国焦油加工技术基本处于停滞不前的状态,没什么大的进展。
到2010 年,我国煤焦油市场总产能约为 1665.9 万 t,较 2009 年国内焦油产能增长42 万 t 左右,其中2010 年新增产能约为145.4 万 t,淘汰产能为103.5 万 t,而根据焦化厂开工情况( 实际产量 = 产能× 开工率) ,2010 年全国煤焦油实际产量约为 1 366.9 万t。
分析煤沥青的改性及其机理研究进展摘要:煤沥青具有价格低廉、资源丰富等优势,但仍存在残炭率低等弊端,要想对这些弊端进行改善,必须通过改性来实现,文章对改性沥青的制备方法以及近段时间国外以及国内改性煤沥青的发展状况作了简要的介绍,并且深入探讨了其机理。
但是由于煤沥青的组合较为复杂,所以并不能切实知道其真正的反应机理,我们只能根据相应的测试结果对其提出可能的改性机理。
关键词:煤沥青机理改性碳材料是指选用无定型碳或者石墨作为主要的原料,辅以其他原料通过特殊的生产工艺,进而制出的无机非金属材料。
碳材料发展至今,其种类越来越多,综合性能相比从前也非常优异,被广泛地应用于冶金、航空航天、机械和半导体等工业领域。
研究高性能、低成本的碳材料,已经逐渐受到了国际范围内的普遍关注。
研制高性能、低成本的碳材料的关键在于研制综合性能优良的基体前驱体。
文章主要介绍了煤沥青的性质、种类以及组成,对改性煤沥青的制备方法以及国内外改性煤沥青的发展情况作出了深入的探讨。
一、煤沥青的性质煤沥青的全称是煤焦油沥青,是煤焦油蒸馏以后提取馏分以后的残留物体。
煤焦油是生产民用煤气时作为煤高温干馏的副产物或者生产炼铁用冶金煤得到的。
它是煤焦油加工中分离出的产品,根据蒸馏条件的不同,其产率通常在50%以上,煤沥青在常温状态下为黑色固体,没有固定的熔点,呈现出玻璃性状,在受热之后软化进而熔化,在金属冶炼、碳素工业、耐火材料、道路建筑以及建材行业有着广泛的应用。
二、煤沥青的组成其实,煤沥青的组成极为复杂,它是多种组成的共熔混合物体,现已经查明,其中的化合物大概有70多种,绝大部分为三环以上的多环芳烃,其中还有氧、氮、硫等元素的杂环化合物以及少量的高分子碳素物质。
在这些化合物中,约有一半带有甲基、酚羟基、亚氨基、苯基等,沥青组成与炼焦煤的性质和杂原子的含量密切相关,其还受到了煤焦油蒸馏条件以及炼焦工艺制度的影响,与其他物质相比较,煤沥青价格低廉、资源丰富、流动性高、含碳量高以及易石墨化,这些优点决定了煤沥青被常常用来作为碳材料的基本前驱体。
2016年第35卷第2期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·611·化工进展煤焦油沥青的深度利用及发展前景骆仲泱,王少鹏,方梦祥,王昊,王勤辉(浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027)摘要:煤焦油沥青的深加工对提高煤焦油沥青利用价值和经济性至关重要。
本文主要概述了煤焦油沥青深加工利用的主要技术,重点概述了球形活性炭、中间相沥青、通用级沥青基碳纤维以及针状焦等。
对各种产品的关键技术进行了分析,介绍了当前在各项关键技术方面的研究进展。
煤焦油沥青基球形活性炭、通用级沥青基碳纤维以及针状焦已经得到了比较广泛的应用,当前研究的难点是提高各项产品的品质,缩短加工周期。
另外,中间相沥青的发现与应用拓展了传统碳材料的应用领域,并大幅提高了炭材料的相关性能。
关键词:煤焦油沥青;活性碳;中间相沥青;碳纤维;针状焦;加工制造中图分类号:TQ 522.65 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)02–0611–06DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.042Further processing and prospect of coal tar pitch utilizationLUO Zhongyang,WANG Shaopeng,F ANG Mengxiang,WANG Hao,WANG Qinhui (State Key Laboratory of Clean Energy Utilization,Institute of Thermal Power Engineering of Zhejiang University,Hangzhou 310027,Zhejiang,China)Abstract:The improvement in the further processing of coal tar pitch (CTP)is essential to increase its added value. This paper has summarized several techniques for further processing of CTP,with the focus on the preparations of spherical activated carbon,mesophase pitch,carbon fiber,needle coke and so on. We also analyzed the key techniques for several products and introduced progress of those key techniques. Coal tar pitch based spherical activated carbon,general grade carbon fiber and needle coke have been utilized commonly. The difficulty of current research is how to improve the products’ quality and shorten the process time. Besides,the discovery and application of mesophase pitch has expanded the utilization field of traditional carbon material,and enhanced the related performance substantially.Key words:coal tar pitch; activated carbon; mesophase pitch; carbon fiber; needle coke; fabrication由于丰富的含碳量,煤焦油沥青是制备各种炭素材料不可替代的原料。
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。
探究煤焦油加工技术进展和发展措施现如今经济水平与各种技术都发展迅速,对于煤焦油加工这個行业也开始重新重视起来,本文对高温煤焦油产生的一些组成特点做了分析,并提出了相关措施。
标签:煤焦油;加工技术;发展措施煤焦油加工在很多领域都发挥着它的重要作用,特别是在那些农药、医学、以及合成纤维等一些领域。
根据相关的资料了解到,全世界对于萘的需求量很大,每年大概要超过100万t,这些萘有百分之九十以上都是从煤焦油当中获得的,还有那些染料的原料等很多元素都是从煤焦油当中去获取的。
现在很多国家都开始向可持续发展这样的方向靠拢,摆在焦化工业面前的是一个比较严峻的状况,但是从它的价值方面来说的话,前景还是非常乐观的,因此,人们也开始越来越重视煤焦油加工业的发展。
1 煤焦油加工的生产规模以及技术1.1 生产规模日本、俄罗斯以及法国等一些国家采用的都是单套郊游蒸馏装置,这种装置的能力大概是在10万t/a到50万t/a之间,从相关理论出发,装置的能力越强,那么其规模效益也就会更好。
但是并不是所有的规模都是一般大小的,总会有小又大,造成这些差异的原因主要有一些几个:(1)每个煤焦油加工厂他们各自所拥有的交友资源有多有少;(2)每个煤焦油加工厂所重点打造的产品是不一样的:(3)单体装置有的太过庞大,这样就会给运输以及制造都带来了比较大的麻烦,造成投资和产出比不相匹配的结果。
所以,在选择加工装置的时候也要去做好选择,资源不多的时候,选择那种10万t/a以上的就可以了,而如果资源特别多的时候可以选择50万t/a的装置[1]。
根据相关的经验进行总结,对于其规模的确定需要注意的原则有以下几个:(1)要保证自己所用的资源足够供应原料量;(2)要对所拥有的资源进行合理的配置,减少对能源的消耗,要注重环保;(3)需要具有一定的承担各种风险的能力,同时也要适应随时可能会改变方向的市场。
1.2 加工技术煤焦油当中所存在的物质非常的多,相关专家曾表示有上万中物质,已经知晓的物质有500多样,能够从中提取或是进行配置的产品大概有200多种。
二、煤焦油深加工技术对煤焦油进行的深度加工工艺,生产出更多的下游产品称为“煤焦油深加工”。
煤焦油深加工主要指的是采用蒸馏等分离手段,提取其中重要的有机组分,得到高附加值的产品。
传统的煤焦油深加工主要是用蒸馏系统先对煤焦油进行初步分离,而后在做进一步分离与深加工,当时主要是为了提取像萘和蒽这样的在煤焦油中含量比较大的组分。
经过一段时间的发展,焦油加工的规模得以提高(高于30kt/a),应运而生的是管式炉连续式焦油蒸馏工艺的开发成功。
三、煤焦油深加工产品通过各种技术对煤焦油进行深加工,就会得到煤焦油里的各个组分。
在此之后,由煤焦油精制得到的各种重要的化工原料,在经过一系列反应与分离工艺,进而得到各种重要的有机化学品。
例如,A-甲基萘经过不同的合成路线可以得到不同的产品:(1)萘乙酸(医药中间体)和α-甲基萘经过1氯甲基萘—萘甲胺—得到萘乙酸。
(2)萘甲酸(照相染料)和α-甲基萘经过酸化得到萘甲酸。
(3)还有就是得到1,4萘二甲酸(高性能树脂)。
(4)与萘一样,煤焦油中得到的芴,可以制得芴酮,还可制得各种非银感光材料,还能合成多肽试剂。
而苊则主要用于合成各种高档染料、工程塑料和合成树脂等。
(5)吲哚是合成香料、医药、植物激素的原料,在现今有较大的需求。
(6)蒽可以作为高分子合成单体、润滑剂、乳化剂和耐高温树脂合成工业的原料,还能生成蒽醌,而它能够得到一系列染料。
从以上焦油中提取的各种物质的应用可以看出,焦油里富含了很多很有用处的物质,这些物质将用于合成更多方便人们生活的产品。
作为焦油中的最大宗的产品——沥青,其含量大约占焦油量的百分之五十五以上。
近年来,人们对于沥青的研究一直在继续,也取得了一些进展,扩大了沥青是使用领域。
以前,沥青主要是用来铺设高速公路,而现今,沥青有了很多新的用途。
沥青组分中也发现不少高附加值的产品。
例如,中温沥青可通过改质处理制取电极沥青,这相对于以前的用途来说,大大提高了经济效益。
煤沥青是煤焦油经蒸馏分离提取轻油、酚油、萘油、洗油和蒽油后的残留物。
煤沥青占煤焦油的50%~60%,其加工利用水平和效益相对整个煤焦油的加工工业来说是相当重要的。
煤沥青在常温下为黑色固体,无固定熔点,受热后软化继而熔化,密度为1.25~1.35g/cm3。
其组成极为复杂,已查明的化合物有70余种,大多数为三环以上的多环芳烃,还含有氧、氮、硫等元素的杂环化合物。
煤沥青的组成既与炼焦煤料的性质有关,又受焦化工艺制度、煤焦油质量和煤焦油蒸馏等条件的影响。
现将煤沥青的13种加工产品分述如下。
1 中温沥青国内大多数的焦油加工装置采用管式炉连续蒸馏工艺,提取360℃馏份后的残留物即为中温沥青。
其软化点(环球法)80~95℃,甲苯不溶物含量15%~25%,喹啉不溶物含量≯10%,灰分≯0.3%,水分≯5%,其用途主要作为生产炭材料的粘结剂和浸渍剂,如石墨电极、电解铝用预焙阳极和阴极糊等。
2 改质沥青目前,国内改质沥青的生产工艺有高温热聚法(加压热聚法、常压连续热聚法、常压间歇热聚法)和真空闪蒸法(减压蒸馏法)等。
改质沥青的软化点(环球法)为100~115℃,甲苯不溶物含量28%~34%,喹啉不溶物含量8%~14%,β-树脂含量≮18%,结焦值≮54%,灰分≯0.3%,水分≯5%。
山东济宁晨光集团杰科特煤化有限公司生产的改质沥青,中间相含量还达到了20ppm,一般仅为10ppm,软化点最高可达125~130℃,属国内首位。
在生产高功率、超高功率电极、优质预焙阳极和炭块、高密高强度石墨等高性能炭材时,推荐用改质沥青作粘结剂。
3 硬质沥青硬质沥青是澳大利亚考伯斯公司分别与鞍钢化工总厂和唐山焦化厂合作生产的产品。
其软化点(环球法)108~112℃,甲苯不溶物含量15%~25%,喹啉不溶物含量3%~6%,β-树脂含量12%~20%,结焦值45%~65%,灰分≯0.3%,水分≯1.0%,其用途与改质沥青相似,一般用于石墨、优质预焙阳极和炭块的生产。
煤制沥青以及沥青制备针状焦技术现状对煤制沥青以及沥青制备针状焦这两个技术领域进行检索,对检索结果进行分析、总结如下:煤制沥青工艺主要集中在煤焦油精馏制备沥青和煤粉制备沥青两个方面:1.煤焦油精馏制备沥青煤焦油精馏制备沥青,是将焦油蒸馏后,残留在蒸馏釜内的物质就是沥青。
如专利CN101323788A中公开的主要工艺流程为:将煤焦油加热到350-360℃后经常压精馏、减压精馏、一级超离、二级超离后分别指的净化沥青、浸渍沥青、改质沥青、高软化点沥青和燃料油。
专利CN 1563278A公开了一种间歇单釜式中文及改质沥青生产工艺,方法是:煤焦油原料脱水处理至含水量≤5%,在真空度0.04-0.075Pa的负压下加温,炉膛温度为800-900℃,此时切出三混油及蒽油后,将残留物冷却处理,得到了中温沥青产品;继续加温改质,就会使中文沥青改质得到改制沥青,经冷却处理,即为改制沥青产品。
还有其它涉及煤焦油精馏制备沥青的专利文献,如CN 101139527A、CN 101775303、CN 1536054A。
2.煤粉制备沥青工艺煤粉制备沥青工艺则又包含两种主要工艺路线:第一种工艺路线为:煤炭粉碎→与液体容积在一定的温度、压力下混合,进行萃取抽提→对抽提后得到的液体进行过滤、溶剂回收等→得到煤沥青。
这种工艺的原理是使用有机溶剂对煤种的沥青类物质进行提取,如专利文献CN1536054A公开了一种煤用液体溶剂连续浸出制取煤沥青类物质的方法,包括如下步骤:(1)煤炭粉碎;(2)煤粉连续进入连续式浸出装置中与连续进入的液体溶剂混合抽提,浸出温度为200-380,浸出压力位2-6MPa;(3)抽屉后的浸出液连续精细过滤、蒸发、溶剂回收、制取煤沥青。
其它相近的还有专利文献CN101624529A、CN 101580729A等。
第二种工艺路线为:煤炭粉碎→加氢热处理→去除剩余煤渣、溶剂。
如专利CN 101294089A中公开的制备煤沥青的方法,为:将原煤进行粉碎,并筛分,选出粒度为0.5um-5mm的煤粉,将煤粉烘干,使煤粉中全水含量≤5%;然后将煤粉与溶剂加入反应釜中,并通入氢气,加热升温到300-450℃,保温0.5-5小时,其中,所述溶剂为洗油、蒽油、脱晶蒽油和渣油中的一种或者几种。
煤焦油深加工装置沥青系统的改造与运用甄凡瑜(山东济矿民生煤化有限公司山东济宁272211)摘要我国现有煤焦油加工装置200多套,多采用蒸馏改质工艺生产中温沥青和改质沥青。
由于沥青软化点高、易凝固,二段蒸发器、沥青换热器、沥青高位槽等沥青系统如果设计不合理,使用不当,在生产过程中很容易出现沥青凝固、堵塞管道和设备的现象。
通过优化设计并对原有装置沥青系统进行改造,沥青系统堵塞现象大大减少,不仅生产更加稳定,沥青换热器换热效果也非常明显,降低了能耗,减少了环境污染。
关键词煤焦油加工,沥青,堵塞,改造,效果,稳定生产Design and Application of Pitch Systerm in Coal Tar FurtherProcessing UnitZhen Fanyu(Shandong Jikuang Minsheng Coal-chemical Co., Ltd., Jining Shandong 272211, China) Abstracts There are 200 sets more of coal tar processing units now existing in China, among which, most of them is to produce medium temperature pitch and the modified pitch by adopting distillation with the modified pitch production unit. The problems like pipe and equipment block due to high pitch solidification will occur if the pitch flash column, pitch heat exchanger and pitch holder are not designed, and or operated properly. Achievements like stable production, less coking, high heating exchange efficiency of pitch heat exchanger and less environmental pollution and lower energy consumption have been obtained after the improvements being down to the previous process system.Key words coal tar processing, pitch, block, improvement, effective, stable production煤焦油加工生产过程中有55%的沥青产品,(即使直接生产炭黑油,也有25%的沥青产品),由于沥青软化点高(一般70-120 ℃)、易凝固,在生产过程中经常出现沥青凝固堵塞管道设备的情况,造成短时间停车或降低生产负荷,严重时会造成长时间停车,影响生产。
煤焦油及沥青深加工工艺与发展趋势的分析随着我国煤焦油与沥青深加工工艺的快速发展,于化学工业生产中占据着非常重要的位置。
本文就沥青以及煤焦油深加工工艺进行细致的探讨根据煤焦油及沥青深加工工艺的发展现状探讨了其发展趋势,旨在促进化工工业生产获得较快的发展。
煤焦油主要是指煤在气化以及高温干馏的作用下呈现黑褐色、黑色以及刺激性臭味的粘稠状液体,煤焦油沥青属于碳氢化合物,主要是在煤焦油中进行蒸馏处理而得到的,采用深加工工艺进行处理后,促进产品结构的附加值得到提高。
最近几年,由于我国市场受到内部、外部等因素的影响,我国的焦炭产量呈现逐年上涨的趋势。
本文就我国煤焦油与沥青深加工工艺进行全面分析,同时探讨其发展趋势。
煤焦油及沥青深加工工艺类型1 洗油加工工艺煤焦油加工工艺中洗油加工工艺主要集中着氧芴、芴、苊以及甲基萘等较为重要的化合物,同时还存在着联苯、吲哚、异喹啉以及喹啉等化合物,因为洗油加工具体是在焦炉煤气吸苯的流程上使用,因此,采用化学等方式利用洗油加工工艺相对来说较低。
2 酚油加工工艺煤焦油中酚类化合物主要是低级酚物质,具体在210~230℃以及170~210℃等馏分中进行集中,焦油大概的总量为15%。
通常情况下,提取粗酚时通过减压精馏进行,能够获得二甲酚、对甲酚、间甲酚、邻甲酚以及苯酚等不同类型的产品。
3 轻油加工工艺轻油加工工艺具体是加工苯材料,主要是通过精制粗苯的方式获得二甲苯、甲苯以及纯苯等不同类型的产品。
现今,我国精制焦化粗苯的方法主要分成酸洗法、加氢法两种不同类型。
由于酸洗法有着较多的弊端,国外较多的多家逐渐的研制出较多加氢精制的方式,在粗苯加氢的精制的工艺上较为适合,采用加氢法进行精制的煤焦油具有较强经济竞争力、较好的环境、较高收率以及较高产品质量等优势。
4 煤焦油沥青深加工工艺煤焦油在进行蒸馏后的残渣则会形成沥青,由于有着不相同的蒸馏条件,通常情况下,产率均为55%~65%。
煤焦油沥青的多相体系属于相对复杂的,其有95%~97%,有着5%~7%的含氢量。
中间相沥青的制备方法研究进展
中间相沥青是一种可再生的碳材料,它可通过溶剂抽提或热解煤焦油等方式制备得到。
近年来,中间相沥青的制备方法研究取得了一些进展,下面将对其主要研究方向进行综
述。
一、煤焦油热解法制备中间相沥青
煤焦油是煤加工和焦化过程中产生的副产物,可以作为原料用于制备中间相沥青。
研
究表明,煤焦油中的渣油相含有许多具有中间相结构的组分,通过适当的热解条件可以制
备出中间相沥青。
研究人员发现,在高温下,煤焦油中的渣油相会发生结构重组,产生类
似中间相的结构。
研究还发现,在添加一些助剂的情况下,可以进一步促进中间相沥青的
形成。
二、溶剂抽提法制备中间相沥青
溶剂抽提法是一种将天然沥青中的有机相与无机相分离的方法,可用于制备中间相沥青。
研究人员采用具有特定极性的溶剂,如苯、甲苯、二氯甲烷等,与天然沥青进行混合,并通过适当的操作条件,如温度、压力和溶剂油比,将有机相和无机相分离。
有机相即为
中间相沥青。
研究还发现,通过选择适当的溶剂和操作条件,可以使溶剂抽提法制备的中
间相沥青具有较高的中间相结构。
三、其他方法制备中间相沥青
除了煤焦油热解法和溶剂抽提法,还有其他一些方法可用于制备中间相沥青。
可利用
一些活性剂对沥青进行改性,使其具有中间相结构。
研究人员还尝试了一些新的制备方法,如利用微波辐射、超声波辅助和化学反应等,以提高中间相沥青的制备效率和质量。
煤沥青的性质及其应用探讨引言由于煤沥青的组合成分非常复杂,因此我们对其真正的反应机理并不十分确定,只能根据测试的结果,相应提出一些可能的改性机理。
文章首先介绍了煤沥青的基本性质,以及不同种类和组成成分,分析了国内外煤沥青改性的发展情况,并且探讨了改性煤沥青的制备方法及其应用前景。
一、煤沥青的性质与组成煤沥青是煤焦油沥青的简称,它是煤焦油经过蒸馏并提取馏分后的剩余残留物,这种沥青的资源比较丰富,因此价格相对更加低廉。
煤焦油是在民用煤气的生产过程中,煤通过高温干馏之后的副产物,或者是生产炼铁所使用的冶金煤的过程中得到的一种产物。
煤沥青是在煤焦油的加工过程中分离出来的一种副产品,其产率一般情况下能够超过百分之五十。
在常温状态下,煤沥青通常是以黑色固体的状态存在,它没有一个固定的熔点,并且以玻璃的性状呈现,受热之后会软化,再进一步加热就会熔化。
煤沥青广泛应用于金属冶炼行业、碳素工业、耐火材料产业、道路建筑行业等多种领域。
煤沥青的组成成分非常复杂,是多种成分混合组成的一种共熔物,经过科学检测后发现,煤沥青中含有七十多种化合物,大部分都是超过三环的多环芳烃类物质,还包含有氮、氧、硫元素在内的杂环化合物,另外还有少量高分子碳素物质。
这些化合物中大概有一半含有甲基、苯基、亚氨基和酚羟基等成分。
炼焦煤的基本性质以及杂原子含量直接关系到沥青的组成成分,煤焦油的蒸馏条件会影响沥青的性质,另外炼焦的工艺也会影响到沥青的品质。
煤沥青与其他沥青相比,其价格更加低廉,而且具有高流动性和高含碳量的特点,并且比较容易石墨化,因此煤沥青常被用作碳材料的基本前驱体。
煤沥青的化学组成非常复杂,因此必须利用溶剂组分分析法来分析其特征,煤沥青能分离为若干芳香族化合物,用不同溶解力的溶剂,就可以对煤沥青作溶剂抽提,把煤沥青分为不同组分。
二、煤沥青的几种类型与改性煤沥青的制备技术煤沥青分为很多不同的种类,煤沥青产品可以分为高温、中温、低温三个级别,其中的高温沥青在普通煤沥青中属于高级品,其与改质沥青非常相似,不同之处在于改质沥青的软化点虽然与高温沥青差不多,但是对沥青的组分含量以及结焦值的要求不同,高温沥青只对软化点有一定的要求,改质沥青对质量品级的要求较为苛刻,而且对煤沥青的组成要求非常严格,这些苛刻的要求是针对生产碳材料的有关要求进行设定的。
2024年煤焦油沥青市场发展现状引言煤焦油沥青是一种重要的化工产品,在各行业中广泛应用。
本文将探讨煤焦油沥青市场的发展现状,分析市场规模、供应链、需求量以及主要市场参与者等方面的情况。
市场规模煤焦油沥青市场规模庞大,并呈现出逐年扩大的趋势。
根据相关研究数据,2019年全球煤焦油沥青市场总产值达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。
亚太地区是全球煤焦油沥青市场的主要消费地区,占据了市场份额的XX%。
此外,随着新兴市场国家的工业化进程加快,对煤焦油沥青的需求将进一步增加。
供应链煤焦油沥青的供应链主要包括原料采购、生产加工、物流运输和销售等环节。
首先,煤焦油沥青的原料主要来自于煤炭和焦化厂的副产品。
采购原料时,需要考虑原料品质、产地和价格等因素。
其次,原料会经过一系列的加工过程,如炼焦、炼油和分离等,最终生产得到煤焦油沥青产品。
在物流运输方面,煤焦油沥青通常以散装或桶装形式进行运输。
最后,销售环节将煤焦油沥青产品推向市场,常见的销售方式包括直接销售和经销商渠道。
需求量煤焦油沥青的需求量呈现稳步增长的趋势。
随着城市化进程加快和交通基础设施建设的不断推进,煤焦油沥青在道路建设、建筑材料、石化行业等方面的需求量不断增加。
尤其是城市道路的改造和扩建工程,对煤焦油沥青的需求增长较为明显。
此外,环保要求的提升也带动了煤焦油沥青替代传统石油沥青的需求增长,推动市场发展。
主要市场参与者煤焦油沥青市场竞争激烈,主要的市场参与者包括煤炭和焦化企业、石化企业、建筑材料企业等。
煤炭和焦化企业是煤焦油沥青的主要生产者,具有一定的原料优势。
石化企业则通过技术改良和创新,提高产品质量和性能。
建筑材料企业则将煤焦油沥青应用于道路和建筑材料中,为市场提供需求。
此外,还存在一些中小型企业在市场中竞争,加剧了市场的竞争程度。
结论综上所述,煤焦油沥青市场在全球范围内持续发展,并呈现出稳定增长的趋势。
市场规模庞大,供应链完善,需求量逐年增加。
煤焦油研究报告
煤焦油是从煤炭在高温和缺氧条件下加热分解产生的一种混合物,主要成分包括苯、甲苯、二甲苯、苯酚等。
煤焦油在工业中有着广泛的应用,例如用于生产染料、沥青、涂料、肥料等。
煤焦油作为一种化工原料,在近年来得到了广泛关注和研究。
通过对煤焦油的加工和改性,可以获得各种有价值的化工产品。
例如,通过加工后的煤焦油,可以生产出高质量的烯烃、芳香碳水化合物等。
这些化工产品具有广泛的应用领域,可以用于制造塑料、橡胶、纺织品等。
然而,煤焦油的产生和利用也存在一些问题。
首先,煤焦油的产生会产生大量的废气和废水,对环境造成污染。
其次,煤焦油的加工需要消耗大量的能源和资源,导致能源浪费和资源短缺。
此外,煤焦油的加工过程中还可能产生一些有害物质,对工人的健康造成危害。
为了解决这些问题,需要进行进一步的研究和改进。
首先,可以开展煤焦油的清洁生产技术的研究,通过改进生产工艺,减少废气和废水的产生。
其次,可以开发高效的煤焦油加工技术,提高煤焦油转化的效率,减少能源的消耗。
最后,还可以进行煤焦油的稳定化处理,减少有害物质的产生,保护工人的健康。
总之,煤焦油作为一种重要的化工原料,具有广泛的应用前景。
通过研究和改进煤焦油的生产和加工技术,可以解决煤焦油利用过程中存在的环境污染和资源浪费等问题,实现煤焦油的清
洁高效利用。
这将有助于推动我国化工产业的发展,提高经济效益和环境效益。