第八章 煤焦油的初步蒸馏分析
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煤焦油蒸馏作业指导书(SJ——019)一、范围:本指导书规定了本公司焦油蒸馏生产装置操作方法。
适用于煤焦油蒸馏作业。
二、引用标准,质量要求(企业标准)原料:煤焦油YB/T5075—93指标名称指标密度(20).g/cm3 1.13—1.22水份,%不大于 4.0灰份,%不大于0.13萘含量(无水基).%不小于7.0三、工艺过程概述:经静置澄清脱水的煤焦油(水份4%以下),由一段泵经蒸汽预热器挽热,预热到110—120℃再进入管式炉对流段加热到120℃—135℃的煤焦油进入一次蒸发器进行蒸发脱水。
部分轻质组份,由于压力降低迅速蒸发,油水气体从顶部溢出,经冷却器、油水分离器,轻油入轻油槽、废水入废水槽,脱水后煤焦油(无水焦油)水份下降到0.4%以下,沉置于无水焦油槽。
无水焦油由二段泵从无水焦油槽底部抽出,送到管式加热炉辐射段,加热到370——390℃后,进入二次蒸发器(塔)进行汽化分离。
塔底采出炭黑油经汽化冷却后,自流到炭黑油高置槽供炭黑厂用。
二次塔顶用蒽油回流控制塔顶温度。
二次塔顶部混合油气进入馏份塔。
蒽油馏份从塔底溢流采出,经冷却后进入蒽油槽,一部分作二次塔顶打回流用,一部分送往炭黑油高置槽。
馏份塔侧线提取三混油馏份,经冷却后进入三混油槽供下一个工序洗涤。
轻油从馏份塔顶逸出经冷凝冷却,油水分离器进入轻油槽,作塔顶回流用,废水放入废水槽。
四、焦油蒸馏操作规程(法)1、工艺控制指标和操作指标1)焦油蒸馏馏份工艺控制指标:轻油:含酚 <5%初点 81℃——85℃干点160℃——175℃三混油:含酚 4.5——6.5%含荼45——60%初点170℃——200℃干点265℃——285℃蒽油:初点250℃——275℃360℃前馏出≥65%炭黑油:初点:≥230℃,流程24—28%无水焦油:含水≤0.4%碳酸钠溶液浓度10——12%2)焦油蒸馏操作指标:一段出口温度120℃——135℃一次塔顶温度105℃——110℃一次塔压≤(0.04Mpa)二段出口温度370℃——390℃二次塔顶温度290℃——310℃二次塔压≤(0.06Mpa)馏份塔顶温度100℃——120℃馏份塔压力≤(0.05Mpa)三混提取盘温度218℃——235℃一次轻油冷却后温度40℃——60℃二次轻油冷却后温度≤35℃一次轻油油水分离器温度40℃——60℃二次轻油油水分离器温度30℃——50℃三混油冷却后温度 80℃——100℃蒽油冷却后温度80℃——100℃炭黑油汽化冷却温度 180℃——220℃轻油槽温度 30℃——50℃蒽油槽温度 80℃——100℃原料生产槽温度70℃—— 90℃3)、焦油蒸馏中控流样分析:分析项目分析内容分析时间/班次轻油含酚,180℃前馏出1次/班三混油含酚、含萘、馏程4次/班工蒽油馏程4次/班炭黑油馏程1次/班无水焦油水份1次/班4)、公用工程供给指标煤气总管压力≥3kpa DCS显示≥2kpa不小于0.8kpa煤气热值>1600大卡蒸汽压力≥3公斤过热蒸气压力 0.15—0.35mpa (DCS显示)过热蒸汽温度 370℃——420℃循环水压力≥3公斤仪表气压力3—4公斤2、开车前准备。
煤焦油馏程的实验与影响原因分析摘要:为了最大限度的提高煤的利用率,就需要开展煤焦油馏程实验,通过仔细的分析可能会对实验结果产生影响的因素,所以在开展生产工作前,首先就是进行煤焦油馏程实验。
基于此本文详细的介绍一下煤焦油进行馏程实验的实验方法和注意事项。
关键词:煤焦油馏程实验影响原因分析为了准确了解到煤焦油中不同物质的实际含量,以及在什么温度下可以对其进行分离取用,从而根据实际情况调节生产中的控制条件,就需要我们进行煤焦油馏程实验来详细的分析出煤中不同物质的含量。
在进行馏程实验的过程中,温度的准确把控是十分重要的,同时在馏程实验室会有多种因素对温度把控造成影响,针对这个问题,本文也将详细阐述正确的把控馏程温度的方法。
一、馏程实验的具体过程1.实验原理实验是根据煤中不同馏份有着各不相同的沸点,通过提升温度,来达到不同的沸点,从而获取到不同的馏份,从而准确的分析出焦油中萘、蒽、吡啶、酚的存量。
2.实验过程中用到的仪器在实验过程中通常会使用到分馏柱、直管冷凝管、空气冷却管、量筒、温度计、保温罩、烧杯、分液漏斗一系列的仪器。
3.实验方法先称出蒸馏瓶的准确重量,然后称取经过简单脱水的焦油900~10010克放入蒸馏瓶中,把插有48齿分馏柱的软木塞在蒸馏瓶上塞紧,并且在蒸馏柱的上口插入温度计,保持分管下面的接口部位和温度计的汞球顶端部位对齐,蒸馏柱的分管和冷凝器连接起来,同时把蒸馏瓶放到保温罩中,就可以进行蒸馏了,当温度升高到180度前,把蒸馏出来的物质进行脱水处理,收集到分液漏斗中并称取质量。
然后把油重新倒入到蒸馏瓶中,更换使用空气冷却管,用每秒出2滴左右馏分的蒸馏速度进行蒸馏,把不同温度阶段的馏份分别进行收集、冷却、称重,计算出不同馏份占焦油的重量比。
可以使用下面的公式进行计算:馏分含量(%)=Q/Gx(1一w)x100 沥青含量(%)=Q/Gx(1-w)x100G1代表馏分重量场;G2代表蒸馏瓶增重;G代表试样重;W代表焦油样水分含量百分数。
实验八 煤焦油水分的测定一、测定原理根据煤焦油与水的熔沸点的不同,蒸馏冷凝出水分,水分质量占试样质量的百分数即为水分含量。
二、实验仪器和试剂1. 仪器1) 蒸馏瓶:硬质难熔熔玻璃制成,平底或圆底短颈,容积500ml ,瓶颈具有Φ24/29方法磨口;2) 冷却管:内管长300mm,外管长250 mm 的直行冷凝管,下端具有Φ19/26方法磨口;3) 接受管:容积为2 ml ,分刻度为0.05 ml ,最大误差为0.02 ml ;容积为10 ml ,分刻度为0.1 ml ,最大误差为0.06 ml ;容积为25 ml ,分刻度为0.2 ml ,最大误差为0.1 ml 。
每种接受管上端具有Φ19/26方法磨口,与冷却管下部的方法磨口相配,接受支管下端具有Φ24/29方法磨口,与蒸馏瓶的方法磨口相配。
4) 煤气灯和电炉;5) 托盘天平:感量0.2g6) 量管:容积50ml2. 试剂1) 甲苯:无水2) 纯苯:无水三、实验步骤1. 在室温下称取混匀试样100 g (称准至0.2 g )量取甲苯50 ml 置于洁净、干燥的蒸馏瓶中,摇匀。
( 注:测定煤沥青、固体古马隆的水分时,称取粉碎小于13mm 的试样100 g ;测定粗轻吡啶的水分时,以纯苯为溶剂,其他均用甲苯作溶剂。
)2. 根据被测物质中预计的水分含量,选取适当的接收管,连接蒸馏瓶、接收管和冷却管。
在冷却管上端用少许脱脂棉塞住,一方空气中的水分在冷却管内部凝结。
3. 加热煮沸,使冷凝液以每分2-5滴的速度从冷却管的末端滴下。
当接收管中水分在增加时,继续增大火焰或电压,加热数分钟,停止蒸馏。
(注:当使用电炉加热时,应使用可调变压器控制电炉的热量)。
4. 待接收管里的液体温度达到室温时,读取并记录水层体积。
如接收管的内液体浑浊 则将接收管放入温水中,使其澄清,然后冷却到室温读数。
四、实验结果的分析和计算1.试样水分含量按下式计算:100⨯=MV W f 式中 W f –试样水分含量,%V –接收管中水分的体积,mlM –试样的质量,g(注:假定接收管里水的密度在室温时为1.00g/ml )2. 分析误差1) 各种焦化产品水分测定的误差要求如表1所示。
煤焦油产品与蒸馏工艺摘要:本文主要阐述了煤焦油馏分及质量和煤焦油的蒸馏工艺问题。
关键词:煤焦油,蒸馏高温煤焦油是炼焦过程产生的副产物。
高温煤焦油主要是由芳香烃组成的复杂混合物,其中很多是塑料、染料、合成橡胶、医药、耐高温材料以及国防工业的重要原料。
1 煤焦油产品按照干馏温度差异煤焦油可以划分为低温焦油和高温焦油。
低温焦油颜色褐黑,密度较小,在组成中烷烃、烯烃及芳香烃类约占一半左右。
在褐煤焦油中还有一定量的石蜡,是高温焦油,颜色黑,密度较大,在构成上和低温焦油有质的差别。
现代焦化厂生产的是高温焦油。
1.1煤焦油馏分及质量因其高温焦油是极其复杂的一种混合物,还没有可能直接从中提取出酚、萘等单组分产品,需要先经蒸馏切取各种馏分,使要提取的单组分产品浓缩集中到相应的馏分中去,然后用精馏、结晶、过滤及化学处理等方法加工馏分,把它提取出来。
①轻油馏分。
它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170℃以前的馏出量。
主要组分为苯及其同系物,酚含量不大于5﹪,并含有少量的古马隆和茚等不饱和同分异构体化合物及微量的萘。
轻油馏分通常并入吸苯后的洗油,或并入粗苯中加工制取苯类产品。
②酚油馏分。
它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170~210℃的馏出量。
煤焦油中的酚40~50﹪集中在这段馏分中。
酚油馏分通常先实施酸碱洗涤,提取酚和吡啶碱。
洗后酚油用于制取古马隆一茚树脂。
③萘油馏分。
它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210~230 ℃的馏出量。
煤焦油中80~85﹪的萘集中在这段馏分中。
别的主要组分有甲基萘、硫茚等。
萘油馏分通常先实施酸碱洗涤,提取酚和吡啶碱,再用蒸馏法生产工业萘。
④洗油馏分。
它是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230~300℃的馏出量。
主要组分有甲基萘、二甲基萘、联苯等。
洗油馏分一般用在生产供吸收精制煤气所含的苯及同系物的洗油,也能深化精馏切取窄馏分,以提取甲基萘、联苯等产品。
洗油用于洗苯时要脱除其中的酚,酚的存在可促使洗油乳化,降低吸苯效果。
焦油蒸馏操作规程引言:焦油蒸馏是一种将石油焦油通过加热和蒸馏技术,分离出不同沸点组分的过程。
焦油蒸馏操作规程的目的是确保蒸馏过程的安全性和高效性,同时保证分离得到的产品质量合格。
本文将介绍焦油蒸馏的基本操作步骤和注意事项。
一、实验室准备:1. 确保实验室设备齐全并处于良好状态,包括焦油蒸馏设备、温度计、加热设备等。
2. 检查实验室通风系统是否正常工作,以确保蒸馏过程中产生的有害气体能及时排出。
3. 准备必要的实验室用品,如手套、护目镜等防护用具。
二、蒸馏前的准备:1. 根据实验需要选择合适的焦油样品,并对其进行必要的预处理,如过滤、除杂等。
2. 根据焦油样品的性质,选择合适的分馏温度范围。
3. 根据蒸馏设备的要求,准备好合适大小的分馏瓶,并清洗干净。
三、蒸馏操作步骤:1. 将焦油样品倒入蒸馏设备中,并确保容器密封良好。
2. 将设备加热至适当温度,根据需要逐渐提高温度,使焦油开始蒸发。
3. 在焦油开始蒸发后,根据设备要求逐渐收集出蒸馏液。
注意监控温度的变化,以控制蒸馏的进行。
4. 当温度达到初始蒸馏段的最高点后,停止加热,并将收集的蒸馏液进行分类。
5. 根据需要,可以进行多次蒸馏操作,以进一步分离出更纯净的组分。
每次开始新的蒸馏前,都需要清洗设备并准备好新的分馏瓶。
四、安全注意事项:1. 在操作过程中,注意避免接触焦油样品,以避免皮肤接触和吸入有害气体。
2. 在加热过程中,注意火源的安全,并确保设备的稳定性,避免发生意外事故。
3. 在蒸馏过程中,密切关注温度变化,并遵循实验室的安全操作规程。
4. 对于产生的废液和废气,必须按照规定的方法进行安全处理和处理。
5. 结束操作后,及时清洗设备,将废液妥善处理,并将焦油样品归位。
结论:焦油蒸馏操作规程是确保蒸馏过程顺利进行、安全高效的关键。
在进行焦油蒸馏时,必须遵循实验室操作规程,注意安全要求,并严格控制温度和时间,以确保分离得到的产品质量合格。
同时,在实验结束后,及时清洗设备并妥善处理废液,以保证实验室的整洁和安全。
第八章煤焦油的初步蒸馏第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途煤焦油是煤在干馏和气化过程中得到的黑褐色、黏稠性的油状液体。
根据干馏温度和过程方法的不同,煤焦油可分为低温煤焦油(干馏温度在450~600℃)、中温煤焦油(干馏温度在700~900℃)、高温煤焦油(干馏温度在1000℃左右)。
低温煤焦油的特征是颜色稍褐,密度小,其中主要成分是高级酚、软蜡、短链的脂肪族饱和烃和烯烃。
中温煤焦油和高温煤焦油是低温煤焦油在高温下经二次裂解的产物。
本章主要讨论高温煤焦油,以下简称煤焦油。
一、煤焦油的组成和性质煤焦油的组成和物理性质波动范围大,这主要取决于炼焦煤组成和炼焦操作的工艺条件。
所以,对于不同的焦化厂来说,各自生产的煤焦油质量和组成是有差别的。
1.煤焦油的组成组成煤焦油的主要元素中,碳占90%左右,氢占5%左右,此外还含有少量的氧、硫、氮及微量的金属元素等。
高温煤焦油主要是芳香烃所组成的复杂混合物,估计其组分总数有上万种,目前已查明的约500种,其中某些化合物含量甚微,含量在1%左右的组分只有10多种。
表8—1列出了煤焦油中主要组分的含量及性质。
表8-1 高温煤焦油的组成表8—1所列化合物中碳氢化合物均呈中性。
含氧化合物中,主要为酸性的酚类及少量的中性化合物(如氧芴、古马隆等)。
含氮化合物中,含氮杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性(如咔唑、吲哚等);而当无氢原子相连时呈碱性(如吡啶、喹啉)。
含硫化合物皆呈中性。
煤焦油中不饱和化合物含量虽少,但在受热和某些介质作用下易聚合成煤焦油渣,给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦,而被看作是有害成分。
煤焦油质量标准见表2—1。
2.煤焦油的性质煤焦油的闪点为96~105℃,自燃点为580~630~C ,燃烧热为35700~39000kJ/kg 。
煤焦油的蒸发潜热入可用下式计算:λ=494.1-0.67t (8—1)式中 t —煤焦油的温度,℃。
煤焦油馏分相对分子质量可按下式计算K M BT (8—2)式中 M —煤焦油馏分相对分子质量;T K —蒸馏馏分馏出50%时的温度,K ;B —系数,对于洗油、酚油馏分为3.74,对于其余馏分为3.80。
煤焦油的相对分子质量可按各馏分相对分子质量进行加和计算确定,煤焦油、煤焦油馏分和煤焦油组分的理化性质参数也可查阅有关图表。
二、煤焦油中各种馏分的产率煤焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦操作制度的影响。
若原料煤的挥发分增加,煤焦油产率也随之增加;若采用高气煤配比,可使煤焦油产率达4%~4.2%;当炼焦温度升高时,煤焦油产率下降,而密度、游离碳增加,酚类产品减少,萘和蒽类芳香族产品增加。
一般在煤焦油连续蒸馏时,切取的馏分如表8—2所示。
煤焦油各馏分进一步加工时,可分离和制取多种产品,其中提取的主要产品有以下几种。
萘:萘为无色单斜晶体,易升华,不溶于水,能溶于醇、醚、三氯甲烷和二硫化碳,是煤焦油加工的重要产品之一。
萘是非常宝贵的化工原料,是煤焦油产品中数量最多的产品。
中国所生产的工业萘多用于制取邻苯二甲酸酐,以供生产涤纶、工程塑料、染料、油漆及医药之用。
同时还可用来制取炸药、植物生长刺激素、橡胶及塑料的抗老化剂等。
酚及其同系物:酚为五色结晶,可溶于水、乙醇、冰醋酸及甘油等,呈酸性。
酚广泛用于生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、染料中间体及炸药等。
甲酚的用途也很大,可用于生产合成塑料(电木)、增塑剂、防腐剂、炸药、杀菌剂、医药及人造香料等。
二甲酚和高沸点酚可用于制造消毒剂。
苯二酚可用作显影剂。
蒽:蒽为五色片状结晶,不溶于水,能溶于醇、醚、四氯化碳和二硫化碳。
目前蒽的主要用途是制取蒽醌系染料及各种油漆。
菲:菲为白色带荧光的片状结晶,能升华,不溶于水,微溶于乙醇、乙醚,可溶于乙酸、苯、二硫化碳等。
可用于制造人造树脂、植物生长激素、鞣料,还原染料及炭黑等。
菲经氢化制得全氢菲,可用于生产喷气飞机燃料。
菲氧化成菲醌可作农药。
沥青:沥青是煤焦油蒸馏时的残液,为多种高分子多环芳烃所组成的混合物。
根据生产条件不同,沥青软化点可波动在70~150℃之间。
中国生产的电极沥青和中温沥青的软化点为75~90℃。
沥青可用于制造建筑用的屋顶涂料,防湿剂、耐火材料黏结剂及用于筑路。
目前,用沥青生产沥青焦,改质沥青,以制造炼铝工业所用的电极。
各种油类:煤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中国煤焦油年产量大,年产量约700万吨以上,由于煤焦油集中加工具有基建投资少,经济效益好;可以增加产品品种,提高产品质量;有利于降低能耗;有利于采用先进技术,消除污染;使煤焦油车间大修改造费的使用更加合理。
所以现代煤焦油加工向高集中化、大型化、高质量、高产率、多品种、低消耗、无污染的方向发展。
煤焦油加工厂的煤焦油来源较广,而为了保证煤焦油加工操作的正常稳定,提高设备的生产能力和安全运行,必须做好煤焦油加工前的准备工作。
准备工作包括运输及储存、煤焦油质量的均合、煤焦油脱水及脱盐等。
一、煤焦油的储存和运输焦化厂回收车间所生产的粗煤焦油,可储存在钢筋混凝土的地下储槽或钢板焊制成的直立圆柱形储槽中,多数工厂用后者,其容量按储备10~15昼夜的煤焦油量计算。
通常设置储槽数目至少为三个,一个槽送油入炉,一个槽用作加温静置脱水,另一个接受煤焦油,三槽轮换使用,以保证煤焦油质量的稳定和蒸馏操作的连续。
煤焦油储槽结构如图8—1所示。
储槽内设有加热用蛇形管,管内通以蒸汽,在储槽外壳包有绝热层以减少散热,使煤焦油保持85~95℃,在此温度下煤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。
储槽外设有浮标式液面指示器和温度计,槽顶设有放散管。
对于回收车间生产的煤焦油,含水往往在10%左右,可经管道用泵送人煤焦油储槽。
经静置脱水后含水约3%~5%。
外购的商品煤焦油,则需用铁路槽车输送进厂。
槽车有下卸口图8-1 煤焦油储槽的,可从槽车自流人敞口溜槽,然后用泵泵人1-煤焦油入口;2-煤焦油出口煤焦油储槽中。
如槽车没有下卸口,则用泵直:3-放水旋塞;4-放水竖管;接泵人煤焦油储槽。
5-放散管;6-人孔;外销煤焦油需脱水至4%以下才能输送到7-液面计;8-蛇管外厂加工。
为了适于长途输送,槽车上应装置蒸蒸汽加热器;9-温度计汽加热管,以防煤焦油在冬天因气温低而难于卸出。
二、煤焦油质量的均合煤焦油加工车间或大型加工厂,常常加工几个炼焦化学厂的煤焦油,这些煤焦油在馏分的含量、密度、游离碳含量和灰分方面都有很大的差别。
为保证连续煤焦油精馏装置正常工作,杂油和外来煤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、煤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煤焦油精制车间的煤焦油含水量仍保持在4%左右。
煤焦油含水多,会使煤焦油蒸馏系统的压力显著提高、流动阻力加大,甚220250~℃至打乱蒸馏操作制度。
此外,伴随水分带人的腐蚀性介质,还会引起设备和管道的腐蚀。
煤焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。
煤焦油的初步脱水,是在煤焦油储槽内用加热静置法实现的脱水条件是:煤焦油温度维持在80~95℃,静置时间36h 以上。
水和煤焦油因密度不同而分离。
静置脱水后使煤焦油中水分降至2%~3%。
在连续式管式炉煤焦油蒸馏系统中,煤焦油的最终脱水是先在管式炉的对流段加热,而后在一段蒸发器内闪蒸而完成的。
如煤焦油含水2%~3%,当管式炉对流段煤焦油出口温度达120~130℃时,可使煤焦油水分脱至0.5%以下。
此外,也可在专设的脱水装置中,使煤焦油在加压(490~980kPa)及加热(130~135℃)条件下进行脱水。
加压脱水法的优点是水不汽化,分离水以液态排出,节省了汽化所需的潜热,耗热少。
四、煤焦油的脱盐煤焦油中所含的水实属氨水,其中所含少量的挥发性铵盐在最终脱水阶段可被除去,而占绝大部分的固定铵盐仍留在脱水煤焦油中,当加热到220~250℃时,固定铵盐会分解成游离酸和氨。
例如:NH 4C1 HCl+NH3产生的酸存在于煤焦油中,会引起管道和设备的腐蚀。
此外,铵盐的存在还会使煤焦油馏分起乳化作用,给含萘馏分的脱酚操作造成困难。
因此必须采取脱盐措施,尽量减少煤焦油馏分中的固定铵盐。
通常采用三个办法。
①回收车间做好机械化(煤)焦油氨水澄清槽的操作,尽量降低煤焦油中游离碳和煤粉含量,以降低乳化液的稳定性;煤焦油车间(或加工厂)要定期清除原料储槽中的残渣,既利于静止脱水,也可以降低沥青中灰分含量。
②将初冷器的冷凝液送机械化(煤)焦油氨水澄清槽,降低循环氨水中固定铵盐的含量(可降至1.25g/L)。
③在煤焦油入管式炉一段煤焦油泵前连续加入碳酸钠溶液,使之与固定铵盐发生复分解反应,生成稳定的钠盐。
固定铵盐与碳酸钠的反应如下2NH 4Cl+Na 2C03→2NH 3+C02+2NaCl+H 2O2NH 4CNS+Na 2C03→2NH 3+CO 2+2NaCNS+H 2O(NH 4)2S04+Na 2CO 3→2NH 3+C02+Na 2S04+H 2O以上反应中所生成的钠盐在煤焦油加热蒸馏温度下不会分解。
由高位槽来的8%~12%的碳酸钠溶液经转子流量计加入一段泵的吸人管中,使煤焦油和碳酸钠溶液充分混合。
碳酸钠的加入量取决于煤焦油中固定铵盐的含量,可按下列反应计算2NH 4Cl+Na 2C03→2(NH 4)2CO 3 +2NaCl2×17 1061 x则煤焦油中每克固定氨(固定铵盐分解得到的氨称为固定氨)的碳酸钠耗量为:1061 3.1()217x g ==×× 式中 17—氨的相对分子质量;106—Na 2C03的相对分子质量。
考虑到碳酸钠和煤焦油的混合程度不够,或煤焦油中固定铵盐含量可能发生变化,所以实际加入量要比理论量过剩25%。
其计算式如下:3.1 1.2510m V B c q q ×××××ρω (8—3)式中 V q —碳酸钠溶液的消耗量,L/h ;B ω—碳酸钠溶液的质量分数,%;C —固定铵盐含量,换算为每千克煤焦油中含氨克数,g/kg(一般为0.03~0.04g/kg);3.1—按化学反应计算求得的碳酸钠的理论需要量,见上述计算过程; ρ—碳酸钠溶液的密度,kg/m 3;m q —进入管式炉一段的煤焦油量,kg/h 。
碳酸钠溶液浓度,控制质量分数为8%~12%的原因是,若碳酸钠溶液浓度太高时,则加入的量就少,不易和煤焦油混合均匀,使得固定铵盐不能完全除去;若碳酸钠溶液浓度太低时,则加入量要多,给煤焦油带来大量水分。