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中低温煤焦油加工

中低温煤焦油加工
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。

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。

中低温煤焦油中酚类化合物的提取和精制

1. 粗酚的提取

煤焦油中酚类提取工艺主要有化学法、选择溶剂抽提法、离子交换树脂法、超临界萃取、压力晶析法。其中化学法中的碱性溶液洗脱法是工业化应用最成熟的方法。该法是利用酚类化合物的弱酸性,使碱性物质与煤焦油中酚类化合物发生化学反应,将微溶于水的酚类化合物转化为易溶于水的酚钠盐,实现酚类化合物与油相分离; 然后经过油水分离操作收集水相,再使用酸将水相中的酚钠盐还原为酚类化合物,因此工业操作中完整的碱液洗脱法包括碱洗和酸化2 个阶段。碱法阶段所用的碱性化合物中,既可以是碱性很强的氢氧化钠,也可以是弱碱性的碳酸钠和硫氢化钠,工业中常用的是氢氧化钠水溶液。酸化阶段大多数使用二氧化碳酸解酚盐溶液。

2 、粗酚精制

通过碱性溶液洗脱法得到的低纯度粗酚类产品,需要进行更进一步的粗酚精制以得到高纯度的各种单体酚类。利用酚类化合物的沸点差异,采用精馏方式分离出苯酚、邻甲酚等高纯度的单组分以及混合甲酚、二甲酚类。而对于高纯度的对甲酚或间甲酚,目前的分离方法主要有甲酚叔丁基化分离法、络合分离法、共沸蒸馏法、磺化分离法等。

目前中低温煤焦油深加工技术方案

1.煤焦油轻馏分提取苯、酚、萘、吡啶等化工产品,煤沥青作为沥青调和组分调和普通道路沥青。

2.煤焦油轻馏分经过酸碱精制或吸附精制调和普通重柴油或燃料油。也可以加适量甲醇增加轻油总产率。煤沥青调和普通道路沥青。

3.轻馏分或全馏分加氢处理生产优质汽柴油调和组分或优质燃料油,煤沥青调和重质燃料油。

与高温煤焦油的对比

(1)高温煤焦油传统深加工工艺今后的主要研究方向是增加产品品种、提高产品质量等级、节约能源和保护环境。

(2)目前国内高温煤焦油加氢工业化还处于萌芽发展状态,原因在于组分复杂、

馏分重、沥青质含量高,加氢难度大。今后的研发重点是开发高活性的催化剂,提高加氢转化率,在注重提高燃料油收率的同时,也要多联产其它高附加值的化工产品。

(3)中国中低温煤焦油的加工利用以生产燃料油或燃料一化工型路线为主,燃料一化工型技术路线是中低温煤焦油产业化的方向。

(4)近年来,国内在建或拟建的中低温煤焦油加氢项目比较多。但是要避免盲目建设、重复建设的弊端,防止原料短缺和产能过剩。随着煤焦油加工技术的日渐成熟,中国具备了大规模产业化的条件,只要政府部门给予扶持和合理指导,使其从技术上进一步提高,工程上进一步完善,煤焦油加工利用产业将迎来良好的发展机遇。

中低温煤焦油加氢两种技术的对比分析

中低温煤焦油加氢两种技术的对比分析 本文对目前中低温煤焦油加氢技术进行了描述,着重对预处理+固定床加氢方案和延迟焦化+固定床的加氢方案的物料平衡进行了分析对比,从油品的产品收率和产品分布等多方面提供了分析数据并为中低温煤焦油的技术的选择提供了可靠的依据。 标签:延迟焦化;中低温煤焦油;产品分布;对比分析 1 概述 我国是属于石油资源短缺,天然气资源不足,煤炭资料则相对丰富的国家,我国国民经济快速发展,迫切需要解决石油和天然气的缺口问题,我国诗世界上最大的煤炭生产和消费大国,煤炭产量和消费量在一次能源中占的比重一直保持在70%以上[1]。在未来50年内,中国能源的70%还要来自煤炭。煤焦油是煤炼焦和煤气化生产过程中的产物,而中低温煤焦油是干馏温度在700至900摄氏度的下的产物。 以生產半焦副产的中低温煤焦油的密度大,粘度、残碳、灰分高,属于重质油。中、低温煤焦油具有巨大的经济价值,选择合适的工艺加工低温煤焦油,使之转变成高附加值的产品是化工行业现实的要求。以中低温煤焦油为原料生产汽油、柴油技术与间接法煤液化生产燃料油相比,具有投资少、耗能少、成本低、效益好等优势。目前采用或者正在研究的中低温煤焦油加氢工艺技术主要有以下几种[2]。 1.1 焦油预处理+固定床加氢方案 预蒸馏——固定床加氢技术的代表企业为辽宁抚顺石油化工研究院,其开发的地位煤焦油加氢技术通过使用蒸馏预处理的方式有效降低了加氢进料中的胶质以及沥青等杂质的含量,从而在一定程度完善了中低温加氢技术中固定床加氢运转周期较长的缺陷。固定床加氢过程挺较为适合加氢精致以及加氢裂化催化剂,实现产品含硫量低于10ug/g,这种身长工艺有着流程合理以及环保等优势,其缺点是无法对高温下分解出的系统等进行加氢。蒸馏塔下层组分存在软化点差以及无法获取沥青的缺点,资源利用率相对不高。 1.2 焦油延迟焦化+固定床加氢方案 所谓的延迟焦化,指的是通过运用煤焦油全馏分进料的流程,在一定温度的条件下,促使其中的重质六分进行裂化,从而获取气体成分以及轻质组分,并且将煤焦油中的胶质以及沥青质等转化成为焦炭,之后加轻质组分以固定床加氢的方式进行石脑油以及柴油的生产。通过延迟焦化方式获取的固定床加氢进料收率通常可达到80%,而焦炭产量也相对较高。延迟焦化的优势在于能有效将煤焦油中的重质成分转变成为轻油产品。其缺点在于生产工艺较为复杂,并且煤焦油资

煤焦油加工工艺

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

国内煤焦油的加工工业现状及发展

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/4c19099116.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

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

中低温煤焦油加工技术与应用最新进展

中低温煤焦油加工技术与应用最新进展 我国低变质煤(褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等)约占煤炭资源总量的53.2%。低变质煤一般含油率较高,主要分布在内蒙、新疆、陕西、山东、甘肃、山西北部和云贵等地区。如何洁净高效利用低变质煤,是业界普遍关注和研究的重要课题。近年来低变质煤通过中低温热解(干馏)分质综合利用技术开发和示范工程取得突破性进展,取得一批技术和应用成果,推动煤热解产业较快发展,至2013年底已形成产能7000多万吨,成为煤炭高效转化的重要技术路线之一。本文对其中中低温煤焦油产品的加工技术和应用进展情况作一综述。 陕北榆林地区长焰煤探明储量1640亿吨,属低灰、低硫、高发热量的优质化工用煤,含油率10.8%~12.5%。上世纪九十年代榆林市率先开发成功了长焰煤中低温热解技术,2012年煤热解产能3600多万吨,半焦产量2100万吨、焦油产量200多万吨,产能和产量占全国50%以上。

图/中低温煤热解产品链示意图 1、技术路线 原煤经中低温热解,产出半焦、焦油和煤气,以煤气制氢为焦油加工提供氢源,已成为陕北含油率高的长焰煤深加工的一种较好的模式。中低温煤焦油加工根据焦油的性质和最终产品要求,采用不同的加工技术。国内拥有专利技术并进行工程实施的公司有:天元化工、富油能源、上海圣邦、新佑能源、狄拉克化工、戊正科技等。技术主要有以下几种: (1)焦油脱酚后加氢技术。由于中低温焦油中酚类化合物含量高达15%左右,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成水对催化剂的损害,并能减少氢耗量。

图/焦油脱酚后加氢方案 (2)焦油脱沥青后加氢技术。主要特点是:将从焦油中脱出的沥青采用乳化法制成燃料油,该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显著的优点;将沥青进一步加工生产针状焦或碳纤维等高附加值产品;也可用沥青生产电极黏结剂或沥青焦。 图/焦油脱沥青后加氢方案 (3)焦油加氢裂化-加氢改质技术。主要特点是:先将焦油蒸馏分离为轻馏分(<325℃)和重镏分(>325℃),然后对重镏分进行加氢裂化,并将产物与轻镏分送去加氢改质生产汽油、柴油。该技术可降低加氢反应器的操作压力,显著减少设备加工费用。

煤焦油加氢简介

1.1煤气脱硫、制氢装置 1.1.1概述 1.1.1.1装置概述 a)装置规模 本装置为煤气脱硫、制氢装置。装置规模满足50万吨焦油加氢的需要,建设规模为50000Nm3/h。 (1)装置设计规模: 制氢装置规模为:50000Nm3/h 。 (2)产品及副产品 由于煤干馏分为一、二期分别建设,制氢部分为二期配套,考虑到一、二期煤干馏工艺技术的不同,一、二期的煤气制氢分别考虑为PSA及转化制氢。以下描述的制氢装置建设为同步工程,采用的原料分别为一、二期煤干馏煤气。 原料煤气 小时产量 2.5×105Nm3/h 一期煤气质量:详见下表 使煤气热值降低,但是煤气的发生量比外热式加热时增加了一倍。 直立炭化炉本身加热需要用去煤气总量的35%,兰炭的烘干装置需要用去煤气总量的5%,这样炭化炉每年剩余煤气60%,约12.0×108Nm3/a,可供煤焦油加氢工序。 二期煤气质量:详见下表 无煤气数据 估算数据:(需提供二期煤气数据,包括流量、组成等数据) 煤气流量估算:5000Nm3/h

产品: 氢气: 一期煤干馏煤气PSA制氢:~30000Nm3/h 二期煤干馏煤气转化制氢估算:~10000Nm3/h无煤气数据(如需配套二期煤干馏规模需80~100×104t/h)。 合计:50000Nm3/h(50万吨/年煤焦油加氢配套需要量) 副产品: 解吸气:Ⅰ期: 1.2×105 Nm3/h(可作为燃料气) Ⅱ期:4500Nm3/h(排放) b)生产制度 年操作时间按8000小时考虑,生产班次四班三运转。 c)工艺技术来源 采用国内技术。 d)装置布置原则 在满足工艺流程的前提下,尽量做到设备露天化布置,集中化布置,便于安全检修及生产操作。满足全厂总体规划的要求;注意装置布置的协调性和统一性,适当考虑装置将来的生产和技术改造的要求。结合本装置的施工、维修、操作和消防的需要,综合考虑,设置了必要的车行、消防、检修通道和场地,并在设备的框架和平台上设置必要的安全疏散通道。在满足生产要求和安全防火、防爆的条件下,应做到节省用地、降低能耗、节约投资、有利于环境保护。 1.1.1.2装置组成 由于一、二期煤干馏的工艺技术不同,煤气组成、杂质含量、气量差异很大,因此一、二期制氢装置主项不同,详见表2.3.1-1、2.3.1-2。 表2.3.1-1 Ⅰ期主项表

煤焦油的基本知识

一、什么是煤焦油? 煤焦化(又叫煤干馏)过程中得到的黑褐色黏稠产物,按焦化温度不同所得焦油可分为高温焦油、中温焦油和低温焦油。 二、煤焦油怎么形成的? 1、高温煤焦油的形成 高温煤焦油是在煤焦化的过程中得到的。煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤焦油、煤气并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。 煤经焦化后的产品有焦炭、煤气和化学产品、煤焦油3类。(如下图)(1)焦炭。煤焦化最重要的产品,焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。 (2)煤气和化学产品。经过净化的煤气是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。从炼焦炉出来的气体,温度至少在700℃以上,其中除了含有可燃气体CO,H2,CH4之外,还有乙烯(C2H4),苯(C6H6),氨(NH3)等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水,进而可加工成化肥;苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油;乙烯等沸点高的气体,根据煤气的不同用途酌情处理。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。 (3)煤焦油。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离、提纯后加以利用,此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉,以及马达油和建筑、铺路用的沥青等。

2、低温煤焦油的形成 低温煤焦油即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)。 三、从煤焦油中提取化工产品的加工方法: 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(即煤低温干馏)得到的焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。两者的组成和性质不同,其加工利用方法各异。 (1)高温煤焦油。黑色粘稠液体,相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工,有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程如下:首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分,然后再进一步加工。各馏分的加工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(称焦油碱),或酸性酚类化合物(称焦油酸)。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉,这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用,如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品,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。 (2)低温煤焦油。低温煤焦油也是黑色粘稠液体,其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0,芳烃含量少,烷烃含量大,其组成与原料煤质有关。低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一,经高压加氢制得汽油、柴油等产品。 四、煤焦油的用途: 1、高温煤焦油的用途: 高温煤焦油是煤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。煤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。

低温煤焦油加工技术

摘要 (1) 前言 (2) 1. 低温煤焦油的化学组成和性质 (2) 1.1低温煤焦油简介 (2) 1.2低温煤焦油的化学组成 (3) 1.3低温煤焦油的性质 (4) 2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素 (4) 3. 低温煤焦油加工前的预处理 (5) 3.1脱水处理 (5) 3.1.1加热静止脱水法 (5) 3.1.2加压脱水法 (5) 3.1.3机械脱水法 (5) 4. 低温煤焦油的连续蒸馏(工艺流程) (6) 4.1低温煤焦油的连续蒸馏 (6) 4.2几种加工方案的比较 (6) 5. 低温煤焦油产品 (7) 5.1柴油 (7) 5.2渣油 (8) 5.3沥青 (9) 5.4沥青的改质工艺 (9) 6.结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 .................................................................................... 错误!未定义书签。

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体,简称焦油。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。低温煤焦油也是黑色粘稠液体,其不同于高温煤焦油的是相对密度通常小于1.0,芳烃含量少,烷烃含量大,其组成与原料煤质有关。 煤焦油是炼焦化工的大宗产品,煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。在石油化工高速发展的今天,煤焦油化工仍然占有重要地位,在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物,大部分为价值较高的稀有种类,是石油化工难以获得的宝贵资源。煤焦油作为一种基础资源,各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。 关键词:低温煤焦油工艺流程产品用途节能降耗发展前景

煤焦油加工工艺

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

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。 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。

高中低温煤焦油加氢技术研究进展_刘兰燕

高中低温煤焦油加氢技术研究进展 刘兰燕 (宁波市化工研究设计院有限公司,宁波 315040) 摘要:煤炭是我国的主要能源和化工原料。煤的热解能提供市场所需的多种煤基产品,其副产物之一煤焦油,经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料,是石油的代用品,而且是石油不能完全替代的化工原料。 关键词:高中低温煤焦油;加氢技术;进展 中图分类号:TQ522.64 文献标识码:A 1前言 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭储量远大于石油和天然气。煤炭是我国的主要能源和化工原料。在煤的利用途径中,煤的热解能提供市场所需的多种煤基产品,是洁净、高效和合理利用低阶煤资源,提高煤炭产品附加价值的有效途径。煤的热解也称为干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。根据煤热解温度的不同,煤焦油可分为低温(<800℃)、中温(800~1000℃)和高温(>1000℃)三种。煤焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料,是石油的代用品,而且是石油不能完全替代的化工原料。 2不同温度煤焦油的来源 低温焦油主要来源于以低变质程度煤为原料的煤气发生炉,用于生产半焦、褐煤干燥、褐煤提质等。干馏温度在 450~650℃,是煤的一次热解物,其组成随煤种及干馏条件的不同而不同。 中温煤焦油来源于 600~800℃发生炉和900~1000℃的立式炉炼焦工艺,与高温煤焦油的主要差别在于焦油的产率相对较高,其组成中酚类含量较高,沥青含量较低,酚含量一般大于 30 wt%,甚至更高,沥青含量在 30 wt%左右,沥青性质与石油沥青相似。分离精制后的产品主要有酚、直链烃、燃料油等。 高温煤焦油来源于炼焦工业,其产量约占装炉煤的 3%~4%,将煤粉放在隔绝空气的炼焦炉中加热,煤热解后得到焦炭、煤焦油、煤气、粗氨水、焦化粗苯以及少量的水。一般条件下,煤焦油会凝结出来。 3煤焦油加氢制燃料油技术路线 煤焦油加氢制燃料油技术以煤焦油为原料,首先进行预分馏切割,切出的煤焦油馏分进入连续操作固定床反应器,在加氢专用催化剂上进行大分子裂化、烯烃及部分芳烃饱和,脱硫、氮、重金属等一系列反应,改变油品的组成、稳定性、颜色、气味、燃烧性能等,再经过分离得到轻质化、清洁化、高值化的燃料油产品。切割剩余的部分经调和改质后可以作为高等级道路沥青也可做碳材料。 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三大部分组成。原料预处理部分的设置主要基于中低温煤焦油组成较为复杂,除了芳烃、烷烃、烯烃等外,还存在着沥青重组分、重金属、机械杂质及水分等。沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残留物,常温下为黑色固体,无固定的熔点,呈玻璃相,受热后软化继而熔化,密度为 1.25~1.35 g/cm3。杂质主要由煤粉、焦油碱、焦油酸及在加工过程中混入的一些固体颗粒物等组成。 沥青重组分、重金属的存在会使焦油流动性

低温煤焦油加工技术及发展

摘要 煤焦油是煤干馏过程中得到的黑褐色黏稠产物。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。煤焦油各馏分进一步加工,可分离出多种产品,如樟脑丸,沥青,塑料,农药等。煤焦油按焦化温度不同所得焦油可为高温焦油、中温焦油和低温焦油。本文将重点讲述低温煤焦油的加工技术及发展。

目录 1.煤焦油的简介 (3) 1.1低温煤焦油的定义 (3) 1.2低温煤焦油的性质 (3) 1.3低温煤焦油的基本组成 (3) 1.4低温煤焦油的用途 (4) 2.国内外低温煤焦油生产加工现状 (4) 3.低温煤焦油的加工 (5) 3.1低温煤焦油的蒸馏 (5) 3.2油品的精制加工 (5) 3.3气体烃的加工利用 (5) 3.4低温煤焦油的加工途径 (6) 3.5低温煤焦油加氢技术 (6) 4.低温煤焦油的发展前景 (7) 总结 (8)

1.煤焦油的简介 煤在干馏过程中会得到的一种液体产物,即为煤焦油。高温干馏得到的焦油称为高温干馏煤焦油(简称高温煤焦油),低温干馏得到的焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。煤焦油是煤化学工业之主要原料,其成分达上万种,主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃,以及芳香族含氧化合物,含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物。 1.1低温煤焦油的定义 低温煤焦油是炼焦工业在温度(450℃-650℃)较低时,煤热解生成的粗煤气中的产物之一。 1.2低温煤焦油的性质 低温煤焦油从外观上看,是暗褐色液体,密度小于3 g至接近 / 1m 3 1m g。黏度大,具有特殊气味。低温煤焦油的性质与其组成有密切关系,/ 而低温煤焦油的组成不仅受煤的品位或煤化程度影响,还受到煤热解时多因素的影响。随着干馏最终温度的升高,焦油产率下降,焦油中芳烃和沥青增加,酚类和脂肪烃含最降低,说明加热温度不同,热解反应的深度不同,表1列出了不同最终温度下干馏产品的产率和性状。 低温焦油是极复杂的有机化合物,基本上由烃类和非烃类有机化合物所组成。首先非烃类化合物含量很高,特别是酸性组分,主要是酚类,含量高达40%以上。酸性组分和碱性组分加起来占低温焦油的50%以上。烃类中芳香烃占50%以上,此外含有烷烃和环烷烃。 1.3低温煤焦油的基本组成 低温煤焦油和高温煤焦油性质上有很大区别,由于干馏原料和干馏条件的差异,在化学组成上有很大不同。特别是非烃类含量很高,酚类化合物含量占干基焦油的一半左右。低温焦油中含石蜡量相当多,特别是褐煤低温焦油。可通过冷冻、过滤或抽提方法分离出石蜡。石蜡可作为化工原料,如通过氯化可得到各种脂肪酸及酚类,作为植物油或动物油的代替品,用于制造肥皂、润滑油等;酸类可制作洗涤剂。通过氯化,可得到氯化石蜡,在三氯化铝等催化剂的作用下,可聚合而制取高级润滑油。此外,石蜡本身可作为制造蜡纸、蜡烛的材料。低温焦油中含有碱性油,碱性油可代替硫酸作金属表面处理,具有缓蚀作用。

煤焦油加工工艺复习题

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。(√)

中低温煤焦油加氢催化剂制燃料技术简介

中低温煤焦油加氢催化剂制燃料技术简介 【摘要】介绍了国外中低温煤焦油的利用现状及我国目前中低温煤焦油利用中存在的主要问题:没有产业化项目、研究单位分散、缺乏产学研结合的平台等。最后阐述了煤焦油加氢制 燃料的技术路线。 【关键词】煤焦油;加氢催化;技术路线 1.引言 我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭储量远大于石油和天然气。在煤的利用途径中,煤的热解能提供市场所需的多种煤基产品,是洁净、高效和合理利用低阶煤资源,提高 煤炭产品附加价值的有效途径。煤的热解也称为干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下 进行加热,在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤热解的结果是生成 煤气、焦油或称热解油、半焦或焦炭等产品,尤其是低阶煤热解能得到高产率的煤焦油和煤气。根据煤热解温度的不同,煤焦油可分为低温(<800℃)、中温(800℃~1000℃)和高温(>1000℃)三种。作为煤化工产业中重要副产品,煤焦油产量巨大且极具利用价值,是煤 炭清洁高效利用中不可回避的问题。近年,随着我国经济及煤化工产业的迅速发展,煤焦油 的产量也快速增长。中温煤焦油来源于600~800℃发生炉和900~1000℃的立式炉炼焦工艺, 与高温煤焦油的主要差别在于焦油的产率相对较高,其组成中酚类含量较高,沥青含量较低,对于中低温煤焦油,由于其成分集中度很低,主要研究方向是加氢制燃料油。 2.国外中低温煤焦油利用现状 对于中低温煤焦油,由于其成分集中度很低,主要研究方向是加氢制燃料油。就国外而言, 二十世纪二、三十年代德国曾出现过“煤及煤和焦油的高压加氢液化技术”,即所谓的古典加 氢技术,该技术涉及到煤和煤焦油混合体系的加氢,可看作石油加氢及煤焦油加氢技术最早 的起源。在随后的二十世纪四十年代,德国也曾对煤焦油加氢进行过研究,由于当时的工艺 条件中反应压力很高,没有实现产业化。以后几十年由于石油的发现和大量开采,老式加氢 技术的研究开发也就基本停止了。1986年的日本专利“昭61-103988”(申请了中国专利 CN851074411989和美国专利US4855037)以Mo、Co氧化物或Mo、Ni氧化物为催化剂,使 蒸去轻组分后沸点高于280℃的煤焦油组分加氢制得加氢产品。由上知国外直接关于煤焦油 加氢的文献报道较少,且多为专利,尤其二十世纪90年代后的报道更是难以见到。同时, 也未见产业化的报道或实例,这可能与国外一直限制煤焦油产量、将煤焦油加工向不发达国 家转移,煤焦油深加工多元化等产业状况有关。 3.我国目前中低温煤焦油利用中存在的主要问题 进入二十一世纪以来,由于低温干馏工业的发展,我国产生了大量的中低温煤焦油。囿于缺 少与之相适应的先进的加工技术,使得其利用方式相对粗放,不仅产生大量的污染,同时也 造成煤焦油的巨大浪费,这种现状促进了对煤焦油清洁利用技术的研究。由于中低温煤焦油 成分集中度很低,主要研究方向是加氢制燃料油。煤焦油本身成份复杂再加上来源不一使得 煤焦油制燃料油技术的研究变得较为复杂,不同组份和来源的煤焦油可能需要不同的工艺和 相应的催化剂才能实现向燃料油的转化。目前,我国中低温煤焦油利用主要问题在于缺乏集 成化和高效清洁的大规模处理技术。主要原因: (1)实验室研究以模型化合物为主,煤焦油加氢研究较少且往往在只有加氢单元的小装置 上进行简单评价,以基础研究为主,距离中试放大及工业化所需集成化技术要求相去甚远。 (2)研究单位分散,研究驱动力不足,难以持续。大多以项目为节点,技术无法在团队化 组织下持续积累。

煤焦油的理化性质及简介 (1)

煤焦油的理化性质 中文名称1:煤焦油英文名称: coal tar 中文名称2:煤膏 CAS No.: 65996-93-2 理化特性 外观与性状:黑色粘稠液体,具有特殊臭味。 相对密度(水=1): 1.18~1.23 闪点(℃): <23 溶解性:微溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。 主要用途:可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等,也可制取油毡、燃料和炭黑。 健康危害:作用于皮肤,引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。 环境危害:对环境有危害,对大气可造成污染。 燃爆危险:本品易燃,为致癌物。 危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得. 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)。两者的组成和性质不同,其加工利用方法各异。高温煤焦油黑色粘稠液体,相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工,有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分,然后再进一步加工。各馏分的加工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(称焦油碱),或酸性酚类化合物(称焦油酸)。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用,如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品,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。低温煤焦油也是黑色粘稠液体,其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0,芳烃含量少,烷烃含量大,其组成与原料煤质有关低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一,经高压加氢制得汽油、柴油等产品。 性状、情况简介。 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。产品的加工工艺情况 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℃的馏分主要为一蒽油;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℃。 用途: 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。 其它: 目前焦油精制先进厂家已从焦油中提取230多种产品,并集中加工向大型化方向发展。

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