煤焦油的化学组分(整理版)
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煤焦油煤焦油的分类:①低温(450-650℃)干馏焦油;②低温和中温(600-800℃)反生炉焦油;③中温(900-1000℃)立式炉焦油;④高温(1000℃)炼焦焦油。
煤焦油的形成:①200℃以下,析出吸附在煤中的水、二氧化碳和甲烷等;②250-300℃,煤中含氧分子结构分解为水、二氧化碳等;③300-550℃,煤中大分子侧链及基团断裂,形成初次分解产物;④800-1000℃,形成二次分解产物,高温焦油。
焦油元素组成:含碳88.8-91.1%,氢为5.6-6.1%,氧为1.6-3.6%,氮为1-1.3%,硫为0.4-0.8%,及痕量金属元素。
焦油的性质:①焦油在20℃的密度介于1.10-1,25g/cm3,其值随温度升高而降低;②闪点为96-105℃,自然点为580-630℃,燃烧热为35700-39000kJ/kg;③比热容:25-100℃为1.65kJ/(kg·℃);25-137℃为1.729kJ/(kg·℃);25-184℃为1.88kJ/(kg·℃);25-210℃为2.1kJ/(kg·℃)。
④焦油水分≤4%,灰分≤0.15%,游离碳6-10%;⑤恩氏黏度:40℃时为20-30E t;80℃时为3-5E t;150℃时为1-2E t。
⑥固定铵含量小于1.5g/L。
炉顶温度对各产品的影响:见书10-11页,图1-4,1-5,1-6.煤焦油初步加工焦油初步加工主要产品(七种):名称切取温度℃产率%轻油<170 0.4-0.8酚油 170-210 2.0-2.5萘油 210-230 10-13洗油 230-300 4.5-7一蒽油 280-360 16-22二蒽油初馏点310℃ 4-8沥青残渣 50-56焦油加工前的处理:均合、脱水、脱盐。
均合:均匀程度按萘检查,萘波动不超过1%脱水:初步脱水,在焦油储槽内保持70-80℃,静置脱水36小时,水分脱至2-3%;最终脱水,在管式炉对流段及一次蒸发器内进行,水分脱至0.5%。
煤焦油资料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。