煤焦油加工技术交流材料-终版
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煤焦油加工技术概述煤焦油是经过焦化过程获得的一种副产品,它是一种混合物,含有大量的有机化合物,包括苯、甲苯、二甲苯等。
煤焦油加工技术是将煤焦油进行进一步的分离和加工,以提取有用的化学品和能源。
本文将介绍煤焦油加工技术的基本原理、常用的加工方法以及其应用领域。
基本原理煤焦油加工技术的基本原理是基于煤焦油中不同成分的物理和化学性质的差异。
煤焦油中的有机化合物可以通过蒸馏、萃取、结晶、氧化等方式进行分离和纯化。
在加工过程中,利用不同成分的沸点、相溶性、溶剂选择性等特性,可以将煤焦油中的有机化合物逐步分离出来。
常用的加工方法1. 蒸馏蒸馏是最常用的煤焦油加工方法之一。
通过控制温度和压力,可以将煤焦油中的不同组分分离出来。
常见的分离方法包括常压蒸馏、减压蒸馏和反复蒸馏。
蒸馏过程中,较轻的组分会先升华或沸腾,并被收集。
2. 萃取萃取是利用溶剂的选择性溶解性来分离煤焦油中不同成分的方法。
常用的萃取剂包括苯、甲苯和二甲苯等有机溶剂。
通过调整溶剂的配比、温度和压力,可以选择性地萃取出煤焦油中的目标组分。
3. 结晶结晶是使用溶剂或其他物质来冷却煤焦油溶液,以使目标组分在低温下结晶出来。
通过控制结晶温度和退火过程,可以获得纯净的结晶产物。
结晶方法适用于一些高沸点的有机化合物的分离。
4. 氧化氧化是利用氧化反应来将煤焦油中的某些组分转化为目标化合物的方法。
常见的氧化方法包括空气氧化和化学氧化。
通过调整反应条件和催化剂的选择,可以实现煤焦油加工中的一些重要反应,如酚醛树脂的制备等。
应用领域煤焦油加工技术在许多领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 化学工业煤焦油加工技术可以将煤焦油中的有机化合物提取出来,用于生产化学品。
例如,苯、甲苯和二甲苯等有机溶剂可以用于涂料、油墨、染料等的生产。
此外,一些煤焦油中的杂质可以通过加工技术去除,提高化学品的纯度和质量。
2. 能源利用煤焦油中含有大量的可燃物质,可以用作能源的补充。
煤焦油及深加工参考资料
1.基础知识:
-《煤焦油的性质与利用》(刘观龙等著,煤炭工业出版社,2023年):该书介绍了煤焦油的基本概念、性质和成分,以及煤焦油的基本利
用方法和工艺流程。
2.深加工技术:
-《煤焦油的分离、提纯和深加工技术》(冯爱荣著,化学工业出版社,2023年):该书系统地介绍了煤焦油的分离和提纯技术,包括摇床
分离、振动筛分、渣油浸提等方法,以及煤焦油的深加工技术,如热解、
催化裂化、加氢处理等。
-《煤焦油的利用与加工技术》(王耀明等著,化学工业出版社,
2023年):该书详细介绍了煤焦油的各种深加工技术,包括气相色谱、
液相色谱、质谱等分析方法,以及煤焦油的加氢精制、裂化、气化等技术。
3.应用领域:
-《煤焦油和煤焦油制品应用技术手册》(陈同庆主编,煤炭工业出
版社,2023年):该手册介绍了煤焦油及其制品在各个行业的应用技术,包括煤焦油在能源、化工、建材、冶金等领域的利用情况和应用案例。
-《煤焦油化学制品开发与应用技术》(余良平等著,科学出版社,2023年):该书从煤焦油产业链的角度,详细介绍了煤焦油各种化学制
品的开发和应用技术,包括苯、二甲苯、萘、腈纶等的生产和应用。
4.环境影响与治理:
-《煤焦油制品污染与环境保护技术》(郝建国等著,化学工业出版社,2023年):该书系统地介绍了煤焦油制品的污染特点、危害及其净化技术,包括各种废气、废水、废渣的处理方法和技术。
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。
煤焦油加工技术探讨摘要:基于我国尚未充分挖掘本国储量丰富煤焦油资源的潜力这一事实出发,从煤焦油的初馏、加工利用沥青及深加工煤焦油产品技术等方法对有关煤焦油加工技术进行了较为细致的研究和探讨;在此基础上,对我国进行煤焦油加工这个技术提出了一些有针对性的建议,这对于今后我国能更加合理利用我国丰富的煤焦油资源、充分发挥煤焦油资源的经济效益都具有一定的促进作用。
关键词:煤焦油加工技术深加工初馏一、引言众所周知,我国的煤炭资源储量极其丰富,是世界的煤炭生产和消费大国;由于我国具有如此丰富的煤炭资源,因而我国每年的焦炭生产量及煤焦油资源储量和生产量也都相当大;煤焦油这种自然资源,不仅是一种极其宝贵的化工原料,而且也是一种极其宝贵的化工材料;近年来,随着我国煤焦油加工工业的不断发展及市场对各种化工产品需求量的不断扩大,更是促进了我国相关部门日益重视对煤焦油进行加工利用,特别是对煤焦油的深层次加工利用;也正是在这种经济市场杠杆的带动下,把原本一直以来都无法完成的对煤焦油进行“集中加工”,现在正一步一步地把它转变为现实。
这就为我国长期以来都处于一个比较落后状态的煤焦油加工技术提供了一个极其有利的发展契机,这对于加快我国各项经济的发展、提高我国人民的生活水平都具有极其重要的意义。
以下就基于煤焦油具有极其复杂的组成成分考虑,从煤焦油的初馏等三个方面来对煤焦油的加工技术进行较为深入的探讨和研究。
二、关于煤焦油加工技术探讨之一——煤焦油的初馏煤焦油的加工主体就是煤焦油的初馏,对煤焦油加工技术先进程度与否进行有效衡量的一个重要标志就是有关蒸馏的装置水平。
其中对焦油进行蒸馏,主要要达到以下三大目的:第一,在加热条件下,把可蒸馏组分与不可蒸馏的残渣分开;第二,根据沸点高低,被可蒸馏组分切割成相应的馏分,以把重要组成进行聚集,为加工利用做好充分准备;第三,在比水的沸点略高条件下进行脱水。
1.关于蒸馏塔设置的一塔式与多塔式的比较有关一塔式、多塔式等,这是从蒸馏塔设置这个角度来进行分类。
煤焦油深加工技术煤焦油是从煤炭的干馏中提取的一种黑色或棕色的油状液体,主要成分为苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物。
煤焦油具有较高的热值和化学稳定性,是一种重要的石化原料。
煤焦油深加工技术是指对煤焦油进行进一步处理,使其产生更高附加值的产品。
1.分离技术:煤焦油中含有多种不同的组分,通过分离技术可以将其中的苯、甲苯、二甲苯等单体芳烃分离出来,作为化学品原料。
常用的分离技术包括蒸馏、提取、结晶等。
2.芳烃制备技术:煤焦油中的芳烃是一种重要的有机化学品原料,可以用于生产染料、香料、医药中间体等。
通过合成反应,可以将煤焦油中的芳烃进行加氢、烷基化、芳基化等反应,制备出不同种类的化学品。
3.焦油沥青的生产技术:煤焦沥青是一种黑色的胶状物质,广泛应用于建筑、公路等领域。
通过调整煤焦油的组分和物理性质,可以生产出不同等级的焦油沥青。
常用的生产技术包括深度脱氮、脱硫、脱油、加氢等处理过程。
4.高分子聚合物制备技术:煤焦油中含有多种多环芳烃,通过聚合反应可以将这些芳烃分子连接起来,形成高分子聚合物。
这些聚合物可以应用于橡胶、塑料、涂料等领域,具有良好的力学性能和耐热性能。
5.煤焦油的能源回收技术:煤焦油具有较高的热值,通过热解等技术可以将煤焦油中的有机化合物进行分解,产生燃气、液体燃料等能源产品。
这种能源回收技术不仅可以提高煤焦油的附加值,还可以减少环境污染。
总之,煤焦油深加工技术的发展,可以将煤焦油中的有机化合物充分利用,提高资源利用率,减少环境污染。
未来,随着能源需求和化工需求的增加,煤焦油深加工技术将会得到更广泛的应用和发展。
煤焦油及深加工第一节煤焦油的生成和性质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黏稠状液体,简称焦油。
煤焦油按干馏温度不同可分为低温焦油和高温焦油。
低温干馏相对密度较小,其组成中烷烃、烯烃及芳香烃约占50%左右,酚类含量可达30%左右,其余为吡啶碱类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状物质,在褐煤焦油中还含有大量石蜡。
高温焦油是低温焦油在高温下二次分解的产物,现代炼焦生产中得到的焦油属于高温焦油,现主要讨论。
高温焦油主要是由芳香烃组成的复杂混合物,它的产率、质量和组成取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程中的操作条件。
炼焦煤料的生成年代轻,煤的挥发分含量高,开始软化的温度低,胶质状态温度间隔长,则焦油产率大。
在焦炉操作方面,炉墙温度增高和炉顶空间温度增高,会促使焦油组分热解,使焦油产率降低,焦油中的高温产物——蒽、萘、沥青和游离碳的含量增加,密度增大,酚类及中性油类含量降低。
炭化室装煤不足和焦炭过火,相当于提高了炉顶空间温度和炉墙温度,另外,焦油的产率和组成还受炼焦炉压力制度的影响。
通常情况下,煤焦油的产率(产量)约为装炉煤的3%—4%。
煤焦油中估计含有上万种有机物质,绝大多数部分为带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环化合物,并含有少量的脂肪烃、环烷烃和不饱和烃,这些物质按化学性质可分为中心性的烃类、酸性的酚类和碱性的吡啶、喹啉类化合物。
目前,已鉴定出近500种化合物,其含量共占焦油质量55%左右。
焦油的主要组分含量见表:名称含量名称含量名称含量苯0.12-0.15 苊(e) 1.2-1.8 屈0.65-2甲苯0.18-0.25 芴(WU) 1.0-*1.2 吲哚(yinduo)0.08-0.2二甲苯0.08-0.12 氧芴0.6-0.8 苯甲腈(jing)0.02苯的高级同系物0.8-0.9 苯并氧芴0.5-0.7 苯酚0.2-0.5茚(yin) 0.25-0.3 苯并芴 1.0-1.1 三混苯酚0.4-0.8古马隆0.04 蒽 1.2-1.8 二甲酚0.3-0.5四氢化萘0.2-0.3 菲 4.5-5.0 高沸(fei)点酚0.75-0.95萘8-12 咔唑(ka) 1.5-2.1 硫杂茚0.3α- 甲基萘0.8-1.2 甲基菲0.9-1.1 硫杂芴0.3β-甲基萘 1.0-1.8 芘(pi) 1.0-1.2 吡(bi)啶及同系物0.1-0.11二甲基萘及同系物 1.0-1.2 莹蒽 2.0-3.5 喹(kui)啉及同系物0.3-0.5联苯0.3-0.4 1,2苯并蒽0.68 其他同系物0.7-0.8冶金部标准(YB/T5075-95)规定了煤焦油的技术指标,见表煤焦油的技术指标指标名称指标指标名称指标1号2号1号2号密度/(g.cm-3) 1.15-1.21 1.13-1.22 水分/%(不大于) 4.0 4.0甲苯不容物(无水基)/% 3.5-7.0 不大于9 黏度(E80)(不大于) 4.0 4.2灰分%(不大于)0.13 0.13 萘含量(无水量)/%(不大于) 4.0 7.0注:萘含量指标不做质量考核依据第二节煤焦油主要加工产品的性质及用途煤焦油中沥青占其中总量的50%以上,含量大于1%的物质只有10余种,绝大多数化合物的含量仅有千分之几或万分之几。