煤化工工藝學(xué)第4章第一節(jié)研究

1、4.1 4.1 概述概述煤中含由碳、氫、氧、氮、硫等原子組成結(jié)構(gòu)復(fù)煤中含由碳、氫、氧、氮、硫等原子組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多的多環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì)。在煉焦過程中除雜、種類繁多的多環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì)。在煉焦過程中除生成主要的固體焦炭外，還產(chǎn)生大量的氣體荒煤生成主要的固體焦炭外，還產(chǎn)生大量的氣體荒煤氣。煉焦煤于焦?fàn)t內(nèi)在隔絕空氣高溫加熱條件下，氣。煉焦煤于焦?fàn)t內(nèi)在隔絕空氣高溫加熱條件下，發(fā)生系列的變化，裂解成各種化合物，發(fā)生系列的變化，裂解成各種化合物，C C1 1C C6 6直直鏈烴類和氫等是裂解成焦?fàn)t煤氣的主要成分。裂鏈烴類和氫等是裂解成焦?fàn)t煤氣的主要成分。裂解產(chǎn)物里含一個(gè)苯環(huán)的為苯系化合物，包括苯、解產(chǎn)物里含一個(gè)

2、苯環(huán)的為苯系化合物，包括苯、甲苯、乙基苯和二甲苯、三甲苯的同分異構(gòu)物；甲苯、乙基苯和二甲苯、三甲苯的同分異構(gòu)物；含兩個(gè)苯環(huán)的為萘系化合物，包括萘和甲基萘、含兩個(gè)苯環(huán)的為萘系化合物，包括萘和甲基萘、二甲基萘的異構(gòu)物，也包括芴、聯(lián)苯及苊等；含二甲基萘的異構(gòu)物，也包括芴、聯(lián)苯及苊等；含三個(gè)苯環(huán)的為蒽系化合物，包括蒽、菲和螢蒽等；三個(gè)苯環(huán)的為蒽系化合物，包括蒽、菲和螢蒽等；含四個(gè)和四個(gè)以上苯環(huán)的為多環(huán)系化合物，包括含四個(gè)和四個(gè)以上苯環(huán)的為多環(huán)系化合物，包括芘、屈、苯并螢蒽、苉、暈苯、苯并暈苯等。煤芘、屈、苯并螢蒽、苉、暈苯、苯并暈苯等。煤結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)中除碳、氫元素外，其余部分與苯環(huán)和多環(huán)除碳、氫元素外，

3、其余部分與苯環(huán)和多環(huán)化合物結(jié)合，形成一系列復(fù)雜化合物?；衔锝Y(jié)合，形成一系列復(fù)雜化合物。例如例如，含氧的苯環(huán)生成酚、甲酚、二甲酚等酸性，含氧的苯環(huán)生成酚、甲酚、二甲酚等酸性物質(zhì)；含氧的萘環(huán)生成萘酚、萘二酚等；氧也能物質(zhì)；含氧的萘環(huán)生成萘酚、萘二酚等；氧也能生成雜環(huán)含氧化合物，如古馬隆、氧芴等；氧還生成雜環(huán)含氧化合物，如古馬隆、氧芴等；氧還能生成羧基化合物，如苯甲酸等；氮在裂解時(shí)可能生成羧基化合物，如苯甲酸等；氮在裂解時(shí)可生成吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶等堿性物質(zhì)；生成吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶等堿性物質(zhì)；也可生成喹啉、異喹啉等。此外，還可生成咔唑、也可生成喹啉、異喹啉等。此外，還可生成咔唑、咔啶

4、、吲哚、苯胺、萘胺等化合物。硫與碳直接咔啶、吲哚、苯胺、萘胺等化合物。硫與碳直接結(jié)合成二硫化碳，存在于焦?fàn)t煤氣中；另外，硫結(jié)合成二硫化碳，存在于焦?fàn)t煤氣中；另外，硫還能與直鏈化合物生成噻吩，與苯環(huán)縮合生成硫還能與直鏈化合物生成噻吩，與苯環(huán)縮合生成硫雜茚，與萘化合成萘硫酚等。煉焦化學(xué)產(chǎn)品大約雜茚，與萘化合成萘硫酚等。煉焦化學(xué)產(chǎn)品大約有有500500多種。在焦化工業(yè)發(fā)達(dá)的德國(guó)可以生產(chǎn)多種。在焦化工業(yè)發(fā)達(dá)的德國(guó)可以生產(chǎn)250250個(gè)品種，個(gè)品種，500500多個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。我國(guó)目前經(jīng)過生多個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。我國(guó)目前經(jīng)過生產(chǎn)試制，包括小批量生產(chǎn)的為產(chǎn)試制，包括小批量生產(chǎn)的為150150余種，正式生余種，正

5、式生產(chǎn)的有產(chǎn)的有5050多個(gè)品種。多個(gè)品種。5050多個(gè)品種的含量約占煤中多個(gè)品種的含量約占煤中所含化學(xué)產(chǎn)品的所含化學(xué)產(chǎn)品的95%95%，研制和生產(chǎn)這些煉焦化學(xué)，研制和生產(chǎn)這些煉焦化學(xué)產(chǎn)品，將促進(jìn)煤化工和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。產(chǎn)品，將促進(jìn)煤化工和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。4.1.1 4.1.1 煉焦化學(xué)產(chǎn)品煉焦化學(xué)產(chǎn)品煉焦時(shí)約有煉焦時(shí)約有25%25%的轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)產(chǎn)品組成的荒的轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)產(chǎn)品組成的荒煤氣，這些化學(xué)產(chǎn)品都是重要的化工原料。其煤氣，這些化學(xué)產(chǎn)品都是重要的化工原料。其中主要化學(xué)產(chǎn)品有焦?fàn)t煤氣、氨、吡啶、硫、中主要化學(xué)產(chǎn)品有焦?fàn)t煤氣、氨、吡啶、硫、苯、萘、焦油及少量的其他產(chǎn)品。苯、萘、焦油及少量

6、的其他產(chǎn)品。4.1.1.1 4.1.1.1 焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣煉焦過程析出的揮發(fā)性產(chǎn)物，簡(jiǎn)稱之為粗煤氣。煉焦過程析出的揮發(fā)性產(chǎn)物，簡(jiǎn)稱之為粗煤氣。粗煤氣中含有許多化合物，包括常溫下的氣態(tài)粗煤氣中含有許多化合物，包括常溫下的氣態(tài)物質(zhì)，如氫氣、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等；物質(zhì)，如氫氣、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等；烴類；含氧化合物，如酚類；含氮化合物，如烴類；含氧化合物，如酚類；含氮化合物，如氨、氰化氫、吡啶類和喹啉類等；含硫化合物，氨、氰化氫、吡啶類和喹啉類等；含硫化合物，如硫化氫、二硫化碳和噻吩等。如硫化氫、二硫化碳和噻吩等。粗煤氣經(jīng)過脫粗煤氣經(jīng)過脫氨、洗苯、脫硫等工藝凈化后得到凈煤氣常用氨、洗苯

7、、脫硫等工藝凈化后得到凈煤氣常用作城市燃?xì)猓Q為焦?fàn)t煤氣。從作城市燃?xì)猓Q為焦?fàn)t煤氣。從19631963年后，煤年后，煤的加工利用產(chǎn)業(yè)受到了石油化工產(chǎn)業(yè)的沖擊，的加工利用產(chǎn)業(yè)受到了石油化工產(chǎn)業(yè)的沖擊，逐漸衰落，作為由煉焦過程回收的化學(xué)產(chǎn)品焦逐漸衰落，作為由煉焦過程回收的化學(xué)產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣的價(jià)格也一直下降。爐煤氣的價(jià)格也一直下降。進(jìn)入進(jìn)入2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代后，隨著石油資源的潛在枯竭危年代后，隨著石油資源的潛在枯竭危機(jī)，焦化工業(yè)漸漸發(fā)展，焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)量也逐漸增機(jī)，焦化工業(yè)漸漸發(fā)展，焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)量也逐漸增加。大部分焦?fàn)t煤氣除用作回爐煤氣外，其他全部加。大部分焦?fàn)t煤氣除用作回爐煤氣外，其他全部

8、供應(yīng)城市燃?xì)庥?。進(jìn)入供應(yīng)城市燃?xì)庥?。進(jìn)入2121世紀(jì)后，煉焦工業(yè)隨著鋼世紀(jì)后，煉焦工業(yè)隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展有了更進(jìn)一步的發(fā)展。鐵工業(yè)的發(fā)展有了更進(jìn)一步的發(fā)展。20032003年，在世年，在世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的推動(dòng)下，全球鋼鐵產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)，鋼界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的推動(dòng)下，全球鋼鐵產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)，鋼材市場(chǎng)價(jià)格大幅上揚(yáng)。尤其是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高增長(zhǎng)對(duì)材市場(chǎng)價(jià)格大幅上揚(yáng)。尤其是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高增長(zhǎng)對(duì)鋼材需求大幅度增加鋼材需求大幅度增加。20032003年我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量雙雙年我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量雙雙突破突破2 2億噸，鋼鐵產(chǎn)量的強(qiáng)力增長(zhǎng)拉動(dòng)了焦炭市場(chǎng)億噸，鋼鐵產(chǎn)量的強(qiáng)力增長(zhǎng)拉動(dòng)了焦炭市場(chǎng)的持續(xù)火爆，我國(guó)的焦炭產(chǎn)量、市場(chǎng)價(jià)格以及焦炭的持續(xù)火爆，

9、我國(guó)的焦炭產(chǎn)量、市場(chǎng)價(jià)格以及焦炭消費(fèi)均創(chuàng)歷史最高水平。焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)量也隨之迅消費(fèi)均創(chuàng)歷史最高水平。焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)量也隨之迅速增長(zhǎng)，煤氣量約為速增長(zhǎng)，煤氣量約為80080010108 8 m m3 3，除了傳統(tǒng)的作，除了傳統(tǒng)的作回爐煤氣和城市燃?xì)馔?，還有大量的焦?fàn)t煤氣剩余，回爐煤氣和城市燃?xì)馔?，還有大量的焦?fàn)t煤氣剩余，隨之焦?fàn)t煤氣的加工利用成為了發(fā)展的趨勢(shì)。隨之焦?fàn)t煤氣的加工利用成為了發(fā)展的趨勢(shì)。4.1.1.2 4.1.1.2 氨和吡啶氨和吡啶氨或稱氨或稱“氨氣氨氣”，分子式為，分子式為NHNH3 3，是一種無(wú)色氣體，有，是一種無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味。極易溶于水，常溫常壓下強(qiáng)烈的刺激氣味。極易

10、溶于水，常溫常壓下1 1體積水可體積水可溶解溶解700700倍體積氨。氨對(duì)地球上的生物相當(dāng)重要，它是倍體積氨。氨對(duì)地球上的生物相當(dāng)重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨有很廣泛的用途，是世所有食物和肥料的重要成分。氨有很廣泛的用途，是世界上產(chǎn)量最多的無(wú)機(jī)化合物之一，多于八成的氨被用于界上產(chǎn)量最多的無(wú)機(jī)化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。同時(shí)它還具有腐蝕性等危險(xiǎn)性質(zhì)。由于氨可制作化肥。同時(shí)它還具有腐蝕性等危險(xiǎn)性質(zhì)。由于氨可以提供孤對(duì)電子，所以它也是一種路易斯堿。煤熱解溫以提供孤對(duì)電子，所以它也是一種路易斯堿。煤熱解溫度高于度高于500500時(shí)形成氨，高溫?zé)捊姑褐械牡s有時(shí)形成氨，高溫?zé)捊姑褐?/p>

11、的氮約有20%20%25%25%轉(zhuǎn)化為氨，粗煤氣中氨含量為轉(zhuǎn)化為氨，粗煤氣中氨含量為8 811 g/m11 g/m3 3（體積分（體積分?jǐn)?shù)數(shù)1.0%1.0%1.5%1.5%）。）?，F(xiàn)代生產(chǎn)工藝殘留于煤氣中的氨大部分被終冷水吸收，現(xiàn)代生產(chǎn)工藝殘留于煤氣中的氨大部分被終冷水吸收，在涼水塔噴灑冷卻時(shí)又都解吸進(jìn)入到大氣，造成污染；在涼水塔噴灑冷卻時(shí)又都解吸進(jìn)入到大氣，造成污染；由于煤氣中氨與氰化氫化合，生成溶解度高的復(fù)合物，由于煤氣中氨與氰化氫化合，生成溶解度高的復(fù)合物，從而加劇了腐蝕作用。從而加劇了腐蝕作用。4NH4NH3 3+4HCN+Fe(CN)+4HCN+Fe(CN)2 2(NH(NH4 4)

12、 )4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 成有毒的此外，煤氣中的氨在燃燒時(shí)會(huì)生、有腐蝕性成有毒的此外，煤氣中的氨在燃燒時(shí)會(huì)生、有腐蝕性的氧化氮；氨在粗苯回收中能使油和水形成穩(wěn)定的乳的氧化氮；氨在粗苯回收中能使油和水形成穩(wěn)定的乳化液，妨礙油水分離。上述這些都使現(xiàn)代焦化生產(chǎn)遇化液，妨礙油水分離。上述這些都使現(xiàn)代焦化生產(chǎn)遇到困難，為此，煤氣中氨含量不允許超過到困難，為此，煤氣中氨含量不允許超過0.03 g/m0.03 g/m3 3，煤氣中的氨必須回收。煤氣中的氨必須回收。 圖4-1 30時(shí)吡啶與水系統(tǒng)氣液相平衡曲線硫酸銨分子式為硫酸銨分子式為(NH4)2SO4(NH4)2SO4，是一種農(nóng)用化肥，白色

13、，是一種農(nóng)用化肥，白色或微帶淡黃色的結(jié)晶。硫銨的水溶液為弱酸性，在空或微帶淡黃色的結(jié)晶。硫銨的水溶液為弱酸性，在空氣中它會(huì)吸收空氣中的水分而結(jié)成塊狀。加熱到氣中它會(huì)吸收空氣中的水分而結(jié)成塊狀。加熱到513513以上完全分解成氨氣和硫酸。與堿類作用則放以上完全分解成氨氣和硫酸。與堿類作用則放出氨氣。出氨氣。 吡啶，分子式吡啶，分子式C5H5NC5H5N，是含有一個(gè)氮雜原子，是含有一個(gè)氮雜原子的六元雜環(huán)化合物。無(wú)色或微黃色液體，有惡臭。吡的六元雜環(huán)化合物。無(wú)色或微黃色液體，有惡臭。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤氣、頁(yè)巖油、啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤氣、頁(yè)巖油、石油中。吡啶在工業(yè)上

14、可用作變性劑、助染劑，以及石油中。吡啶在工業(yè)上可用作變性劑、助染劑，以及合成一系列藥品、消毒劑、染料等產(chǎn)品的原料。焦?fàn)t合成一系列藥品、消毒劑、染料等產(chǎn)品的原料。焦?fàn)t氣中含有吡啶堿量為氣中含有吡啶堿量為0.35-0.6 g/m30.35-0.6 g/m3。吡啶堿的重要用途是作為醫(yī)藥原料，如生產(chǎn)磺胺藥類、吡啶堿的重要用途是作為醫(yī)藥原料，如生產(chǎn)磺胺藥類、維生素、雷米封、口服避孕藥等。此外，吡啶堿類產(chǎn)維生素、雷米封、口服避孕藥等。此外，吡啶堿類產(chǎn)品還可作合成纖維的高級(jí)溶劑。品還可作合成纖維的高級(jí)溶劑。粗吡啶具有特殊氣味，常溫下為油狀液體，沸點(diǎn)范圍粗吡啶具有特殊氣味，常溫下為油狀液體，沸點(diǎn)范圍11511

15、5116116，易溶于水。與水形成共沸混合物，沸點(diǎn)，易溶于水。與水形成共沸混合物，沸點(diǎn)92929393（工業(yè)上利用這個(gè)性質(zhì)來(lái)純化吡啶）。圖（工業(yè)上利用這個(gè)性質(zhì)來(lái)純化吡啶）。圖4-4-1 1是是3030吡啶和水系統(tǒng)的氣液相平衡曲線。粗吡啶所吡啶和水系統(tǒng)的氣液相平衡曲線。粗吡啶所含主要組分與性質(zhì)見表含主要組分與性質(zhì)見表4-14-1。 組分組分結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式密度密度/ /（g/cmg/cm3 3）沸點(diǎn)沸點(diǎn)/含量含量/%/%吡啶吡啶0.979115.340404545-甲基吡啶甲基吡啶0.94612912121515-甲基吡啶甲基吡啶0.95814410101515-甲基吡啶甲基吡啶0.9741432,

16、4-2,4-二甲基二甲基吡啶吡啶0.9460.9461561565 51010NNCH3NCH3NCH3NCH3CH3表4-1 粗吡啶主要組分含量和性質(zhì)4.1.1.3 4.1.1.3 粗苯和萘粗苯和萘苯，分子式為苯，分子式為C C6 6H H6 6，在常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明，在常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯可燃，有毒，也是一種液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯可燃，有毒，也是一種致癌物質(zhì)。苯難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為致癌物質(zhì)。苯難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為有機(jī)溶劑。焦?fàn)t煤氣中含有苯系化合物，其中以苯含量為有機(jī)溶劑。焦?fàn)t煤氣中含有苯系化合物

17、，其中以苯含量為主，稱之為粗苯。雖然石油化工可生產(chǎn)合成苯，但目前我主，稱之為粗苯。雖然石油化工可生產(chǎn)合成苯，但目前我國(guó)焦化工業(yè)生產(chǎn)的粗苯仍是苯類產(chǎn)品的重要來(lái)源。一般粗國(guó)焦化工業(yè)生產(chǎn)的粗苯仍是苯類產(chǎn)品的重要來(lái)源。一般粗苯產(chǎn)率是煉焦煤的苯產(chǎn)率是煉焦煤的0.9%0.9%1.1%1.1%，在焦?fàn)t煤氣中含粗苯，在焦?fàn)t煤氣中含粗苯303040 g/m40 g/m3 3，主要成分為苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等，此，主要成分為苯、甲苯、二甲苯及三甲苯等，此外還有一些不飽和化合物（如環(huán)戊二烯、苯乙烯、古馬隆、外還有一些不飽和化合物（如環(huán)戊二烯、苯乙烯、古馬隆、茚等）、酚類、吡啶堿類和硫化物（二硫化碳和噻吩），茚等

18、）、酚類、吡啶堿類和硫化物（二硫化碳和噻吩），經(jīng)過回收與加工，可為其他工業(yè)提供重要的化工原料。其經(jīng)過回收與加工，可為其他工業(yè)提供重要的化工原料。其組成如表組成如表4-24-2。粗苯中酚類含量為粗苯中酚類含量為0.1%0.1%1.0%1.0%，吡啶堿含量為，吡啶堿含量為0.01%0.01%0.5%0.5%。粗苯的主要成分在粗苯的主要成分在180180前餾出，高于前餾出，高于180180餾出物稱溶劑餾出物稱溶劑油。油。180180前餾出最多，其量一般為前餾出最多，其量一般為93%93%95%95%。組組 分分含含 量量/%/%組分組分含含 量量/%/%苯苯5575苯并呋喃類1.01.02.02.0

19、甲苯甲苯1122茚類1.51.52.52.5二甲苯（含二甲苯（含乙基苯）乙基苯）2.56硫化物（按硫計(jì)）0.30.31.81.8三甲苯和乙三甲苯和乙基甲苯基甲苯12其中： 不飽和化合不飽和化合物物712二硫化碳0.30.31.41.4其中：其中：噻吩0.20.21.61.6環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯0.61.0飽和化合物0.60.61.51.5苯乙烯苯乙烯0.50.51.01.0 表4-2 粗苯組分及含量萘，分子式為萘，分子式為C C1010H H8 8，白色，易揮發(fā)并有特，白色，易揮發(fā)并有特殊氣味的晶體。從煉焦的副產(chǎn)品煤焦油中殊氣味的晶體。從煉焦的副產(chǎn)品煤焦油中大量生產(chǎn)，用于合成染料、樹脂等，通常大量

20、生產(chǎn)，用于合成染料、樹脂等，通常用萘制作衛(wèi)生球。煤氣中含萘用萘制作衛(wèi)生球。煤氣中含萘1.01.01.5 1.5 g/mg/m3 3，脫萘后煤氣含萘要求小于，脫萘后煤氣含萘要求小于0.5 g/m0.5 g/m3 3。在終冷時(shí)萘自煤氣析出容易堵塞管道，故在終冷時(shí)萘自煤氣析出容易堵塞管道，故不能用一般的管殼式冷卻器進(jìn)行終冷。一不能用一般的管殼式冷卻器進(jìn)行終冷。一般在初冷器中脫除萘?xí)?jiǎn)化后處理設(shè)備中般在初冷器中脫除萘?xí)?jiǎn)化后處理設(shè)備中殘留物的清理。殘留物的清理。4.1.1.4 4.1.1.4 硫化氫硫化氫硫化氫，分子式為硫化氫，分子式為H H2 2S S，常溫時(shí)是一種無(wú)色有臭雞，常溫時(shí)是一種無(wú)色有臭雞

21、蛋氣味的劇毒氣體。焦?fàn)t煤氣中用作民用煤氣時(shí)蛋氣味的劇毒氣體。焦?fàn)t煤氣中用作民用煤氣時(shí)必須脫除硫化氫，通常采用化學(xué)吸收法，生產(chǎn)硫必須脫除硫化氫，通常采用化學(xué)吸收法，生產(chǎn)硫磺或硫酸?；腔蛄蛩?。硫是一種非常常見的無(wú)味的非金屬，純的硫是黃硫是一種非常常見的無(wú)味的非金屬，純的硫是黃色的晶體，又稱做硫磺，有特殊臭味。分子量為色的晶體，又稱做硫磺，有特殊臭味。分子量為32.0632.06，蒸汽壓是，蒸汽壓是0.13 kPa0.13 kPa，閃點(diǎn)為，閃點(diǎn)為207207，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)為為119119，沸點(diǎn)為，沸點(diǎn)為444.6444.6，相對(duì)密度（水，相對(duì)密度（水=1=1）為）為2.02.0。硫磺不溶于水，微溶于乙

22、醇、醚，易溶于。硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。作為易燃固體，硫磺主要用于制造染二硫化碳。作為易燃固體，硫磺主要用于制造染料、農(nóng)藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。料、農(nóng)藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。硫酸，分子式為硫酸，分子式為H H2 2SOSO4 4，是一種高沸點(diǎn)、，是一種高沸點(diǎn)、難揮發(fā)、無(wú)色無(wú)味油狀強(qiáng)酸液體，易難揮發(fā)、無(wú)色無(wú)味油狀強(qiáng)酸液體，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。它是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。它不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且還廣泛地應(yīng)用于其他的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門。還廣泛地應(yīng)用

23、于其他的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門。4.1.1.5 4.1.1.5 煤焦油煤焦油煤焦油，一種黑色或黑褐色粘稠狀液體，煤焦油，一種黑色或黑褐色粘稠狀液體， 比重大于水，具有一定溶性和特殊的臭味，比重大于水，具有一定溶性和特殊的臭味，可燃并有腐蝕性。煤焦油是從焦?fàn)t煤氣中冷可燃并有腐蝕性。煤焦油是從焦?fàn)t煤氣中冷凝分離出來(lái)的一種復(fù)雜的混合物，其中主要凝分離出來(lái)的一種復(fù)雜的混合物，其中主要是碳?xì)浠衔铮@些化合物并不存在于煤中，是碳?xì)浠衔铮@些化合物并不存在于煤中，而是在加熱處理時(shí)形成的。按干餾溫度和條而是在加熱處理時(shí)形成的。按干餾溫度和條件的不同，煤焦油可分為低溫焦油和高溫焦件的不同，煤焦油可分為低溫焦油和高溫焦

24、油。高溫焦油與低溫焦油性質(zhì)差別較大，煉油。高溫焦油與低溫焦油性質(zhì)差別較大，煉焦化學(xué)產(chǎn)品中為高溫焦油，以下簡(jiǎn)稱為焦油。焦化學(xué)產(chǎn)品中為高溫焦油，以下簡(jiǎn)稱為焦油。煉焦生產(chǎn)的高溫焦油密度較高，其值為1.1601.220 g/cm3，主要由多環(huán)芳香族化合物所組成，烷基芳烴含量較少，高沸點(diǎn)組分較多，熱穩(wěn)定性好。各種焦油餾分組成見表4-3。沸點(diǎn)高于360的餾分在高溫焦油中含量高；沸點(diǎn)低于170的餾分在低溫焦油中含量高，而高溫焦油中含量甚低。低溫焦油中酚含量高，而高溫焦油中酚含量低。焦焦 油油低低 溫溫 焦焦 油油坎阿褐煤坎阿褐煤快速熱解快速熱解焦油焦油高溫焦油高溫焦油烏克蘭褐煤莫斯科褐煤長(zhǎng) 焰 煤氣 煤密度

25、密度/(g/cm/(g/cm3 3) )0.9000.9701.0661.0651.0801.11.1餾分產(chǎn)率餾分產(chǎn)率/%/%026.930.931.723.058.058.0酚含量酚含量/%/%12.312.312.612.639.439.428.328.326.026.02.02.0表4-3 各種焦油餾分組成 焦油中主要中性組分見表焦油中主要中性組分見表4-44-4，除萘之外，每個(gè)組分相對(duì)含，除萘之外，每個(gè)組分相對(duì)含量都較小，但是由于焦油數(shù)量較大，各組分的絕對(duì)數(shù)量是不小的量都較小，但是由于焦油數(shù)量較大，各組分的絕對(duì)數(shù)量是不小的. .組組 分分沸點(diǎn)沸點(diǎn)( (于于10

26、1kP101kPa)a)/熔點(diǎn)熔點(diǎn)/焦油中含量焦油中含量/中國(guó)中國(guó)前蘇聯(lián)阿夫捷夫前蘇聯(lián)阿夫捷夫廠廠德國(guó)德國(guó)萘萘21821880.380.38 8121211.5011.5010.010.01-1-甲基萘甲基萘244.7244.730.530.50.80.81.21.20.620.620.50.52-2-甲基萘甲基萘241.1241.134.734.71.01.01.81.81.241.241.51.5苊苊277.5277.595.095.01.21.21.81.81.621.622.02.0芴芴297.9297.9114.2114.21.01.02.02.01.651.652.02.0氧芴氧芴

27、286.0286.081.681.60.60.60.80.81.251.251.01.0CH3CH3CH2CH2O蒽蒽342.3342.3216.216.0 01.21.21.81.81.241.241.81.8菲菲340.199.14.55.04.255.05.0咔唑咔唑353.0246.01.21.91.401.51.5螢蒽螢蒽383.5109.01.82.52.303.33.3芘芘393.5150.01.21.81.852.12.1屈屈448.0448.0254.254.0 00.650.650.420.422.02.0N焦油各組分的性質(zhì)有差別，但性質(zhì)相近組分較多，需要先采用蒸焦油各組分

28、的性質(zhì)有差別，但性質(zhì)相近組分較多，需要先采用蒸餾方法切取各種餾分，使酚、萘、蒽等欲提取的單組分產(chǎn)品濃縮集餾方法切取各種餾分，使酚、萘、蒽等欲提取的單組分產(chǎn)品濃縮集中到相應(yīng)的餾分中去，再進(jìn)一步利用物理的和化學(xué)的方法進(jìn)行分離。中到相應(yīng)的餾分中去，再進(jìn)一步利用物理的和化學(xué)的方法進(jìn)行分離。4.1.1.5.1 4.1.1.5.1 焦油餾分焦油餾分焦油連續(xù)蒸餾切取的餾分一般有下述幾種：焦油連續(xù)蒸餾切取的餾分一般有下述幾種：（1 1）輕油餾分）輕油餾分 170170前面的餾分，產(chǎn)率為前面的餾分，產(chǎn)率為0.4%0.4%0.8%0.8%，密度為，密度為0.880.880.90 g/m0.90 g/m3 3。主要

29、含有苯族烴，。主要含有苯族烴，酚含量小于酚含量小于5%5%。（2 2）酚油餾分）酚油餾分 170 170210210的餾分，產(chǎn)率為的餾分，產(chǎn)率為2.0%2.0%2.5%2.5%，密度為，密度為0.980.981.01 g/m1.01 g/m3 3。含有酚和甲。含有酚和甲酚酚20%20%30%30%，萘，萘5%5%20%20%，吡啶堿，吡啶堿4%4%6%6%，其余為酚，其余為酚油。油。（3 3）萘油餾分）萘油餾分 210 210230230的餾分，產(chǎn)率為的餾分，產(chǎn)率為10%10%13%13%，密度為，密度為1.011.011.04 g/m1.04 g/m3 3。主要含有萘。主要含有萘70%70%

30、80%80%，酚、甲酚和二甲酚酚、甲酚和二甲酚4%4%6%6%，重吡啶堿，重吡啶堿3%3%4%4%，其余為，其余為萘油。萘油。（4 4）洗油餾分）洗油餾分 230 230300300的餾分，產(chǎn)率為的餾分，產(chǎn)率為4.5%4.5%7.0%7.0%，密度為，密度為1.041.041.06 g/m31.06 g/m3。含有甲酚、。含有甲酚、二甲酚及高沸點(diǎn)酚類二甲酚及高沸點(diǎn)酚類3%3%5%5%，重吡啶堿，重吡啶堿4%4%5%5%，萘含，萘含量低于量低于15%15%，還含有甲基萘及少量苊、芴、氧芴等，還含有甲基萘及少量苊、芴、氧芴等，其余為洗油。其余為洗油。（5 5）一蒽油餾分）一蒽油餾分 280 280

31、360360的餾分，產(chǎn)率為的餾分，產(chǎn)率為16%16%22%22%，密度為，密度為1.051.051.13 g/m31.13 g/m3。含有蒽。含有蒽16%16%20%20%，萘，萘2%2%4%4%，高沸點(diǎn)酚類，高沸點(diǎn)酚類1%1%3%3%，重吡啶堿，重吡啶堿2%2%4%4%，其余，其余為一蒽油。為一蒽油。（6 6）二蒽油餾分）二蒽油餾分 初餾點(diǎn)為初餾點(diǎn)為310310，餾出，餾出50%50%時(shí)為時(shí)為400400，產(chǎn)率為，產(chǎn)率為4%4%8%8%，密度為，密度為1.081.081.18 g/m31.18 g/m3。含。含萘不大于萘不大于3%3%。（7 7）瀝青）瀝青 為焦油蒸餾殘液，產(chǎn)率為為焦油蒸餾殘

32、液，產(chǎn)率為50%50%56%56%。4.1.1.5.2 4.1.1.5.2 主要產(chǎn)品及其用途主要產(chǎn)品及其用途上述焦油各餾分進(jìn)一步加工，可分離制取多種產(chǎn)品，目前上述焦油各餾分進(jìn)一步加工，可分離制取多種產(chǎn)品，目前提取的主要產(chǎn)品有：提取的主要產(chǎn)品有：（1 1）萘）萘 萘為無(wú)色晶體，易升華，不溶于水，易溶于醇、萘為無(wú)色晶體，易升華，不溶于水，易溶于醇、醚、三氯甲烷和二硫化碳，是焦油加工的重要產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)醚、三氯甲烷和二硫化碳，是焦油加工的重要產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的工業(yè)萘多用來(lái)制取鄰苯二甲酸酐，供生產(chǎn)樹脂、工生產(chǎn)的工業(yè)萘多用來(lái)制取鄰苯二甲酸酐，供生產(chǎn)樹脂、工程塑料、染料、油漆及醫(yī)藥等用。萘也可以用于生產(chǎn)農(nóng)藥、程

33、塑料、染料、油漆及醫(yī)藥等用。萘也可以用于生產(chǎn)農(nóng)藥、炸藥、植物生長(zhǎng)激素、橡膠及塑料的防老劑等。炸藥、植物生長(zhǎng)激素、橡膠及塑料的防老劑等。（2 2）酚及其同系物）酚及其同系物 酚為無(wú)色晶體，可溶于水，能溶酚為無(wú)色晶體，可溶于水，能溶于乙醇。酚可用于生產(chǎn)合成纖維、工程塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、于乙醇。酚可用于生產(chǎn)合成纖維、工程塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料中間體及炸藥等。甲酚可用于生產(chǎn)合成樹脂、增塑劑、染料中間體及炸藥等。甲酚可用于生產(chǎn)合成樹脂、增塑劑、防腐劑、炸藥、醫(yī)藥及香料等。防腐劑、炸藥、醫(yī)藥及香料等。（3 3）蒽）蒽 蒽為無(wú)色片狀結(jié)晶，有藍(lán)色熒光，不溶于水，蒽為無(wú)色片狀結(jié)晶，有藍(lán)色熒光，不溶于水，能溶于醇、

34、醚、四氯化碳和二硫化碳。目前，蒽主要用于能溶于醇、醚、四氯化碳和二硫化碳。目前，蒽主要用于制蒽醌染料，還可以用于制合成鞣劑及油漆。制蒽醌染料，還可以用于制合成鞣劑及油漆。（4 4）菲）菲 是蒽的同分異構(gòu)物，在焦油中含量?jī)H次于是蒽的同分異構(gòu)物，在焦油中含量?jī)H次于萘的含量。它有不少用途，由于其產(chǎn)量較大，還有待萘的含量。它有不少用途，由于其產(chǎn)量較大，還有待進(jìn)一步開發(fā)利用。進(jìn)一步開發(fā)利用。（5 5）咔唑）咔唑 又名又名9-9-氮雜芴，為無(wú)色小鱗片狀晶體，氮雜芴，為無(wú)色小鱗片狀晶體，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚、熱苯及二硫化碳等。不溶于水，微溶于乙醇、乙醚、熱苯及二硫化碳等。咔唑是染料、塑料、農(nóng)藥的重要原

35、料。咔唑是染料、塑料、農(nóng)藥的重要原料。以上是焦油中提取的單組分產(chǎn)品，加工焦油時(shí)還可得以上是焦油中提取的單組分產(chǎn)品，加工焦油時(shí)還可得到混合組分產(chǎn)品：到混合組分產(chǎn)品：（6 6）瀝青）瀝青 是焦油蒸餾殘液，為多種多環(huán)高分子化是焦油蒸餾殘液，為多種多環(huán)高分子化合物的混合物。根據(jù)生產(chǎn)條件不同，瀝青軟化點(diǎn)可介合物的混合物。根據(jù)生產(chǎn)條件不同，瀝青軟化點(diǎn)可介于于7070150150之間。目前，我國(guó)生產(chǎn)的電極瀝青和中之間。目前，我國(guó)生產(chǎn)的電極瀝青和中溫瀝青的軟化點(diǎn)為溫瀝青的軟化點(diǎn)為75759090。瀝青有多種用途，可用。瀝青有多種用途，可用于制造屋頂涂料、防潮層和筑路、生產(chǎn)瀝青焦和電爐于制造屋頂涂料、防潮層和筑

36、路、生產(chǎn)瀝青焦和電爐電極等電極等（7 7）各種油類）各種油類 各餾分在提取出有關(guān)的單組分產(chǎn)各餾分在提取出有關(guān)的單組分產(chǎn)品之后，即得到各種油類產(chǎn)品。其中，洗油餾分品之后，即得到各種油類產(chǎn)品。其中，洗油餾分經(jīng)脫二甲酚及喹啉堿類之后得到洗油，主要用作經(jīng)脫二甲酚及喹啉堿類之后得到洗油，主要用作回收粗苯的吸收溶劑。脫除粗蒽結(jié)晶的一蒽油是回收粗苯的吸收溶劑。脫除粗蒽結(jié)晶的一蒽油是配制防腐油的主要成分。部分油類還可作柴油機(jī)配制防腐油的主要成分。部分油類還可作柴油機(jī)的燃料。的燃料。上面所述，僅為焦油產(chǎn)品部分用途，可見綜合利上面所述，僅為焦油產(chǎn)品部分用途，可見綜合利用焦油具有重要意義。目前，世界焦油年產(chǎn)量約用焦

37、油具有重要意義。目前，世界焦油年產(chǎn)量約有有20002000104 t104 t，20102010年我國(guó)焦油產(chǎn)量為年我國(guó)焦油產(chǎn)量為994994104 t104 t，其中，其中70%70%以上進(jìn)行加工精制，其余以上進(jìn)行加工精制，其余大部分作為高熱值低硫的噴吹燃料。世界焦油精大部分作為高熱值低硫的噴吹燃料。世界焦油精制先進(jìn)的廠家，已從焦油中提取制先進(jìn)的廠家，已從焦油中提取230230多種產(chǎn)品，多種產(chǎn)品，并向集中加工大型化方向發(fā)展。并向集中加工大型化方向發(fā)展。4.1.2 4.1.2 煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工藝煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工藝 煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工藝的目的和任務(wù)在于回收煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工藝的目的和任

38、務(wù)在于回收荒煤氣中的氨、苯族烴、硫化物和煤焦油等化學(xué)荒煤氣中的氨、苯族烴、硫化物和煤焦油等化學(xué)產(chǎn)品，并將焦?fàn)t煤氣凈化達(dá)到用戶要求。自焦?fàn)t產(chǎn)品，并將焦?fàn)t煤氣凈化達(dá)到用戶要求。自焦?fàn)t導(dǎo)出的荒煤氣溫度為導(dǎo)出的荒煤氣溫度為650650800800，通過冷卻、吸，通過冷卻、吸收等方式按一定順序進(jìn)行荒煤氣處理，回收和精收等方式按一定順序進(jìn)行荒煤氣處理，回收和精制焦油、粗苯、氨和硫等化學(xué)產(chǎn)品，并得到凈化制焦油、粗苯、氨和硫等化學(xué)產(chǎn)品，并得到凈化的焦?fàn)t煤氣。的焦?fàn)t煤氣。 荒煤氣中含有少量雜質(zhì)，對(duì)煤氣輸送和利用有害?；拿簹庵泻猩倭侩s質(zhì)，對(duì)煤氣輸送和利用有害。煤氣中含有萘，能以固態(tài)析出，堵塞管道；煤氣煤氣中含有

39、萘，能以固態(tài)析出，堵塞管道；煤氣中含有焦油蒸氣，有害于回收氨和粗苯操作；煤中含有焦油蒸氣，有害于回收氨和粗苯操作；煤氣中含有硫化物，能腐蝕設(shè)備，并不利于煤氣加氣中含有硫化物，能腐蝕設(shè)備，并不利于煤氣加工利用；氨能腐蝕設(shè)備，燃燒時(shí)生成氧化氮，污工利用；氨能腐蝕設(shè)備，燃燒時(shí)生成氧化氮，污染大氣；不飽和烴類能形成聚合物，導(dǎo)致管道和染大氣；不飽和烴類能形成聚合物，導(dǎo)致管道和設(shè)備故障的發(fā)生。對(duì)上述有害物質(zhì)，根據(jù)煤氣的設(shè)備故障的發(fā)生。對(duì)上述有害物質(zhì)，根據(jù)煤氣的不同用途要求指標(biāo)，有不同的回收工藝流程。不同用途要求指標(biāo)，有不同的回收工藝流程。 目前煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工藝流程有正壓工藝流目前煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收工

40、藝流程有正壓工藝流程和負(fù)壓工藝流程，正壓工藝流程主要有硫酸銨程和負(fù)壓工藝流程，正壓工藝流程主要有硫酸銨工藝和氨水工藝兩種基本流程。工藝和氨水工藝兩種基本流程。4.1.2.1 4.1.2.1 正壓工藝流程正壓工藝流程（1 1） 硫酸銨工藝硫酸銨工藝自焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣，相繼經(jīng)過冷凝鼓風(fēng)工段、自焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣，相繼經(jīng)過冷凝鼓風(fēng)工段、硫銨工段、粗苯工段和脫硫工段，分別回收和生硫銨工段、粗苯工段和脫硫工段，分別回收和生產(chǎn)焦油、硫酸銨、粗苯、硫磺（或硫酸）等化學(xué)產(chǎn)焦油、硫酸銨、粗苯、硫磺（或硫酸）等化學(xué)產(chǎn)品，進(jìn)而凈化了焦?fàn)t煤氣。產(chǎn)品，進(jìn)而凈化了焦?fàn)t煤氣。 圖圖4-2 4-2 煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收工藝流程的硫

41、酸銨工藝煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收工藝流程的硫酸銨工藝 a a后脫硫工藝；后脫硫工藝；b b先脫硫工藝先脫硫工藝（2 2） 氨水工藝氨水工藝自焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣，相繼經(jīng)過冷凝鼓風(fēng)工自焦?fàn)t出來(lái)的荒煤氣，相繼經(jīng)過冷凝鼓風(fēng)工段、氨水工段、粗苯工段和脫硫工段，分別段、氨水工段、粗苯工段和脫硫工段，分別回收和生產(chǎn)焦油、濃氨水、粗苯、硫磺（或回收和生產(chǎn)焦油、濃氨水、粗苯、硫磺（或硫酸）等化學(xué)產(chǎn)品，進(jìn)而凈化了焦?fàn)t煤氣。硫酸）等化學(xué)產(chǎn)品，進(jìn)而凈化了焦?fàn)t煤氣。圖圖4-34-3為工藝流程示意圖。為工藝流程示意圖。 圖圖4-3 4-3 煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收工藝流程的氨水工藝煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收工藝流程的氨水工藝 a- a-后脫硫工藝；

42、后脫硫工藝；b b先脫硫工藝先脫硫工藝由于氨的回收方式不同，出現(xiàn)了不同的工藝流程，由于氨的回收方式不同，出現(xiàn)了不同的工藝流程，并且各個(gè)工段的操作條件也有差異。例如，在氨并且各個(gè)工段的操作條件也有差異。例如，在氨水工藝流程中洗滌設(shè)備的堵塞與腐蝕是一個(gè)關(guān)鍵水工藝流程中洗滌設(shè)備的堵塞與腐蝕是一個(gè)關(guān)鍵問題，堵塞的原因主要是由于煤氣中的萘和焦油問題，堵塞的原因主要是由于煤氣中的萘和焦油在洗滌設(shè)備中被冷凝，粘附在木格、噴頭或管道在洗滌設(shè)備中被冷凝，粘附在木格、噴頭或管道造成堵塞。解決方法是降低入洗氨塔的含萘量，造成堵塞。解決方法是降低入洗氨塔的含萘量，一般通過控制初冷器后煤氣的溫度、增設(shè)洗萘工一般通過控制

43、初冷器后煤氣的溫度、增設(shè)洗萘工段等措施。在硫酸銨工藝流程中，生產(chǎn)硫銨需要段等措施。在硫酸銨工藝流程中，生產(chǎn)硫銨需要消耗大量的硫酸，當(dāng)采用脫硫脫氰新工藝時(shí)，則消耗大量的硫酸，當(dāng)采用脫硫脫氰新工藝時(shí)，則可以將煤氣中的硫化氫氧化成硫酸，從而降低硫可以將煤氣中的硫化氫氧化成硫酸，從而降低硫酸銨工段的耗酸量。另外，煤氣中含的硫化氫對(duì)酸銨工段的耗酸量。另外，煤氣中含的硫化氫對(duì)工藝設(shè)備及回收產(chǎn)品的純度也有影響，根據(jù)不同工藝設(shè)備及回收產(chǎn)品的純度也有影響，根據(jù)不同的要求條件，在每種工藝中同時(shí)又有后脫硫工藝的要求條件，在每種工藝中同時(shí)又有后脫硫工藝和先脫硫工藝。和先脫硫工藝。上述兩種工藝流程各有利弊，比較理想的優(yōu)

44、化工上述兩種工藝流程各有利弊，比較理想的優(yōu)化工藝還沒有，所以選用工藝要與實(shí)際生產(chǎn)和地域環(huán)藝還沒有，所以選用工藝要與實(shí)際生產(chǎn)和地域環(huán)境相結(jié)合來(lái)綜合考慮。境相結(jié)合來(lái)綜合考慮。通過回收工藝流程后在煤氣中的各種物質(zhì)含量都通過回收工藝流程后在煤氣中的各種物質(zhì)含量都下降明顯下降明顯，表表4-54-5中列出了回收前后的物質(zhì)含量中列出了回收前后的物質(zhì)含量與圖與圖4-24-2和圖和圖4-34-3對(duì)比，負(fù)壓工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)比，負(fù)壓工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是：流程變短，煤氣系統(tǒng)陰力損失小。流程變短，煤氣系統(tǒng)陰力損失小。在鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的壓縮熱留在煤氣中，可以彌補(bǔ)煤氣在鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的壓縮熱留在煤氣中，可以彌補(bǔ)煤氣輸送時(shí)的熱損

45、失。遠(yuǎn)距離輸送時(shí)，冷凝液甚少，減少了輸送時(shí)的熱損失。遠(yuǎn)距離輸送時(shí)，冷凝液甚少，減少了對(duì)管道的腐蝕。對(duì)管道的腐蝕。鼓風(fēng)機(jī)置于流程后，機(jī)前處于負(fù)壓，避免了冷卻后又鼓風(fēng)機(jī)置于流程后，機(jī)前處于負(fù)壓，避免了冷卻后又加熱，加熱后又冷卻造成的溫度起伏。減少低溫水用量，加熱，加熱后又冷卻造成的溫度起伏。減少低溫水用量，總能耗亦有所降低?？偰芎囊嘤兴档汀Ｈ秉c(diǎn)是：缺點(diǎn)是：負(fù)壓狀態(tài)下煤氣體積增大，有關(guān)設(shè)備及煤氣管道尺寸負(fù)壓狀態(tài)下煤氣體積增大，有關(guān)設(shè)備及煤氣管道尺寸均相應(yīng)增大。均相應(yīng)增大。負(fù)壓狀態(tài)下對(duì)設(shè)備及管道的密封性要求高。負(fù)壓狀態(tài)下對(duì)設(shè)備及管道的密封性要求高。在較大的負(fù)壓下，煤氣中硫化氫、氨和苯族烴的分壓在較大

46、的負(fù)壓下，煤氣中硫化氫、氨和苯族烴的分壓也隨之降低，減少了吸收推動(dòng)力。也隨之降低，減少了吸收推動(dòng)力。負(fù)壓狀態(tài)下，對(duì)煤氣吸氣機(jī)的調(diào)節(jié)要求較高。負(fù)壓狀態(tài)下，對(duì)煤氣吸氣機(jī)的調(diào)節(jié)要求較高。4.1.3 4.1.3 煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收利用進(jìn)展煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收利用進(jìn)展煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收指焦?fàn)t炭化室生成的荒煤氣在化學(xué)煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收指焦?fàn)t炭化室生成的荒煤氣在化學(xué)產(chǎn)品回收車間進(jìn)行冷卻、輸送、回收煤焦油、氨、苯族產(chǎn)品回收車間進(jìn)行冷卻、輸送、回收煤焦油、氨、苯族烴、硫等化學(xué)產(chǎn)品，同時(shí)凈化了焦?fàn)t煤氣。烴、硫等化學(xué)產(chǎn)品，同時(shí)凈化了焦?fàn)t煤氣。煤在煉焦時(shí)，除有煤在煉焦時(shí)，除有75%75%左右變成焦炭外，還有左右變成焦炭外，

47、還有25%25%左右生左右生成多種化學(xué)產(chǎn)品及煤氣。來(lái)自焦?fàn)t的荒煤氣，經(jīng)冷卻和成多種化學(xué)產(chǎn)品及煤氣。來(lái)自焦?fàn)t的荒煤氣，經(jīng)冷卻和用各種吸收劑處理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫用各種吸收劑處理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氫、氰化氫及粗苯等化學(xué)產(chǎn)品，并得到凈煤氣。氨可化氫、氰化氫及粗苯等化學(xué)產(chǎn)品，并得到凈煤氣。氨可以用于制取硫酸銨和無(wú)水氨；煤氣中所含的氫可用于制以用于制取硫酸銨和無(wú)水氨；煤氣中所含的氫可用于制造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環(huán)己烷等，合成氨可進(jìn)造合成氨、合成甲醇、雙氧水、環(huán)己烷等，合成氨可進(jìn)一步制成尿素、硝酸銨和碳酸氫銨等化肥；所含的乙烯一步制成尿素、硝酸銨和碳酸氫銨等化肥；所含的

48、乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氫是生產(chǎn)單斜可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氫是生產(chǎn)單斜硫和元素硫的原料，氰化氫可用于制取黃血鹽鈉或黃血硫和元素硫的原料，氰化氫可用于制取黃血鹽鈉或黃血鹽鉀；以及國(guó)防工業(yè)的重要原料。鹽鉀；以及國(guó)防工業(yè)的重要原料。粗苯和煤焦油都是很復(fù)雜的半成品，經(jīng)精制加工粗苯和煤焦油都是很復(fù)雜的半成品，經(jīng)精制加工后，可得到的產(chǎn)品有：二硫化碳、苯、甲苯、三后，可得到的產(chǎn)品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古馬隆、酚、甲酚和吡啶鹽及瀝青等，這甲苯、古馬隆、酚、甲酚和吡啶鹽及瀝青等，這些產(chǎn)品有廣泛的用途，是合成纖維、塑料、染料、些產(chǎn)品有廣泛的用途，是合成纖維、塑料、染料、合成

49、橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、耐輻射材料、耐高溫材合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、耐輻射材料、耐高溫材料以及國(guó)防工業(yè)的重要原料。料以及國(guó)防工業(yè)的重要原料。在在2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，法國(guó)、德國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)家都重年代，法國(guó)、德國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)家都重視煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收，改進(jìn)工藝增加產(chǎn)品種類，視煉焦化學(xué)產(chǎn)品的回收，改進(jìn)工藝增加產(chǎn)品種類，降低生產(chǎn)成本和減少單位投資。降低生產(chǎn)成本和減少單位投資。2020世紀(jì)末已經(jīng)能世紀(jì)末已經(jīng)能從焦化產(chǎn)物中分離提煉出從焦化產(chǎn)物中分離提煉出500500種以上的產(chǎn)品。我種以上的產(chǎn)品。我國(guó)的焦化工業(yè)也同時(shí)得到了不斷發(fā)展，能從焦?fàn)t國(guó)的焦化工業(yè)也同時(shí)得到了不斷發(fā)展，能從焦?fàn)t煤氣、煤焦油和粗苯中提煉出百

50、余種化學(xué)產(chǎn)品，煤氣、煤焦油和粗苯中提煉出百余種化學(xué)產(chǎn)品，這大大促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。到這大大促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。到20052005年，年，我國(guó)每年產(chǎn)煤氣約為我國(guó)每年產(chǎn)煤氣約為80080010108 8 m m3 3，焦油量為，焦油量為90090010104 4 t t（含中溫焦油，低溫焦油），粗苯量（含中溫焦油，低溫焦油），粗苯量為4 t t，氨量為，氨量為505010104 4 t t。4.1.3.1 4.1.3.1 焦?fàn)t煤氣的回收利用進(jìn)展焦?fàn)t煤氣的回收利用進(jìn)展在高溫?zé)捊惯^程中，荒煤氣經(jīng)回收化學(xué)產(chǎn)品和凈在高溫?zé)捊惯^程中，荒煤氣經(jīng)回收化學(xué)產(chǎn)品和凈化后成為

51、凈焦?fàn)t煤氣，其組成及產(chǎn)率隨原料煤的化后成為凈焦?fàn)t煤氣，其組成及產(chǎn)率隨原料煤的性質(zhì)、焦?fàn)t操作條件等不同而不同。凈焦?fàn)t煤氣性質(zhì)、焦?fàn)t操作條件等不同而不同。凈焦?fàn)t煤氣主要由主要由H H2 2、CHCH4 4、COCO、N N2 2和和COCO2 2等組成，其低熱值等組成，其低熱值為為17.5817.5818.42 MJ/m18.42 MJ/m3 3，密度為，密度為0.450.450.48 0.48 kg/mkg/m3 3，焦?fàn)t煤氣的組成與低熱值決定了其既可，焦?fàn)t煤氣的組成與低熱值決定了其既可直接作為城市煤氣的主要?dú)庠?，又可作為化工原直接作為城市煤氣的主要?dú)庠?，又可作為化工原料如制料如制H H2 2、合成氨、甲醇、二甲醚、乙苯、異丙、合成氨、甲醇、二甲醚、乙苯、異丙苯和丙烯腈等。苯和丙烯腈等。4.1.3.2 4.1.3.2 粗苯的回收利用進(jìn)展粗苯的回收利用進(jìn)展焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫苯回收得到的以苯為主的苯系化合焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫苯回收得到的以苯為