煤焦油加工工藝2課件

1、煤焦油加工工藝煤焦油的性質(zhì)煤焦油是煤在干餾和氣化過(guò)程中獲得的液體產(chǎn)品。根據(jù)干餾溫度和方法的不同可得到以下幾種焦油：1 低溫（450650）干餾焦油2 低溫和中溫（600800）發(fā)生爐焦油3 中溫（9001000）立式爐焦油4 高溫（1000）煉焦焦油無(wú)論哪種焦油，均具有刺激性臭味的黑色和黑褐色的粘稠狀液體，簡(jiǎn)稱焦油。我廠使用的為高溫焦油。閃點(diǎn)為96105，自燃點(diǎn)為580630， 燃燒熱為3570039000KJ/kg 。在20的密度介于1.101.25g/3,其值隨著溫度的升高而降低。煤焦油的形成煤焦油是煤熱分解的液態(tài)產(chǎn)物。煤料在煉焦?fàn)t碳化室的分解時(shí)由平行于碳化室倆側(cè)爐墻呈層狀進(jìn)行的，所需熱量

2、通過(guò)碳化室爐墻傳遞。裝入碳化室內(nèi)的煤料，首先析出吸附在煤中的水，二氧化碳和甲烷等。隨著煤料溫度的升高，煤含氧高的分子結(jié)構(gòu)分解為水二氧化碳等。當(dāng)煤層溫度達(dá)到300550，則發(fā)生煤大分子側(cè)鏈和基團(tuán)的斷裂，所得產(chǎn)物為初次分解產(chǎn)物，或稱初焦油。初焦油主要含有脂肪族化合物，烷基取代的芳香族化合物及酚類。初次分解產(chǎn)物，一部分通過(guò)碳化室中心的煤層，一部分經(jīng)過(guò)赤熱的焦炭層沿著爐墻進(jìn)入碳化室的頂部空間，在8001000的條件下發(fā)生深度熱分解，所的產(chǎn)物為二次分解產(chǎn)物，或稱高溫焦油。高溫焦油主要含有稠環(huán)芳香族化合物。煤焦油組分的分離方法精餾：精餾是將具有不同揮發(fā)度的液體混合物分離為窄餾分或純組分的方法。煤焦油初步分

3、離成各個(gè)餾分或?qū)s分進(jìn)一步分離成較純組分都需要精餾。煤焦油的初步加工焦油加工前的處理：1 焦油的勻合：為了保證連續(xù)焦油精餾裝置正常工作，雜油和外來(lái)的加油要按一定比例混合。均勻程度一般按含萘量檢查，波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)1%。2 焦油的脫水：焦油在蒸餾前必須脫水。脫水的焦油可以減少蒸餾系統(tǒng)的熱耗，增加設(shè)備的能力，降低蒸餾系統(tǒng)的阻力，改善餾分及瀝青質(zhì)量，減輕設(shè)備的腐蝕。焦化生產(chǎn)的粗焦油含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%，并且水中還溶解許多無(wú)機(jī)鹽類。水分子分散在焦油介質(zhì)中形成了均相體系乳化液。焦油中還含有甲苯不溶物，喹啉不溶物及其他小的分散微粒，這些微粒吸附在焦油與水的界面上，增加了乳化液的穩(wěn)定性。采用在焦油儲(chǔ)槽內(nèi)維持焦油

4、溫度在7080靜置脫水，只能將焦油水分脫至2%-3%,而進(jìn)入蒸餾系統(tǒng)的焦油含水要求小于0.4%，因此焦油還需要最終脫水。3焦油的脫鹽：焦油中所含的揮發(fā)性銨鹽在最終脫水階段被除去，而占絕大部分的固定銨鹽留在脫水焦油中。固定銨鹽中氯化銨占80%左右，其余為硫酸銨，硫氰化銨，亞硫酸銨及硫代硫酸氨等。當(dāng)焦油被加熱到220250，這些銨鹽將分解成游離酸和氨，如NH4Cl = NH3 + HCl分解產(chǎn)生的酸將引起設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。因此，焦油在送入管式爐加熱前，除了脫水還必須脫鹽。焦油脫鹽。焦油脫鹽是在焦油進(jìn)入管式爐一段最終脫水前加入碳酸鈉溶液，使固定銨鹽轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鈉鹽，2NH4CL+Na2CO32NH3+

5、CO2+2NaCL+H2O 耗堿量一般為加油的質(zhì)量的0.050.06%。我廠焦油加工工藝流程目前，國(guó)內(nèi)焦油精餾一般采取常壓連續(xù)精餾工藝流程，有一塔式和兩塔式兩種流程類型。根據(jù)產(chǎn)品再加工要求，以切取餾份的型式不同又可分為窄餾份或酚萘洗三混餾份或萘洗兩混餾份的流程。我廠采用一塔式流程，切取三混餾份。 原料焦油經(jīng)靜置脫水，使含水不大于4%，在原料泵 前加入8-12%Na2CO3溶液，加壓后，經(jīng)焦油蒸汽預(yù)熱器，焦油與一蒽油換熱器與二蒽油換熱器，加熱至120-135后，入一段蒸發(fā)器。一次塔頂蒸出的一次輕油經(jīng)一段輕油冷凝冷卻器，冷凝冷卻至30-40后，入一次輕油油水分離器，與水分離，一次輕油到回流槽，廢水

6、進(jìn)廢水槽，塔底出來(lái)的無(wú)水焦油經(jīng)無(wú)水焦油泵加壓至管式爐輻射段，加熱至380-400后，入二段蒸發(fā)器。在二段蒸發(fā)器塔頂蒸出的混合油汽入餾份塔，在餾份中切取的二蒽油經(jīng)過(guò)焦油與二蒽油換熱器換熱進(jìn)入二蒽油冷卻器，冷卻至80-90后入二蒽油槽，塔底出來(lái)的瀝青入瀝青冷卻器冷卻至200-260，合格產(chǎn)品進(jìn)入瀝青成型工段。不合格產(chǎn)品切換入焦油中間槽?；旌嫌推腽s份塔，塔頂蒸出的二次輕油經(jīng)二次輕油冷卻器，冷卻至50-60后入二次輕油油水分離器，與水分離后進(jìn)入混合輕油收集槽，含酚廢水進(jìn)入酚水槽?；旌陷p油收集槽中的輕油一部分經(jīng)輕油回流泵，送往餾份塔做回流控制塔頂溫度110-130，多余部分進(jìn)入輕油槽，塔體中部切取的三

7、混油經(jīng)三混油冷卻器冷卻至80-90后送往洗滌分解工段。塔底出來(lái)的一蒽油自流入一蒽油換熱器與焦油換熱，經(jīng)一蒽油抽出泵，加壓至一蒽油冷卻器，冷卻至80-90，進(jìn)入一蒽油中間槽，自一蒽油中間槽抽出一部分一蒽油經(jīng)一蒽油回流泵入二段蒸發(fā)器調(diào)節(jié)控制塔頂溫度330-345，槽內(nèi)的一蒽油，二蒽油，輕油及酚水分別經(jīng)蒽油輕油輸送泵，酚水輸送泵送往油庫(kù)。蒸汽經(jīng)管式爐對(duì)流段加熱至400450，供二段蒸發(fā)器，餾份塔蒸餾使用。焦油蒸餾工藝流程圖洗滌工段工藝流程從焦油蒸餾來(lái)的酚、萘、洗三混餾份，自三混槽底部流出與二次分離器來(lái)的堿性酚鈉鹽，各自過(guò)視鏡，進(jìn)入一次混合器，經(jīng)一次泵打入一次分離器中部。一次分離器底部排出中性鈉鹽，進(jìn)

8、入中性酚鈉槽，頂部排出的一次油與12-13稀堿液經(jīng)二次混合器混合后，在經(jīng)二次泵打入二次分離器，二次分離器頂部排出的已洗油進(jìn)入工業(yè)萘已洗槽，底部排出堿性酚鹽入一次混合器與三混混合，進(jìn)入一次分離器。中性酚鈉鹽自中性酚鈉鹽槽用泵抽出。在蒸吹換熱器與蒸吹塔來(lái)的蒸汽換熱后，進(jìn)入蒸吹塔，中性酚鹽在蒸吹塔內(nèi)與蒸吹釜來(lái)的蒸汽逆流接觸，油被帶出，脫油后的凈酚鈉鹽落入蒸吹釜，凈酚鈉鹽自釜底排出，經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入凈酚鈉槽。凈酚鈉鹽用泵打入分解器，在分解器與濃硫酸高位槽來(lái)的硫酸混合，經(jīng)壓縮空氣攪拌充分反應(yīng)，經(jīng)靜置放料，粗酚入粗酚槽。分解前，開啟尾氣洗滌塔循環(huán)泵，用塔內(nèi)稀堿液洗滌分解產(chǎn)生的酸霧。定期化驗(yàn)尾氣洗滌塔內(nèi)循

9、環(huán)液，分批打入堿性高位槽，不足部分用稀堿液補(bǔ)充，堿性高位槽內(nèi)的物料，連續(xù)的加入一次混合器，進(jìn)入連洗系統(tǒng)。工業(yè)萘工段工藝流程 已洗混合份于原料槽加熱至85-90，靜置脫水后，由原料泵送至原料預(yù)熱器，與工業(yè)萘蒸汽換熱至200左右，進(jìn)入初餾塔中部。上部采用酚油經(jīng)冷凝冷卻器，進(jìn)入油水分離器，酚油回流槽，一部分經(jīng)酚油回流泵返回初餾塔頂部用做回流，控制塔頂溫度，剩余部分則作為產(chǎn)品入成品槽。初餾塔底萘的洗油，用初餾熱油循環(huán)泵送入初餾管式爐加熱至260270左右，返回初餾塔底部，以熱油循環(huán)的方式為初餾塔循環(huán)供熱。 從初餾熱油泵出口管分出一部分萘、洗混油，送入精餾塔中部。塔頂采出含量大于95%的工業(yè)萘蒸汽與三混

10、原料換熱后入工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器至11010工業(yè)萘回流槽，一部分經(jīng)工業(yè)萘回流泵送至精餾塔頂部用做回流，控制塔頂溫度，溢流部分入工業(yè)萘接受槽，經(jīng)轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)冷卻結(jié)晶后，包裝入庫(kù)。精餾塔底部的洗油由精餾熱油泵送到精餾管式爐加熱至290300回流入精餾塔底部，以熱油循環(huán)的方式為精餾塔供熱。從精餾熱油泵出口分離一部分洗油，作為低萘洗油，經(jīng)冷凝冷卻后入洗油槽。瀝青成型工藝流程由二段蒸發(fā)器底部引出的瀝青，溫度在370左右，先經(jīng)瀝青汽化冷凝冷卻器冷卻到230，而后進(jìn)入瀝青高位槽，冷卻至160200，放入給料器由此以直徑為612mm的細(xì)流流至水池內(nèi)移動(dòng)的鏈板輸送機(jī)上，從水池內(nèi)帶出后冷卻凝固成條狀固體，經(jīng)漏嘴放出

11、，入庫(kù)或裝車。瀝青成型工藝流程圖化工廠產(chǎn)品性質(zhì)及用途輕油指標(biāo)名稱指標(biāo)典型值密度（20）g/cm30.85-0.950.88餾程（大氣壓101325Pa）180前餾出量%9091水分%1.00.8 備注：1、水分指標(biāo)不作質(zhì)量考核依據(jù)，超過(guò)部分作計(jì)價(jià)因素。 2、運(yùn)輸方式以罐車運(yùn)輸為主(液體)。焦化工業(yè)中指高溫煤焦油分餾時(shí)在170以下蒸出的餾分。黃色至褐色。有熒光。質(zhì)輕。再經(jīng)分餾可得苯、甲苯、二甲苯、溶劑油等。蒽油指標(biāo)名稱 指標(biāo) 典型值密度（20）g/cm31.1301.160 1.14餾程（大氣壓101325pa）300前餾出量（V/V）%15 9360前餾出量（V/V）%60 65水分% 4.0

12、 3備注：1、運(yùn)輸方式以罐車運(yùn)輸為主(液體). 2、本廠產(chǎn)品符合上焦標(biāo)準(zhǔn) Q/GHBC-7-1998理化性質(zhì)：C14H10，分子量178，黃綠色油狀液體, 室溫下有結(jié)晶析出, 結(jié)晶為黃色、有藍(lán)色熒光, 能溶于乙醇和乙醚, 不溶于水, 部分溶于熱苯、氯苯等有機(jī)溶劑，有強(qiáng)烈刺激性。蒽的熔點(diǎn)217, 沸點(diǎn)345, 自燃點(diǎn)540, 閃點(diǎn)121.11(閉杯), 爆炸極限：下限0.6%, 可燃, 并有腐蝕性, 屬有機(jī)腐蝕物品。用于制蒽醌染料，可制合成鞣劑及油漆。本產(chǎn)品主要組成物有蒽、菲、芴、苊、咔唑。指標(biāo)名稱中溫瀝青典型值一級(jí)品二級(jí)品軟化點(diǎn)80-9075-9584甲苯不溶物含量%15-252517喹啉不溶

13、物含量%106.2樹脂含量%結(jié)焦值%揮發(fā)分%5868555764灰分%0.30.50.13水分%5558備注: 1、水分只作生產(chǎn)操作中控指標(biāo)，不作質(zhì)量考核依據(jù)；中溫瀝青中溫瀝青是焦油蒸餾殘液部分，產(chǎn)率占焦油的5456，它是由三環(huán)以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫雜環(huán)化合物及少量高分子碳素物質(zhì)組成。瀝青組分的分子量在2002000之間，最高可達(dá)3000。中溫瀝青是根據(jù)軟化點(diǎn)不同劃分的。軟化點(diǎn)為6590為中溫瀝青中溫瀝青用于制油氈、建筑物防水層、高級(jí)瀝青漆等，也是制取瀝青焦或延遲焦及改質(zhì)瀝青的原料。粗酚指標(biāo)名稱指標(biāo)典型值餾程（按無(wú)水計(jì)算）210前餾出量(容)%不小于6060230前餾出量(容)%

14、不小于7575中性油含量%不大于10.8PH值566水分%不大于1016備注：1、出廠粗酚水份16。 2、運(yùn)輸方式以罐裝為主（液體）。 3、由于該產(chǎn)品本身微溶于水且在貯存過(guò)程中仍會(huì)反應(yīng)生成水。性質(zhì)：苯酚、甲酚、二甲酚的混合物。淺黃色至粉紅色液體。有酚臭味。溶于水、乙醇、乙醚。高溫?zé)捊垢碑a(chǎn)煤焦油中的酚餾分，用堿處理，得酚鈉鹽，再根據(jù)不同的密度使其與焦油分開，除去中性油雜質(zhì)后再用硫酸或三氧化硫分解得到。用于進(jìn)一步提取苯酚、甲酚和二甲酚，也可直接制取酚醛樹脂、涂料、醫(yī)藥消毒劑、木材防腐劑、農(nóng)藥乳化劑、香料和炸藥等。 洗油指標(biāo)名稱 指標(biāo) 典型值密度（20）g/cm31.03-1.06 1.04餾程（大

15、氣壓101325Pa）230前餾出量% 3 0300前餾出量% 9095含萘量% 57含酚量% 0.5 0.5水分% 1.0 0.8備注：1、水分指標(biāo)不作質(zhì)量考核依據(jù)，超過(guò)部分分作計(jì)價(jià)因素。 2、15時(shí)半小時(shí)內(nèi)無(wú)結(jié)晶。 3、運(yùn)輸方式以罐車運(yùn)輸為主(液體)。 4、本廠產(chǎn)品符合 GB/T 24217-2009標(biāo)準(zhǔn)理化性質(zhì)：棕色油狀液體, 沸程230-300, 主要組成物有甲基萘、聯(lián)苯、吲哚、苊等。屬可燃物品。閃點(diǎn) 110 115 ，燃點(diǎn) 127 130 ，自燃點(diǎn) 478 480 ，沸點(diǎn) 265 。用途：用作洗苯、洗萘。洗油主要用于煤氣洗苯，配制防腐油、生產(chǎn)苊、喹啉、聯(lián)苯、吲哚、擴(kuò)散劑、減水劑等，也

16、是工業(yè)設(shè)備及機(jī)械設(shè)備的清洗劑。 酚油指標(biāo)名稱 指標(biāo)典型值密度（20）g/cm30.98-1.01 0.98含萘量% 109水分% 2.01.8 備注：1、水分指標(biāo)不作質(zhì)量考核依據(jù)，超過(guò)部分作計(jì)價(jià)因素。 2、運(yùn)輸方式以罐車為主(液體)。 3、本廠產(chǎn)品符合Q/GHBC-19-1998標(biāo)準(zhǔn)。萘酚油是從酚油餾分中提取的褐色液體. 含萘、茚、吡啶、酚類，密度（20）（g/cm3）0.981.01g/cm3 用途：生產(chǎn)古馬隆、苯甲酸等化工原料、制藥、染料工業(yè)萘指標(biāo)名稱指標(biāo)典型值工業(yè)萘外觀 優(yōu)等品 一等品合格品白色，允許帶微紅或微黃粉狀、片狀結(jié)晶結(jié)晶點(diǎn)不小于78.37877.578.3不揮發(fā)物%不大于0.040.060.080.02灰分%不大于0.010.010.020.008 備注： 1、不揮發(fā)物按生產(chǎn)廠出廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。 2、工業(yè)萘按液體供貨時(shí)不揮發(fā)物指標(biāo)由供需雙方規(guī)定。 3、運(yùn)輸方式以袋裝貨車運(yùn)輸(固體)。 4、本廠產(chǎn)品符合優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn) GB/T 6699-1998