煤焦油加工工藝2課件

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（450——650℃）干餾焦油2低溫和中溫（600——800℃）發(fā)生爐焦油3中溫（900——1000℃）立式爐焦油4高溫（1000℃）煉焦焦油無論哪種焦油，均具有刺激性臭味的黑色和黑褐色的粘稠狀液體，簡稱焦油。我廠使用的為高溫焦油。閃點為96——105℃，自燃點為580——630℃，燃燒熱為35700——39000KJ/kg。在20℃的密度介于1.10——1.25g/㎝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碳化室的分解時由平行于碳化室倆側(cè)爐墻呈層狀進(jìn)行的，所需熱量通過碳化室爐墻傳遞。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300——550℃，則發(fā)生煤大分子側(cè)鏈和基團的斷裂，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，一部分通過碳化室中心的煤層，一部分經(jīng)過赤熱的焦炭層沿著爐墻進(jìn)入碳化室的頂部空間，在800——1000℃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，波動不應(yīng)超過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機鹽類。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。采用在焦油儲槽內(nèi)維持焦油溫度在70——80℃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220——250℃，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+Na2CO3→2NH3+CO2+2NaCL+H2O耗堿量一般為加油的質(zhì)量的0.05——0.06%。我廠焦油加工工藝流程目前，國內(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，廢水進(jìn)廢水槽，塔底出來的無水焦油經(jīng)無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，焦油蒸餾工藝流程圖洗滌工段工藝流程

從焦油蒸餾來的酚、萘、洗三混餾份，自三混槽底部流出與二次分離器來的堿性酚鈉鹽，各自過視鏡，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)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。定期化驗尾氣洗滌塔內(nèi)循環(huán)液，分批打入堿性高位槽，不足部分用稀堿液補充，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)。

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160~200℃，放入給料器由此以直徑為6~12mm的細(xì)流流至水池內(nèi)移動的鏈板輸送機上，從水池內(nèi)帶出后冷卻凝固成條狀固體，經(jīng)漏嘴放出，入庫或裝車。瀝青成型工藝流程圖焦化工業(yè)中指高溫煤焦油分餾時在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/cm3 1.130—1.160

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

3備注：1、運輸方式以罐車運輸為主(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、氯苯等有機溶劑，有強烈刺激性。蒽的熔點217,沸點345,自燃點540,閃點121.11(閉杯),爆炸極限：下限0.6%,可燃,并有腐蝕性,屬有機腐蝕物品。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。中溫瀝青是焦油蒸餾殘液部分，產(chǎn)率占焦油的54～56％，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200～2000之間，最高可達(dá)3000。中溫瀝青是根據(jù)軟化點不同劃分的。軟化點為65～90℃為中溫瀝青中溫瀝青用于制油氈、建筑物防水層、高級瀝青漆等，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（按無水計算） 210℃前餾出量(容)%不小于 60 60230℃前餾出量(容)%不小于 75 75中性油含量%不大于 1 0.8PH值 5—6 6水分%不大于 10 16備注：1、出廠粗酚水份≦16。 2、運輸方式以罐裝為主（液體）。 3、由于該產(chǎn)品本身微溶于水且在貯存過程中仍會反應(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。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110～115℃，燃點127～130℃，自燃點478～480℃，沸點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、擴散劑、減水劑等，也是工業(yè)設(shè)備及機械設(shè)備的清洗劑。酚油指標(biāo)名稱

指標(biāo) 典型值密度（20℃）g/cm3 0.98-1.01

0.98含萘量%

≤10 9水分%

≤2.0 1.8備注：1、水分指標(biāo)不作質(zhì)量考核依據(jù)，超過部分作計價因素。 2、運輸方式以罐車為主(液體)。 3、本廠產(chǎn)品符合Q/GHBC-19-1998標(biāo)準(zhǔn)。

理化性質(zhì)：白色或微紅、微黃色片狀結(jié)晶,有特殊氣味,易揮發(fā),升華,空氣中最高允許濃