炼焦化学产品回收与加工第八章 煤焦油的初步蒸馏

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1、煤焦油的初步蒸馏第八章煤焦油的初步蒸馏第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途第二节煤焦油加工前的准备第三节煤焦油的连续蒸馏第四节煤焦油蒸馏主要设备第五节沥青的冷却和加工第六节焦油蒸馏主要生产操作和常见事故处理一、煤焦油的组成和性质煤焦油的组成和物理性质波动范围大，这主要取决于炼焦煤组成和炼焦操作的工艺条件。所以，对于不同的焦化厂来说，各自生产的煤焦油质量和组成是有差别的。（一）焦油的组成组成煤焦油的主要元素中，碳占90%左右，氢占5%上下，此外还含有少量的氧、硫、氮及微量的金属元素等。高温煤焦油主要是芳香烃所

2、组成的复杂混合物，估计其组分总数有上万种，目前已查明的约500种，其中某些化合物含量甚微，含量在1%左右的组分只有10多种。表8-1列出了焦油中主要组分的含量及性质。第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途表8-1高温煤焦油的组成第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途表8-1所列化合物中碳氢化合物均呈中性。含氧化合物中，主要为酸性的酚类及少量的中性化合物（如氧芴、古吗隆等）。含氮化合物中，含

3、氮杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性（如咔唑、吲哚等）；而当无氢原子相连时呈碱性（如吡啶、喹啉）。含硫化合物皆呈中性。焦油中不饱和化合物含量虽少，但在受热和某些介质作用下易聚合成焦油渣，给化学产品回收及精制过程带来许多麻烦，而被看作是有害成份。煤焦油质量标准见表2-1。第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途（二）煤焦油的性质焦油的闪点为96-105℃，自燃点为580-630℃，燃烧热为35700-39000kJ/kg。焦油的蒸发潜热λ可用下式计算：λ=494.1-0.67t(8-1)式中t—焦油的温度，℃。焦

4、油馏分相对分子质量可按下式计算：（8-2）第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途式中M——焦油馏分相对分子质量；TK——蒸馏馏分馏出50%时的温度，K；B——系数，对于洗油、酚油馏分为3.74，对于其余馏分为3.80。焦油的相对分子质量可按各馏分相对分子质量进行加和计算确定焦油、焦油馏分和焦油组分的理化性质参数也可查阅有关图表。第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途二、煤焦油中各种馏分的产率焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦操作制度的影响。若原料煤的挥发分增加，焦油产率也随之增加；若采用高气煤配比，可使焦油

5、产率达4%～4.2%；当炼焦温度升高时，焦油产率下降，而密度、游离碳增加，酚类产品减少，萘和蒽类芳香族产品增加。一般在焦油连续蒸馏时，切取的馏分如表8-2所示。第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途表8-2煤焦油馏分表馏分名称切取温度范围，℃产率%密度，kg/l主要组成轻油酚油萘油洗油一蒽油二蒽油沥青<170170～210210～230230～300300～360初馏点310℃馏出50%时400℃残液0.4-0.81.0-2.510-134.5-6.516-224-654-560.88-0.900.98-1.

6、011.01-1.041.04-1.061.05-1.101.08-1.12—主要苯族烃，含酚小于5%及少量古马隆、茚等不饱和化合物酚和甲酚20-30%；萘5-20%；吡啶碱4-6%萘70-80%；酚类4～6；砒啶类3-4%酚类3-5%；萘小于15%；重吡啶类4%-5%蒽16%-20%；萘2%-4%；高沸点酚类1%-3%；重吡啶类2%-4%多环化合物，如萤蒽等多环化合物第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途三、煤焦油主要产品及用途焦油各馏分进一步加工时，可分离和制取多种产品，其中提取的主要产品有以下几种：萘：

7、萘为无色单斜晶体，易升华，不溶于水，能溶于醇、醚、三氯甲烷和二硫化碳，是焦油加工的重要产品之一。萘是非常宝贵的化工原料，是焦油产品中数量最多的产品。中国所生产的工业萘多用于制取邻苯二甲酸酐，以供生产涤纶、工程塑料、染料、油漆及医药之用。同时还可用来制取炸药、植物生长刺激素、橡胶及塑料的抗老化剂等。酚及其同系物：酚为无色结晶，可溶于水、乙醇、冰醋酸及甘油等，呈酸性。酚广泛用于生产合成纤维、工程塑料、农第一节煤焦油的组成、性质及主要产品的用途药、医药、染料中间体及炸药等。甲酚的用途也很大，可用于生产合成塑料（电木）

8、、增塑剂、防腐剂、炸药、杀菌剂、医药及人造香料等。二甲酚和高沸点酚可用于制造消毒剂。苯二酚可用作显影剂。蒽：蒽为无色片状结晶，不溶于水，能溶于醇、醚、四氯化碳和二硫化碳。目前蒽的主要用途是制取蒽醌系染料及各种油漆。菲：菲为白色带荧光的片状结晶，能升华，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚，可溶于醋酸、苯、二硫化碳等。可用于制造人造树脂、植物生长激素、鞣料，还原染料及炭黑等。菲经氢化制得全氢菲，可