化工工艺学-第五章-煤的高温干馏.ppt

煤焦油主要产品及用途 焦油加工 煤焦油加工步骤： 焦油脱水、脱盐 焦油蒸馏 焦油馏分加工 脱水必要性： 蒸馏操作不利 增加耗热量 水形成乳浊液，受热容易冲油 水分增加压力 水分中溶解的腐蚀性物质有害 脱水预热-静置-蒸发 降至0.5%以下 脱盐必要性-铵盐 铵分解产生酸和氨有腐蚀性 铵盐具有乳化作用 铵盐存在不容易脱出焦油中的酚 脱除方法：加8-12%碳酸钠溶液 焦油脱水、脱盐 从煤焦油分离出各个主要组分的示意图 焦油蒸馏 焦油蒸馏的作用是将沸点相近的组分集中到相应的馏分中 萘的制取 萘是重要的化工原料。纯萘的结晶点为80.28℃ ，精萘79.3~79.5℃ ，工业萘为77.5~78.0℃ 。全球年产100万吨以上， 85%来自煤焦油，其余来自石油化工。 含萘馏分 碱洗 酸洗 碱洗 精馏 工业萘 精萘 去除酚类 脱吡啶碱类 去除游离酸和其他杂质 硫酸洗涤蒸馏法 溶剂结晶法 升华法 区域熔融法 分步结晶法 催化加氢法 焦油馏分加工 沥青的加工利用 焦油蒸馏的残液即为焦油沥青，占焦油的55%。主要有三环以上的芳香族化合物，含氧、氮、硫杂环化合物和少量的高分子碳素物质。 分类：根据沥青的软化点不同，可将其分为：①低温沥青或软沥青，软化点为40~55℃；②中温沥青，软化点为65~90℃ ；③高温沥青或硬沥青，软化点高于90℃ 。 应用： 低温沥青：建筑、铺路、电极碳素材料、炉衬粘结剂； 中温沥青：油毡、建筑物防水层、高级沥青漆、改质沥青、沥青焦； 高温沥青：电极焦、碳素材料粘结剂。 入厂煤 化验验收 贮煤罐 配煤 粉碎机 贮煤塔 炼焦炉 晾焦台 滚条筛 振动筛 焦仓 干熄炉 横管冷却器 鼓风机 终冷塔 洗苯塔 饱和器 管式炉 脱苯塔 重苯罐 成品库 结晶槽 硫化床干燥机 硫铵包装机 焦油氨水分离槽 焦油成品 离心机 脱硫塔 煤气用户 解析塔 燃烧炉 转化塔 WSA冷却器 硫酸储罐 轻苯罐 销 售 外 发 硫铵成品库 销 售 外 发 超级离心机 采样 COG gas 运 焦 作 业 区 炼焦作业区 煤备作业区 化产作业区 化验室 电捕 煤调湿 燃气 氧气 燃气 氧气 燃气 氧气 炭 化 室 炭 化 室 废热气 废热气 废热气 焦炭 70~78% 热解气 热解气 荒煤气 22~25% 净煤气：15~19% 占干煤的百分数 H2:54~59% CH4:24~28% CO:5.5~7.0% N2:3.0~5.0% 重烃：2.0~3.0% CO2:1~3% O2:0.3~0.7% 焦油:3~4.5% 苯族烃:0.8~1.4% 水:2~4% 氨:0.25~0.35% 其他:0.9~1.1% 正压操作 钢铁厂自用焦炉煤气净化流程 粗煤气首先经过初冷器冷却析出焦油和水，然后用鼓风机抽吸和加压以输送煤气，再进一步逐一回收化学产品。 煤化学产品回收流程 荒煤气初步净化 70~80℃循环氨水喷洒后，使煤气冷却80~85℃（50~60%） 25~35℃ （40~50%） 荒煤气的初冷 煤气输送 焦油雾的脱除 目前广泛采用电捕焦油器。电晕原理，脱除后焦油含＜50mg /m3。 萘的脱除 煤气中部分萘在初冷过程中被冷凝焦油溶解分离，在鼓风机后煤气含萘量为1.3~2.8g/m3 。采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤气含萘量＜0.5g / m3。 一般采用离心式鼓风机。 焦油和氨水的分离 2~5g/m3 焦炉煤气脱硫 钢铁厂自用焦炉煤气净化流程 无机硫 有机硫 硫 CS2、 COS、硫醇、噻吩 存在形式 ＞90％ 硫化氢 H2S的危害？ 我国城市煤气的H2S含量＜20mg/m3 焦炉煤气的脱硫方法 干法脱硫 脱硫剂：Fe(OH)3、Fe(OH)2。原理是通过化学吸附脱除煤气中的H2S。我国许多焦化厂采用此法。 脱硫反应 2Fe(OH)3 + 3H2S → Fe2S3 + 6H2O Fe2S3 → 2FeS + S↓ Fe(OH)2 + H2S → FeS + 2H2O 再生反应 2Fe2S3+3O2+6H2O→ 4Fe(OH)3 +6S↓ 4FeS+3O2+6H2O → 4Fe(OH)3 + 4S↓ 脱硫剂的制备：用磨碎的沼铁矿或铁屑与锯木屑，按体积比1 : 1 混合，再加约0.5%的熟石灰，以使脱硫剂呈碱性（ pH = 8~9），并用水均匀调湿，使其含水30~40%，让铁充分氧化。 净化度高：1~2mg/Nm3 当硫磺在脱硫剂中的含量约为35%时，即需要更换新的脱硫剂。 湿法脱硫—改良A.D.A法脱硫 改良的蒽醌二磺酸钠(Anthr