中低温煤焦油的利用途径.doc

1.中低温煤焦油的概述 中低温焦油中的酚类化合物以低级酚为主，主要集中在:170-210℃、210-230℃的两种馏分中，大约占焦油总量的13.7%，可以采用化学萃取法提取低级酚作为化工原料。芳烃组成分散，且多为芳烃烷基取代衍生物。脂肪族长链烷烃、烯烃含量较高大约为13.4% ，是低温焦油的主要特征，提取低级酚后的馏分将是加氢制取高十六烷值柴油的优良原料。 从加工利用角度看，中低温焦油具有以下特点： （1）低温焦油中的苯不溶物含量低, 一般均不高于2%,几乎不含喹啉不溶物,这对用焦油沥青制取碳纤维是极为有利的。 （2）低温焦油中的酚含量很高, 一般含量为14%（无水焦油）,其中甲酚、二甲酚含量约占1/2一1/3。 （3）在低温焦油330℃的馏分中,除酚类产品含量较高外(占20%), 其他组分中的酚含量均较低, 因此无提取价值。在焦油加工时不必提取多种馏分, 酚类产品也只需提取两种混合馏分即可。 （4）含芳烃中的侧链也较多, 因此在热缩聚过程中发生聚合反应, 生成粘结性较强的中等分子的组分（溶于喹啉而不溶于甲苯的组分）,这一性质对于制取特种沥青粘合剂具有重要重义。 （5）低温焦油中的高分子稠环化合物比高温焦油含量少, 对人体危害性小, 对人皮肤基本无刺激。[综述67] 在选择煤焦油方面我们首先有一个关键的条件，就是出油率，因为出油率的高低也就关系到成本的核算，因此我们一般选择比重比较小的含沥青渣油少的精焦油，这里主要指的是高温煤焦油的脱萘洗油（比重在0.97以下），还有兰碳厂生产兰碳的副产品低温煤焦油的轻油。 煤焦油中含有机械杂质，杂质主要以以下物质组成：煤粉焦油碱焦油酸及在加工过程中混入的一些固体颗粒物等组成，因此在加工过程中首先通过多级过滤，将煤粉及固体颗粒物脱除，然后焦油加温到30—50度，通过化学药剂处理的方法排除沉淀物而成为燃料油。具体的方法如下：一脱水脱渣，先将中低温煤焦油的轻油加温到30-50度左右通过脱水处理和滤除煤灰和杂质。二脱盐，因为这里所指的沿主要是铵盐和酚盐，因为燃油的氧化和它们有很大的关系，另外酚是有毒有害物质，在人们进行生产的时候容易引起身体的不良反应。 三脱除沥青渣油，如果沥青渣油不脱除容易引起燃油喷嘴的堵塞滤网的堵塞，对管道和橡胶垫构成腐蚀。目前有些供油商采取简单的方法将煤焦油稀释盲目的供给用油单位已经出现了问题。通过以上的方法基本上是煤焦油色度杂质气味得到了初步的解决，达到了最基本的燃料油的要求。 对于作为燃料油转换为柴油可以通过两种方法：一种是通过调和的方法，将燃料油的黏度比重冷凝点闪点调整到符合柴油的指标。另外通过加入催化剂采取蒸馏的方法，然后通过加入试剂脱出煤焦油中的苯古马隆茚萘甲基萘酚盐等，这样经过精馏处理后就得到了成品煤化柴油，但是低温煤焦油的十六烷值一般偏低，那末在调整柴油时，根据柴油的标准调整到位。 1煤焦油转换为燃料油的氧化问题；2煤焦油燃料油在燃烧当中堵塞喷嘴腐蚀问题。 （1）中低温煤焦油分离精制化学品 考虑到简单易行、收效快、收油多、成本低、产品合用等原则,研究者对低温煤焦油主要采用离心分离法、常减压蒸馏法、溶剂稀释沉淀法和蒸馏焦化法等加工方法,所得油品经引擎试验后,取得了满意的成果。在追求煤炼油高产率的同时,人们也对从低温煤焦油中回收酚进行了试验研究,因其中的酚含量很大,可高达35% ,而且酚又是重要的化工原料,所以酚的回收利用问题显得尤为重要。酚类化合物的分离提取方法归纳起来主要有化学法和选择溶剂抽提法,其中化学法主要包括碱洗法、碳酸钠溶液抽提法,硫氢化钠溶液抽提法; 选择溶剂抽提法主要包括过热水抽提法、盐类水溶液抽提法和醇类水溶液抽提法。 1.由褐煤低温煤焦油加工后可得到各种液体燃料、石蜡、沥青、电极焦、润滑油、酚和防腐油等,加工流程如图1所示。 图1 褐煤低温煤焦油加工流程图 烟煤低温煤焦油经加工后可以得到液体燃料、沥青、酚等。加工方式有先蒸馏后提酚或先碱洗脱酚后蒸馏等,工艺流程如图2、3所示。 图2 先蒸馏后提酚工艺流程图 图3 先提酚后蒸馏工艺流程图 国外以低温煤焦油为原料生产化工产品为主要应用的近代化工厂中,典型的有英国的波尔索威尔(Bolsover)厂和法国马里诺(Marienau) 的洛林厂。波尔索威尔厂的主要产品是:汽油、柴油、燃料油、酚和酚类化合物以及高沸点焦油酸、沥青、杂酚油、浮选油、橡胶溶剂等; 马里诺低温煤焦油精炼厂的主要产品是:酚和酚类化合物、酚油、脱酚油、脱萘洗油、重油、沥青等。 （2）中低温煤焦油沥青及焦油渣配煤炼焦 煤焦油沥青对炼焦煤有供氢作用，达到了改质炼焦煤的效果。除焦油渣使焦炭的各强度降低外，尤其是低温煤焦油沥青使焦炭各项强度指标有不同程度的提高。同时，煤与焦油沥青共焦化时，改变了焦炭的显微组分，沥青的添加都使焦炭显微组分中各