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煤焦油加工工艺
煤焦油的性质
煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产品。根据干馏温度和方
法的不同可得到以下几种焦油
1低温(450-650℃)干馏焦油
2低温和中温(600--800℃)发生炉焦油
3中温(900-1000℃)立式炉焦油
4高温(1000℃)炼焦焦油
无论哪种焦油,均具有刺激性臭味的黑色和黑褐色的粘稠状液体,简
称焦油。我厂使用的为高温焦油。闪点为96--105℃,自燃点为580-
630℃,燃烧热为35700-39000KJkg。在20℃的密度介于1.10
1.25gcm3其值随着温度的升高而降低。
煤焦油的形成
煤焦油是煤热分解的液态产物。煤料在炼焦炉碳化室的
分解时由平行于碳化室俩侧炉墙呈层状进行的,所需热
量通过碳化室炉墙传递。装入碳化室內的煤料,首先析
出吸附在煤中的水,二氧化碳和甲烷等。随着煤料温度
的升高,煤含氧高的分子结构分解为水二氧化碳等。当
煤层温度达到300—550℃,则发生煤大分子侧链和基
团的断裂,所得产物为初次分解产物,或称初焦油。初
焦油主要含有脂肪族化合物,烷基取代的芳香族化合物
及酚类。初次分解产物,一部分通过碳化室中心的煤层,
部分经过赤热的焦炭层沿着炉墙进入碳化室的顶部空
间,在800—1000℃的条件下发生深度热分解,所的产
物为二次分解产物,或称高温焦油。高温焦油主要含有
稠环芳香族化合物。
煤焦油组分的分离方法
精馏:精馏是将具有不同挥发度的液体混合物分离为窄馏
分或纯组分的方法。煤焦油初步分离成各个馏分或将馏分
进一步分离成较纯组分都需要精馏。
煤焦油的初步加工
焦油加工前的处理
的匀合:为了保证连续焦油精馏裝置正常工作,杂
油
来的加油要孩、走例混合。均匀程度一般按含萘
量检查,波动不应超过1%
恭速紫茶的捷精在垫芬,″在软熟速
馏分及
质量,减怪设备的腐饨
的粗焦油含水质量分数约为4%
水
菖在集通个质
均相体系
夜。焦油中还含有甲
溶物,喹啉不溶物及其他小
散微粒,这些微粒吸附在焦油与水的界面上,增加了
液的稳定。来用在焦油储丙维持焦油温度在70
80℃
脱水
焦油水公脱至263%面进入蒸
馏系统的焦油含永要求小于04%,因此焦油还需要
终脱水
油的脱盐
焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段被除去
而占绝大部分的固定铵盐留在脱水焦油中。固定
铵盐中氯化铵占80%左右,其余为硫酸铵,硫氰
化铵,亚硫酸铵及硫代硫酸氨等。当焦油被加热
到220—250℃,这些铵盐将分解成游离酸和氨
如NH4C|==Δ==NH3↑+HC↑分解产生的酸
将引起设备的严重腐蚀。因此,焦油在送入管式
炉加热前,除了脱水还必须脱盐。焦油脱盐。焦
油脱盐是在焦油进入管式炉一段最终脱水前加入
碳酸钠溶液,使固定铵盐转化为稳定的钠喆
2NH4CL+Na2C03-2NH3+C02+2NaCL+H20
耗碱量一般为加油的质量的0.05—0.06%。
我厂焦油加工工艺流程
目前,国内焦油精馏一般采取常压连续精馏工艺流程,有
塔式和两塔式两种流程类型。根据产品再加工要求,以
切取馏份的型式不同又可分为窄馏份或酚萘洗三混馏份或
萘洗两混馏份的流程。我厂采用一塔式流程,切取三混馏
份。原料焦油经静置脱水,使含水不大于4%,在原料泵
前加入8-12%Na2Co3溶液,加压后,经焦油蒸汽预热器,
焦油与一蒽油换热器与二蒽油换热器,加热至120-135℃
后,入一段蒸发器。一次塔顶蒸出的一次轻油经一段轻油
冷凝冷却器,冷凝冷却至30-40℃后,入一次轻油油水分
离器,与水分离,一次轻油到回流槽,废水进废水槽,塔
底出来的无水焦油经无水焦油泵加压至管式炉辐射段,加
热至380-400℃后,入二段蒸发器。在二段蒸发器塔顶蒸
出的混合油汽入馏份塔,
在商小中切取的二油经过焦油与二意油换热器换热进入
蒽油冷却
却至80-90℃后入二蒽油槽,塔底出来
的沥青入沥青冷却器冷却至200-260℃,合格产品进入沥
戈型工段。不合格产品切换入焦油中间槽。
混合油汽入馏份塔,塔顶蒸岀的二次轻油经二次轻油冷却
器,冷却至50-60℃后入二次轻油油水分离器,与水分离
后进入混合轻油收集槽,含酚废水进入酚水槽。混合轻油
收集槽中的轻油一部分经轻油回流泵,送往馏份塔做回流
控制塔顶温度110-130℃,多余部分进入轻油槽,塔体
中部切取的三混油经三混油冷却器冷却至80-90℃后送
洗涤分解工段。塔底出来的一蒽油自流入一蒽油换热器与
焦油换热,经一—蒽油抽出泵,加压至一蒽油冷却器
冷却至80-90℃,进入一蒽油中间槽,自一蒽油中间槽抽
出一部
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