化工实习报告-低温煤焦油深加工技术浅谈

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1、实践报告低温煤焦油深加工技术浅谈专业：检测技术及应用 班级：检测0931班姓名 日期：2012年6月前言按照煤干馏的不同终温，将煤的干馏划分为3个干馏类型。干馏终温在500700范围内称为低温干馏;700900范围内称为中温干馏；干馏温度大于9001000称为高温干馏。煤的低温干馏始于19世纪，至20世纪在欧洲已有很大的发展。特别在20世纪40年代的第二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料，以满足战时生产燃料的需要。日本在战时也曾采用类似的方法将低温焦油加工成战时用燃料。这些低温焦油加工生产厂的工艺过程与高温煤焦油加工生产厂完全不一样，也从未与高温焦油联合生产过。在1943年这些战

2、时工厂曾生产和加工了约250万立方厘米的低温焦油，而当时焦炉生产的高温焦油在加工量上相当于低温焦油加工量的77%。战后，由于廉价的石油冲击，使低温干馏工业处于停滞状态，而一些石油资源贫乏的国家，至今仍停留在常年操作生产中。单一的煤低温干馏已经不多见，但从能源以及化工资源考虑，低温干馏和低温焦油加工还得到一定的发展。在欧洲，目前低温焦油加工生产量大约为150立方厘米，采用加氢、蒸馏、萃取、裂解、脂化等工艺方法，生产汽油、柴油、酚类产品、盐基类产品、溶剂、石脑油、渣油等产品。适合用于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤，如褐煤或高温挥发分烟煤。我国这类煤种储量丰富，是发展低温干馏的基础。低温干馏过程

3、比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和。若能通过回收低温干馏煤气和焦油，并得到有效的综合利用，使低温干馏产品能找到较好的利用途径，将会具有很好的竞争力。实习单位：天津大沽化工股份有限公司（原天津大沽化工厂）始建于1939年，是一家集氯碱化工、海洋化工和石油化工于一身的大型国有企业。公司位于天津滨海新区核心区，与天津港、天津经济技术开发区、天津港保税区、京津高速公路、津滨高速，天津机场相毗邻。公司建有直接通往公司内的铁路专线和用于进口贸易的3个5000吨级码头及液体产品接卸、储存装置。公司附近有著名的长芦海盐和大港油田石油和天然气等资源，独特的区位优势和丰富的资源优势为公司的可持续发展奠定了

4、良好的基础。公司现有职工4251人，其中专业技术人员512人，2010年实现营业收入94亿元，实现利润1.1亿元，资产总额117.8亿元。公司主要生产“红三晶”牌聚氯乙烯、烧碱、环氧丙烷、苯乙烯、ABS树脂等20余种产品，主导产品聚氯乙烯、烧碱被评为“中国名牌”产品、“中国石油与化工行业知名品牌”，“红三晶”牌商标被国家工商总局认定为“中国驰名商标”。公司曾获得全国“五一”劳动奖状、“中国石油与化工行业技术创新示范性企业”、国家一级计量单位、全国用户满意企业、全国设备管理优秀单位、天津市高新技术企业；公司通过ISO9001、ISO14001及GB/T28001体系认证。公司主要产品连续被评为天

5、津市名牌产品，聚氯乙烯产品被评为全国用户满意产品；公司质量检验机构通过国家CNAS认可。2010年公司位居中国制造业企业500强第413位，并进入全国大中型工业化工基础原料行业“自主创新能力行业十强”之列，2005年被认定为“天津市高新技术企业”，脱硫项目获得滨海新区科技创新进步奖。公司累计获得27项专利，其中4项为发明奖。实习目的：通过对ABS树脂中PBL单元和掺混单元装置的学习，了解1-3丁二烯的性质。并对其原理有深入的了解。并且能够独立的对装置进行日常维护与正常巡检。熟练掌握机泵的操作、精馏塔的基本操作、以及换热器的投用。经过实习期后能够独立顶岗，完成班组工作，能够熟练掌握各个车间工段的

6、中间产品以及各个中间产品的合格值范围，能够独立的对各种产品进行分析检验，能够做好检验记录，最后成功上报给各个车间工段。 第一章 低温煤焦油的化学组成和性质1.1低温煤焦油简介煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。低温焦油，暗褐

7、色液体，密度小于1，有时接近1。粘度大，350度前馏出量在50%。低温焦油是极其复杂的有机化合物，基本上由烃类和非烃类有机化合物组成，非烃类化合物含量较高，主要是酚类，含量高达40%。低温焦油也是用蒸馏、洗涤等方法分离成各种燃料油、酚类、沥青等。1.2低温煤焦油的化学组成作为炼焦过程中的一个重要化产回收产品，煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物，目前已从中分离并认定的单种化合物约500余种，约占煤焦油总量的55，其中包括苯、二甲苯、萘等174种中性组分；酚、甲酚等63种酸性组分和113种碱性组分。构成焦油主要元素有五种：C、H、O、N、S。此外还有极少量其他元素和稀有元素。组成焦油的化合物可以分

8、为以下四类（其中以中性环族芳香烃有机化合物为主，约占90%以上）。是含有碳氢化合物主要有：苯（甲苯、二甲苯及其衍生物）、萘（-、-甲基萘及其衍生物），蒽、菲、芘、屈 、茚、芴、苊等。含氧化合物可分为两类：酸性-在侧链上带氧化合物;中性-环上带氧的化合物。属于类的酚有三种甲酚和六种二甲酚的同分异构体等。属于类有古马隆（氧茚）及氧芴等。含氮化合物焦油中含氮化合物具有碱性或中性。含氮化合物约占焦油的1%左右。碱性化合物中最多的是吡啶（甲基吡啶、二甲基吡啶）、喹啉（异喹啉）等。中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯并咔唑、氰化苯、氰化萘等。含硫化合物主要有噻吩、硫杂茚、苯并噻吩等。含硫化合物一般不到焦油的1%

9、。上述化合物中，含氧化合物中的酚类是酸性化合物，其中又以碳氢化合物为主体，是组成焦油的最主部分。表-1 大同烟煤低温干馏焦油的化学组成馏分300产率（质量分数）/%0.712.410.78.367.6酸性组分（v）/%53.437.827.1碱性组分（v）/%2.12.63.5组分（v）/%55.540.430.6芳烃6.919.776.59烷烃43.9453.9452.09环烷烃49.1536.2941.321.3低温煤焦油的性质常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.1601.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳

10、定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1甲基萘、2甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。由煤或油页岩经低温干馏而得的油状产物。褐色。有特殊臭味。在室温下，相对密度约0.851.05。主要成分是环烷烃和烷烃等。经分馏可得轻油、太阳油、瓦斯油、润滑油等馏分和残余物沥青。可制成各种液体燃料和化学工业原料等。煤焦油易燃，为致癌物，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。煤焦油对人体有健康危害：作用于皮肤，可引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿；吸入可引起鼻中隔损伤。第

11、二章 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素煤焦油的产率与煤的热解温度关系密切，当煤热解温度低于600时，煤焦油的产率较高，达到8%以上。随着热解温度的提高，煤焦油的产率会因二次裂解而明显降低。此外，高温煤焦油的产率取决于配煤的挥发和煤的变质程度。高温干馏煤焦油的产率一般为3%4.5%（干煤）。采用配型煤炼焦时由于型煤粘结剂的加入使焦油产率有所增加。煤焦油的性质与原料煤的性质有明显的依赖关系而高温焦油是经过二次分解的产物，这种依赖关系已基本消失。煤焦油中各主要组分含量均随着焦炉气相温度的提高而降低，因此，为了提高煤焦油的质量，保证煤焦油中主要有效组分的含量，应该控制适当的焦炉炉顶空间温度，减少焦油

12、的二次裂解。第三章 低温煤焦油加工前的预处理3.1脱水处理煤焦油脱水指初步脱除煤焦油所含水分的过程。是煤焦油蒸馏的准备工作之一。分离出氨水和焦油渣的煤焦油，尚含水4% 左右。在煤焦油间歇蒸馏过程中，水分会延长蒸馏时间，降低设备处理能力，增加热量消耗，并使煤焦油产生泡沫而导致窜油事故。在煤焦油连续蒸馏过程中，水分会增加系统压力，破坏正常工艺操作制度，严重时会引起管道和设备破裂而导致火灾事故.同时，随水分带入的腐蚀性物质，还会腐蚀设备和管道。因此，煤焦油蒸馏前，必须脱水。 脱水有加热静置脱水法、加压脱水法和机械脱水法三种。3.1.1加热静止脱水法加热静止脱水法是，在贮槽中将煤焦油加热并维持在708

13、0，静止36h以上，水与煤焦油因密度不同而分离。加热有利于乳化液的分离，但温度过高，对流作用增强，会影响澄清，并引起轻油挥发。静置脱水可使煤焦油中水分降到2%左右。3.1.2加压脱水法加压脱水法是煤焦油在专设的贮槽中，在压力0.490.98Mpa、 温度130150的条件下静止4h，煤焦油中水分可降到12%。3.1.3机械脱水法机械脱水法是用离心机进行煤焦油脱水，煤焦油中水分可脱至1%。上述三种方法只能脱除煤焦油中乳化状水分，但不能脱除焦油中溶解水和化合水，这部分水分需在煤焦油蒸馏初期的最终脱水阶段脱除。第四章 低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程）4.1低温煤焦油的连续蒸馏焦油连续式蒸馏一般采用常

14、减压蒸馏工艺，可以分为一塔式、二塔式和多塔式。按切取馏分的不同又可分为切取窄馏分、奈洗两混馏分或酚奈洗三混馏分。目前国内大都采用为一塔式或二塔式焦油蒸馏工艺为提高奈集中度，一般切取二混或三混馏分。下面以多塔式焦油工艺为例：为提高焦油蒸馏过程的热效率，降低沥青产率或提高馏分油收率，同时使各馏分切割更精细，提高奈和酚的集中度以及他们在各自馏分中的含量，国外很多煤焦油加工企业多采用多塔式焦油蒸馏工艺。原料油经二次换热后经过管式炉对流段加热至120130，泵至一次蒸发器脱水。脱水后的无水焦油经管式加热炉加热后进入二次蒸发器，在此分离出沥青和馏分蒸气。在二次蒸发器内气化的所有馏分气依次经过蒽油塔、洗油塔

15、、奈油塔和酚油塔4个精馏塔，各塔均采用热回流，得到的馏分沸程为：酚油馏分175230，奈油馏分209230，洗油馏分220300和蒽馏分240350.4.2几种加工方案的比较目前中低温煤焦油深加工技术方案大致有以下几种：1.煤焦油轻馏分提取苯、酚、萘、吡啶等化工产品，煤沥青作为沥青调和组分调和普通道路沥青。2.煤焦油轻馏分经过酸碱精制或吸附精制调和普通重柴油或燃料油。也可以加适量甲醇增加轻油总产率。煤沥青调和普通道路沥青。3.轻馏分或全馏分加氢处理生产优质汽柴油调和组分或优质燃料油，煤沥青调和重质燃料油。低温煤焦油加工途径主要有3种形式，即：燃料型、燃料-润滑油型和燃料化工型。燃料型工艺路线以

16、生产汽油、煤油、柴油等为主，产品很有局限性；燃料-润滑油型，除生产轻质和重质燃料油外，还生产石蜡和润滑油；燃料-化工型工艺路线，除生产汽油、煤油、柴油等燃料油外，还从石脑油馏分中抽提芳烃，利用裂解技术制取烯烃和芳烃类基本有机化工原料，综合利用原料资源。第五章 低温煤焦油产品5.1柴油柴油分为车用柴油和专用柴油。车用柴油也称为轻柴油，主要来自催化裂化的柴油馏分，也有部分直馏柴油馏分。如合适的十六烷值、良好的低温流动性和储存安定性以及低灰分等。专用柴油也称为重柴油，主要用于固定式柴油发电机、铁路及船舶等大型中、低速柴油发动机，馏分较重，甚至可混入一定量的重油，因此由于馏分较重，不易燃烧完全，不适用

17、于汽车发动机。为了区别车用柴油与专用柴油，专用柴油往往加染色剂，如香港等地将其染成红色，被人们简称为红油。但是它们都来自石油：具有代表性的大庆原油属低硫石蜡基原油,口前已开采酌原油以低硫石蜡基居多。这种原油,硫含量低,含蜡量高,凝点高,能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油及商品石蜡,直馏汽油的感铅性好。辽河原油的硫含量低,轻质馏分多,属于低硫中间石蜡基,是一种较好的原油。其汽油馏分辛烷值高,渣油经氧化后可制石油建筑沥青。胜利原油胶质含量高,相对密度较大,含蜡量高.属含硫中间基。汽油馏分酌感铅性好,且富含环烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料。柴油馏分可生产轻柴油与专用柴油,但因硫含量、氮含

18、量及徽度较高,故需适当精制J闰滑油馏分的脱蜡油经适度精制可生产车用机油、变压器油及机械油等,如经深度精制,则可制取柴油机油。有的原油硫含量高,胶质含量高,属含硫石蜡基。其直馏汽油馏分产率高,感铅性也好。柴油馏分的十六烷值高,闪点高,硫含量高,酸度大,经精制后.可生产轻柴油与专用柴油。润滑油馏分中,有一部分组分的粘度指数在90以上,是生产内燃机油的良好的原料。有的原油硫含量低,含蜡量较高,属低硫环烷一中问基。其汽油馏分感铅性好,且也富含环烷烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料。柴汕馏分的凝点及硫含量均较低,酸度较大,产品需碱洗。减压渣油经氧化后可生产石油建筑沥青。另有些低凝原油硫含量低、含蜡量也

19、低,属低硫中问基。适于生产一些特殊性能的低凝产品,同时还可提取环烷酸是不可多得的宝贵资源 人命关天的批注：“红油”又名“工业柴油”。根据香港特区法例，本地供应车辆或游艇使用的轻质柴油每公升需缴纳税款2.89港元。但是，柴油经过加入法例指定的红色染料及化学标记物成为“红油”后，可获准免税及用作工业燃料及海事用途，但不可用作一般车辆或游艇的燃料。常用的车用柴油（轻柴油）的闪点都在60以下，例如：柴油02900元/吨,密度0.8350.845,色泽黄色,凝点+0,闪点40,气味一般;柴油-103300元/吨,密度0.822,色泽黄色,凝点-10,闪点48,气味一般；柴油-203600元/吨.密度0.

20、82,色泽黄色,凝点-20,闪点45,气味一般;柴油-304300元/吨;密度0.8,色泽黄色,凝点-35,闪点45,气味一般;5.2渣油密度:重油渣油的密度与其氢含量有关。渣油的氢含量越高，其密度越小。粘度:与油品的族组成有关。烷烃含量高的重油，其粘度较低；芳烃、环烷烃含量较高的重油，粘度也偏高；胶质、沥青质含量高渣油粘度较高，安定性也差。凝点:凝点取决于重油的组成，含烷烃较多的重油，凝点也较高。重油中含胶质、沥青质较多，就能使其凝点较低。残炭值: 残炭值反映渣油加工过程中的生焦倾向。残炭值有微残炭值（MCR）、康氏残炭值（CCR）和兰氏残炭值（RCR）几种试验方法和表示值。减压渣油的残炭值

21、与其化学组成、结构有密切联系，尤其是与渣油的氢碳比、芳碳率和芳环缩合度有关。中国减压渣油中残炭值的90%集中于胶质和沥青质之中，胶质中的残炭约为残炭总量的5065%。各种组分的残炭值和氢碳比呈线性关系：RCR172.3-98.9（H/C）式中：RCR兰氏残炭值，%（质）；H/C组分的氢碳原子比。灰分：油、渣油中的灰分主要是无机盐和金属有机化合物以及一些混入的杂质。灰分在重油、渣油作为燃料油使用时会增加机件的磨损、腐蚀和产生积炭。重油燃料油标准（SH0356-92）中规定燃料油的灰分含量不得高于0.3%。分子量：油及其组分的分子量与它们的化学结构密切相关。不同的渣油的分子量差别可能很大。测定重质

22、油平均分子量的适用方法有气相渗透压（VPO）和凝胶渗透色谱（GPC）法等。5.3沥青理化性质：室温下为黑色脆性块状物,有光泽；臭味, 熔融时易燃烧,并有毒。属二级易燃固体。本产品符合GB/T2290-94中温沥青标准。用途：用于制造涂料、电极、沥青焦、油毛毡等, 亦可作燃料及沥青炭黑的原料。包装：纺织袋装、散装都可。煤沥青是由煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成的沥青。煤沥青与石油沥青相比，在技术性质上有下列差异：温度稳定性较低，与矿质集料的粘附性较好，气候稳定性较差，以及含对人体有害成分较多、臭味较重。5.4沥青的改质工艺制取改质沥青的工艺流程又多种。目前，国内外黏结沥青的生产工艺有以下4种：

23、1.以中温沥青或石油减压渣油及丙烷脱沥青为原料，经空气氧化，使胶质和沥青质发生缩合反应的氧化法制造的高温沥青，称为氧化沥青，其生产工艺常称为氧化热聚法。该工艺可大幅度提高沥青的软化点，但喹啉不溶物、苯不溶物值的增加相对较少，故只能制造低质量的普通电极沥青，因此，该工艺逐渐趋向被淘汰。2. 以中温沥青为原料，用真空闪蒸法制造高温沥青，又称硬质沥青。3. 以中温沥青为原料，用常压连续加热的热聚合法制造高温沥青，又称改质沥青。4.以煤焦油为原料，先进行简易蒸馏脱除其中的水分和轻油，残留物经热聚合和闪蒸得到普通沥青和优质粘结剂沥青的原料，再经热聚合反应制成改质沥青。第六章 二氯甲烷的性质及用途6.1

24、二氯甲烷的性质二氯甲烷，英文别名为Methylene dichloride，是由甲烷分子中两个氢原子被氯取代而生成的化合物。其化学式为CH2Cl2，相对分子质量是84.93，结构式为见图6-1:图6-1 二氯甲烷结构式二氯甲烷是无色、透明、比水重、易挥发的液体，有类似醚的气味和甜味，不燃烧，但与高浓度氧混合后形成爆炸的混合物。二氯甲烷微溶于水，与绝大多数常用的有机溶剂互溶，与其他含氯溶剂、酚、醛、酮、磷酸三乙酯乙醇也可以任意比例混溶。室温下二氯甲烷难溶于液氨中，能很快溶解在、甲酰胺、乙酰乙酸乙酯中。并且可与乙醇、乙醚和N，N-二甲基甲酰胺混溶，溶于约50份水中。其相对密度(d204)1.325

25、5，凝固点-95，沸点 39.75及折光率(n20D)1.4244。低毒，半数致死量(大鼠，经口)2524mg/kg。高浓度蒸气有麻醉性。有刺激性。纯二氯甲烷无闪点，含等体积的二氯甲烷和汽油、溶剂石脑油或甲苯的溶剂混合物是不易燃的，然而当二氯甲烷与丙酮或甲醇液体以 10:1 比例混合时，其混合特具有闪点，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.2%15.0%（体积）。二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的，其毒性仅为四氯化碳毒性的 0.11%。如果二氯甲烷直接溅入眼中，有疼痛感并有腐蚀作用。二氯甲烷的蒸汽有麻醉作用。当发生严重的中毒危险时应立即脱离接触并移至新鲜空气处，一些中毒症状就会得到缓解或消失

26、，不会引起持久性的损害。 6.2 二氯甲烷的用途溶剂是二氯甲烷的最主要用途。二氯甲烷具有广谱的溶解能力、低沸点以及相对而言最低的毒性和相对而言最好的反应惰性，使其成为有机合成中使用频率位居第一的有机溶剂。作为溶剂其地几乎跟无机盐化学中水相当。由于二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点，大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。 二氯甲烷为无色液体，在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等；还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、金属清洗剂等。 二氯甲烷在中国主要用于胶片生产和

27、医药领域。其中用于胶片生产的消费量占总消费量的50%，医药方面占总消费量的20%，清洗剂及化工行业消费量占总消费量的20%，其他方面占10%。二氯甲烷也用在工业制冷系统中用作载冷剂使用，但危害很大，与明火或灼热的物体接触时能产生剧毒的光气。遇潮湿空气能水解生成微量的氯化氢，光照亦能促进水解而对金属的腐蚀性增强2。6.3二氯甲烷的制备方法天然气氯化法 天然气与氯气反应，经水吸收氯化氢副产盐酸后，用碱液除去残余微量的氯化氢，再经干燥、压缩、冷凝、蒸馏，得成品。甲烷氯化机理是游离基连锁反应，通过升高温度或用30005000A的光源辐射来实现氯分子的活化。在工业操作中，为保持一个稳定的自由基连锁反应，

28、需要将操作温度维持在380450。其反应为强烦热反应，反应温度控制十分重要，为此，在工业中已成功采用下列反应装置设计：1.大量循环甲烷或生产的氯代甲烷使用的多级反应器，以保证足够低的氯甲烷进料比；2.采用无话四氯化碳或较低的氯代甲烷为热载体；3.采用流化床反应器。当采用内循环式反应器时的工艺操作条件为：反应温度为380400；氯：甲烷：循环气=2:1:9；氯化物冷凝温度为-40-5-；粗氯化液组成CH3Cl 48%、CH2Cl 35% 、CHCl 14%、 CCl 3%;二氯甲烷蒸馏塔操作压力为303.9kPa（表压），塔顶温度为80，年产6000t二氯甲烷每吨产品消耗定额列于表1-1：表6-

29、1 生产二氯甲烷产品的消耗定额6.3.2 氯甲烷氯化法 氯甲烷与氯气在4000kW光照下进行反应，生成二氯甲烷，经碱洗、雎缩、冷凝、干燥和精馏得成品。主要副产三氯甲烷。氯甲烷 98% 746 、液氯 99.5% 854 、烧碱 30% 221。 氯甲烷生产二氯甲烷时，仅生成1mol氯化氢，此氯化氢可返回甲醇氯化氢装置作为知趣氯甲烷的原料，可以制造一个氯的闭路循环的平衡系统。这种氢氯化装置与热绿化系统结合生产甲烷氯化物的过程是一高校的过程。生产二氯甲烷时，通常产生出80%的二氯甲烷、15%氯仿、5%四氯化碳。氯甲烷热氯化可采用与甲烷热氯化相似的反应设备和产物回收分离方法。日本德山曹达公司与197

30、9年开发了高压低温氯化氯甲烷的技术。主要包括氢氯工序、氯化工序、精致工序。氯化反应器的工艺操作条件：压力位1019.5kPa3039kPa;恩杜维80110；氯转化率为100%；二氯甲烷分离塔压力位101.3kPa;温度为58。每吨产品消耗定额：甲醇0.75t，氯气0.91t，电170kW*h,蒸汽1.66t,冷却水160m3.工业一般通过甲烷的氯化来合成。甲烷氯化得到包括四种氯甲烷在内的一堆混合物，不过由於各自沸点拉开的距离比较大，可以方便地通过普通的分馏技术来分离提纯。6.4国内外研究现状及趋势目前国内外已报道的从含二氯甲烷的多元混合液中分离二氯甲烷的方法主要分为三大类：6.4.1一步法（

31、萃取精馏法）普通萃取精馏的主要缺点是溶剂用量大, 通常溶剂液料比均在5-10以上, 板效率低, 增加了操作成本。近十年来, 盐效应应用于萃取精馏方面的研究在国内外已引起广泛的重视, 并已在工业上应用成功。柯凌进、黄燕等人采用0.15 g/ml醋酸钾乙二醇溶液作为分离剂, 对合成某抗生素原药后所产生的二氯甲烷-甲醇-水母液采用加盐萃取精馏法进行实验室规模的分离, 研究了分离方法和分离剂的循环套用对分离效果的影响, 以及加盐萃取精馏段的收率。其流程见图6-2：图6-2加盐萃取精馏流程图瑞士专利CH605494所述的方法也是萃取精馏法，其混合液组成为：二氯甲烷-三氯甲烷-甲醇，采用水为萃取精馏的萃取

32、剂。6.4.2 两步法（精馏+吸附）所谓两步法6是指对含二氯甲烷的多元混合液先进行精馏，然后进行吸附脱除水分的方法。王利学、付海龙7依据吸附分离原理用4A型硅铝酸盐分子筛对一次蒸馏后的二氯甲烷图6-3分子筛吸附除水工艺流程图进行处理，使其含水量从0.2%以上降至0.1%以下。这样在满足生产条件的同时减少了二氯甲烷的损耗，降低了能量的消耗，并且操作简单、安全、实用。其流程图见图6-3。氯甲烷生产二氯甲烷时，仅生成1mol氯化氢，此氯化氢可返回甲醇氯化氢装置作为知趣氯甲烷的原料，其混合特具有闪点，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.2%15.0%（体积）。可以制造一个氯的闭路循环的平衡系统。这

33、种氢氯化装置与热绿化系统结合生产甲烷氯化物的过程是一高校的过程。刘建峰等8人在生产中选用价格低廉、脱水效果好的固碱对蒸馏回收后的二氯甲烷进行脱水精制，取得较好的效果。固碱的使用不但可以缩短蒸馏的时间，节约能耗，提高塔设备的利用率，同时还解决了二氯甲烷的水分问题，保证生产的正常进行。其流程图见图6-4：图:6-4固碱吸附除水工艺流程图6.4.3多步法Timofeev,V.S.等人在Regeneration of methylene chloride and methanol formed during antibiotic production中及Shalygin,V.A.等人在Regenera

34、tion of a methylene chloride-methanol-acetone-water industrial mixture中所报道的方法都是先将含二氯甲烷的多元混合液进行精馏，然后萃取，最后再进行两步精馏。其中Timofeev,V.S.等人所述的方法中涉及的混合液组成为：二氯甲烷-甲醇-丁基乙基乙酸-水，萃取剂为水；而Shalygin,V.A.等人所述的方法中涉及的混合液组成为：二氯甲烷-甲醇-丙酮-水，萃取剂为水。纪利俊、朱家文等得发明专利涉及一种从包含二氯甲烷、甲醇、吡啶、三乙胺和水的多元混合液中回收二氯甲烷的方法。其主要步骤为：先进行两步萃取，然后在变回流比得条件下，进

35、行常压间歇精馏。该发明克服了采用现有技术对含二氯甲烷，甲醇。吡啶、三乙胺和水的混合液进行二氯甲烷回收时存在的回收的二氯甲烷纯度及回收率较低且回收成本高的缺陷。采用该发明所述方法回收得到二氯甲烷，其纯度99.8wt%，二氯甲烷的平均回收率达到93%。第七章 萃取溶剂的筛选 由于最近几年以来，由于生命科学、精细化工和材料科学等新兴科学的快速发展，现代分离技术手段得到了极为广泛的应用，使得分离科学的理论逐渐完善，分离技术也不断提高，逐步发展成为一门独立的学科。所以萃取毋庸置疑的成为一门相当重要的操作技术。其本质是利用萃取剂将物质由亲水性转化为疏水性，最终达到分离的目的。因此，萃取精过程中，萃取剂的筛

36、选成了首要任务。一般萃取剂应具备降低容积循环速度和减少能耗的性质。一般来说，萃取的选择应该注意以下几点：a.对被分离物有大的萃取容量。溶剂的萃取容量越大，其需要的循环量越少：b.应当有选择性。能在很大程度上溶解一个活多个被分离组分，而对另一些组分则很少溶解；c.应该是化学上稳定方的。即它不应与尽量物流中的组分或于再生期间发生不可逆的化学反应；d.应当能够再生，即被萃取物容易与溶剂分离，溶剂可以多次反复利用；e.应当比较便宜，从而维持溶剂在系统中循环量和补充溶剂损失的费用不大；f.应当没有毒性和腐蚀性，而且对于被处理的物流没有严重的污染；g.粘度应足够低，易用于泵的输送；h.与进料无聊要有足够的

37、密度差，使两相逆流流动和分离容易；i.不应当形成乳浊液而无法使两相充分分开；j.可以形成不互溶的液相。对于萃取剂的选择应该综合考虑各种因素，权衡利弊然后选出最佳的萃取剂。7.1 萃取剂的筛选原则7.1.1 定量估算定量估算是指计算加入萃取剂后被分离组分之间相对挥发度或选择度，由式7-1可知，只要知道混合物中各组分的含量，即可求出其相对挥发度，对其进行计算。 =(yA /yB )/(xA /xB ) 式7-17.1.2 定性选择7.1.2.1 极性判断常用的物质的极性大小因分子结构而异，可按下列顺序排列：碳氢化合物、醚、醛、酮、酯、醇、水，从左到右，记性越来越强。所以在二氯甲烷-甲醇-丙酮-水体

38、系中，水是强极性物质，而剩下的物质的极性大小为二氯甲烷丙酮甲醇。根据相似相容原理，极性物质易溶于极性溶剂，非极性物质易溶于非极性溶剂。所以选择的萃取剂应具有较强的极性，即可将其余的物质萃取出来。另外，为了使被分离组分的相对挥发度增大并避免形成废物，可以从醇类、酮类等物质中选取高沸点溶剂，并且采用高沸点溶剂进行萃取精馏，可节省能耗2040%。2.1.2.2 分子间的相互作用力溶剂的非理性性根源在于不同组分分子之间的特殊的相互作用。溶液的互溶度和分子间力有关。分子间的互相作用包括物理作用及化学作用。物理作用有静电作用、诱导作用发及色散作用。一般来说，极性物质的静电力、诱导力及色散力比较大。化学作用

39、和物理作用的主要区别在于有饱和性和方向性。从力的本性来说，主要有氢键和电荷转移13。水和甲醇为给受电子型溶剂可与氢键缔合，二氯甲烷和丙酮为给电子溶剂，可以与电子接受体形成氢键。根据各类溶剂间相互溶解的规律以及可以形成氢键的情况来推断。由于形成氢键的过程是释放能量的过程，如果混合以后生成的氢键数目比混合以前多或者强度更大，则有利于互溶，否则不利于互溶。作为溶剂总体上可以分为十二类：烃类、卤代烃、醇类、酚类、醚和缩醛类、酮类、酸和酸酐类、之类、含氢类、含硫类、多功能团（如醇醚、胺醇、卤代多元醇等）及无极溶剂。各种典型溶剂形成氢键能力见表2-1，形成氢键的质子授体情况见表2-2。由于烷烃不能形成氢键

40、且沸点低，属于惰性溶剂；醇类可以与水、甲醇、丙酮以及二氯甲烷回句容，因此高沸点是我们考察的主要对象；酚类生成内氢键，属于惰性溶剂，与水、醇等不易形成氢键且有毒；酮类、胺类以及砜类是给电子溶剂，可以与醇、水形成氢键，高沸点的溶剂可以考虑。表7-1分子按形成氢键的能力分类类型特征实例有一个或多个质子授体，无质子受体卤仿，多卤化物，炔无质子授体，有一个或多个质子受体酮、醚、酯、烯、芳烃、叔胺、腈、异腈既有质子授体又有质子受体醇、水、酚、羧酸、无机酸、伯胺、仲胺既无质子授体又无质子受体饱和烃、四氯化碳、二硫化碳表7-2 能形成氢键的质子授体和受体本文收集国内外大量资料，在对高沸点溶剂进行分析和比较的基

41、础上，对易溶于甲醇和水的高沸点试剂进行研究。通过查询溶剂手册，基本满足上述条件。溶剂性质见表7-3：表7-3试剂物性萃取剂摩尔质量 g/mol沸点 密度g/m3(20)粘度MPa.S偶极矩10-30c.m是否溶于甲醇和水乙二醇62.07197.61.114525.660.067溶于水、醇类1,2-丙二醇76.09187.21.038156.07.51溶于水1,3-丁二醇90.12207.51.0196易溶于水N,N-二甲基乙酰胺87.12166.10.93660.9212.41与水和大多数有机溶剂混溶N-甲基吡咯烷酮99.13204.01.02791.6513.64与水、醇互溶二甲基亚砜78.

42、13189.01.09581.99613.34溶于水，乙醇等环丁砜120.162851.26010.3416.04溶于水第六章 实践总结低温煤焦油的特点：比高温煤焦油加工条件温和，工艺过程简单，能耗小，设备利用率高。低温煤焦油的性质，如密度、馏分组成、含脂、酚类组成、碱性组分，以及焦油的元素组成也都不一样。低温煤焦油中的重质馏分经氯化后可以制造筑路沥青油，亦可经过焦化而制的轻质柴油和电极焦。低温焦油中含石蜡量相当多，特别是褐煤低温焦油。可通过冷冻、过滤或抽提方法分离出石蜡。石蜡可作为化工原料，如通过氯化可得到各种脂肪酸及酚类，作为植物油或动物油的代替品，用于制造肥皂、润滑油等；酚类可制作洗涤剂

43、。通过氯化，可得到氯化石蜡，在三氯化铝等催化剂的作用下，可聚合而制取高级润滑油。此外，石蜡本身可作为制造蜡纸、蜡纸的材料。经过脱除酸性组分、碱性组分的馏分，经过蒸馏、裂化、加氢或催化重整可以得到符合石油产品规格的汽油、柴油、燃料油等产品。低温干馏是个有待进一步开发的技术，低温焦油是一种有价值的化工原料。通过过热水蒸气可以在换热器循环使用、 管道保温措施、加热炉烟道安装除灰器、 蒸汽锅炉烟道安装省煤器等措施可以达到节约能耗的目的。加强工艺条件的改进及加工过程中的温度、压力、流量及液位的实时监测可以使能耗大大降低。加强危险化学品的理化性质及其毒性的充分学习，可以有效地降低对人体的危害。出来社会三个

44、月，已经是半个社会人了。不能再向学生那样，某些时候可以随心随意。校外企业顶岗实习，为我们提供了一个很好的实践机会，可以让我们更好的把理论应用于实践，在实践中领悟理论，更可以学习到很多书本上学习不到的、甚至比理论知识更实用的业务知识。而且，这些实习经验，无疑是我们毕业后就业的一大筹码，我们与其他大专生相比，就赢在了起点上！作为一个成年人，作为一个社会职业人，任何时候都要守规矩，做好自己的本分，承担起自己所需要承担的责任。经历了三个月的工作，我渐渐的认识到，每一份工作或每一个工作环境都无法尽善尽美，但每一份工作中都有许多宝贵的经验和资源，这都是工作成功者必须体验的感受和必备的财富。如果每天怀着感恩

45、的心情去工作，在工作中始终牢记“拥有一份工作，就要懂得感恩”的道理，你一定会收获很多很多。在你收获很多很多的同时，你会发现自己已经在锻炼中变得勇敢，坚强，乐观，阔达。这样的你，是不断前进的走在成功的路上的。通过顶岗实习，拓宽了我的知识面，增加感性认识，把所学知识梳理归类，不断进行总结纠正。增强了从书本学不到的人际交往能力，语言表达和沟通能力，并了解到当前集团的现状和发展前景随着时代发展的最新动态。第七章 展望未来 2012年夏，我即将离开这座城市，离开生活，学习了三年的大学校园。回顾这三年的学习生活，专业知识仍有所欠缺，特别是经历了两月的实习之后，更加感觉自身有很多不足，走出校园，是一段新的学

46、习生涯的开始，相信自己可以在以后的工作生活中弥补这些不足。大学最大的收获便是学会很多为人处事的方式，心智也逐渐成熟，在活动中也提升了自身的素质。光阴似箭，三年的大学生活就要结束了，三年里有太多的辛酸苦辣，有太多的留恋往返。按照中国最传统的教育晋升步伐，我来到了现在的学校。进入大学前我可以说是无知的，今天的我也不能说是什么都懂，但略带点知识内涵的我即将踏出这个学校的大门，成为社会中的真正一份子。三年的大学生活让我体会到了什么是独立自主，什么是为自己负责，什么是勇于挑战，什么是完善自我。虽说，在这三年里自己还有许多不足的，但让我初步知道了大学生活是什么样的。令我感到自豪的是，这三年的时间没有白白的浪费掉，学到了自己应该掌握的知识，结识了许多朋友。即将进入工作岗位了，在今后的工作中，我会不断的提高自身的价值，多学多问，我有信心在未来的三年内，成为一名业内的专业人士，把在学校学习的专业知识充分的利用到工作中，在工作的同时，不断的弥补自身的不足，我对我的未来充满信心，无论将来遇到多么大的挫折，我一定坚持自己的理想如今就要离开学校了，在此感谢我的老师和同学，感谢大学三年有你们未来，希望我的老师们，工作顺利，我的同学们，都找到一份理想的工作，我们大家共同为我们的未来努力奋斗，各位，加油！ 再见！ 我的大学！