煤焦油培训资料

《煤焦油培训资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤焦油培训资料（18页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、煤焦油培训资料一、原料产品的理化性质和用途，以及我厂现行的标准。原料1、高温煤焦油、高温煤焦油的性质：煤焦油是炼焦过程煤热解生成的粗煤 气中的产物之一，其产量约占装炉煤的3%-4%在常温常压下其产 品呈黑色粘稠液状，密度通常在1.15-1.22g./cm3之间，闪点 100C具有特殊臭味。成分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，热稳定性好。其组分萘含量较 多，其余相对含量较少，主要有含量大的成分有：1甲基萘、2 一甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、花等。、用途：煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其组成极为复杂， 多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯

2、后加以利用.焦油各 馏分进一步加工，可分离出多种产品。、我厂采用的标准：煤焦油 YB/T507593指标名称指标1号2号密度 p 20 g/cm31.151.21.131.22水分不大于4.04.0灰份不大于0.130.13甲苯不溶物（无水基）3.57.09粘度E80不大于4.04.2、萘含量（无水基）不小于7.07.0产品2、轻油、轻油的性质：无色或微黄色油状液体，有恶臭。密度（20C） 0.88-0.90g/cm3主要成分：苯族烃，酚含量小于5%及少量古马隆、 茚等不饱和物。、用途：用于染料油和化学药剂、化工原料的主要成分。（3）、我厂采用的标准：参照上焦协议标准指标名称指标密度（20C）

3、 g/cm30.85-0.95馏程（大气压101325Pa）一.一N90180C前馏出量水分1.0注：水分指标不作质量考核依据，超过部分作计价因素。3、萘酚油、性质：蔡酚油是从酚油馏分中提取的和褐色液体.含蔡、茚、毗啶、酚类，密度（20C）（g/cm3）0.981.01g/cm3、用途：用于生产古马隆、苯甲酸等化工原料、制药、染料 油。、我厂采用的标准：参照上焦Q/GHBC-19-1998指标名称指标含萘量10水分2.0注：水分指标不作质量考核依据，超过部分作计价因素。4、粗酚、性质：羟基（-OH）跟苯环（C6H5-）直接相连的化合物属于酚 类。其中苯酚（C6H5OH）是组成最简单的酚，俗称石

4、炭酸。、用途：主要用于生产合成纤维、农药、工程塑料、染料中 间体。、我厂采用的标准:参照YB/T5079-93指标名称指标馏程（按无水计算）210 C前馏出量（容）不 小于230 C前馏出量（容）不 小于6075中性油含量%不大于1PH值56水分%不大于105、工业蔡、性质：白色或微黄晶体，有强烈的气味，溶于醚、甲醇， 无水乙醇氯仿等，常温下能升华，与空气混合能形成爆炸性混合物， 属易燃固体，分子式C10H8 ,分子量128,密度p0（固态）1.145g/cm3, 沸点218C，熔点80.2C，闪点80C，爆炸极限0.9-5.19%，自然点 690 C，折射率 1.58218。、用途：蔡及蔡系

5、衍生物是有机化工重要原料之一，蔡及蔡 系产品通常可由煤焦油与石油裂解焦油提取，有工业蔡、精蔡和甲基 蔡之分。蔡及蔡系产品广泛应用于合成树脂、涂料、医药、农药、轻 工、塑料、助剂等行业，可用于制取苯酐、做酚、甲蔡胺、H酸、 丁腊橡胶、增塑剂、扩散剂、抗凝剂等产品，应当加以充分地利用， 使其发挥更大的经济效益。、我厂采用的标准：焦化蔡GB/T6699-1998指标名称指标精萘工业萘外观优等品一等品合格品优等品一等品合格品白色粉状、 片状结品白色略带微 黄粉状微红或片状 结品白色，允许带微红或微黄粉状、片状结品结品 点。C 不小 于79.879.679.378.37877.5不挥 发 物 不大 于-

6、0.010.020.040.060.08灰 分 不大于-0.0060.0080.010.010.02注:1、不挥发物按生产厂出厂检验数据为准；2、工业萘按液体供货时不挥发物指标由供需双方规定。6、洗油、性质：棕色油状液体，沸程230-300C,主要组成物有甲基 蔡、联苯、吲哚、苊等。属可燃物品。、用途：洗油是一种复杂的混合物，富含喹啉、异喹啉、吲哚、 a -甲基蔡、p -甲基荼、联苯、二甲基荼、苊、氧芴和芴等宝贵的有 机化工原料，主要用于制药、染料。、我厂采用的标准：GB/T24217-2009指标名称指标密度（20 C） g/cm31.03-1.06馏程（大气压101325Pa）230C前馏

7、出量300 C前馏出量3N90含萘量15含酚量5 5水分1.0注：水分指标不作质量考核依据，超过部分作计价因素。7、蒽油、性质：（蒽）分子式C14H10，分子量178，绿黄色晶体，熔点217C，密度1.24g/ml，沸点345C，不溶于水，溶于乙醇乙醚，遇高温明火可燃。用于制蒽醌染料，可制合成鞣剂及油漆。、用途：主要用于配置碳黑原料油、筑路沥青或燃料油等，也可用于木材防腐和制取蒽醌等。我厂采用的标准：引用上焦Q/GHBC-21-1998指标名称指标馏程（大气压101325Pa）N60360C前馏出量（V/V） %水分3.0用途:主要作为防腐油、炭黑生产的原料；提取粗蒽、蒽等。注：水分指标不作质

8、量考核依据，超过部分作计价因素。8、中温沥青、性质：常温下中温沥青为黑色固体，软化点为8090C。它 是由三环以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫杂环化合物及少量 高分子碳素物质组成。沥青组分的分子量在2002000之间，最高可 达 3000。、用途：中温沥青用于制油毡、建筑物防水层、高级沥青漆等， 也是制取沥青焦或延迟焦及改质沥青的原料。、我厂采用的标准：煤沥青GB/T2290-94指标名称中温沥青级品二级品软化点C80-9075-95甲苯不溶物含 量15-2525喹啉不溶物含 量10B树脂含量结焦值挥发分58685557灰分5 35 5水分559、改质沥青、性质：常温下为黑色脆性块状物，有

9、光泽；有臭味，有毒，沸点：小于470，闪点：204.4C，相对密度（水=1）： 1.151.25。、用途：用于制造预培碳阳极糊，高功率电极棒。、我厂采用的标准：煤沥青GB/T2290-94指标名称改质沥青一级品二级品软化点C100-115100-120甲苯不溶物含量28-34N26喹啉不溶物含量814615B树脂含量 18 16结焦值5456挥发分灰分5 35 3水分55:、化工厂生产工艺及主要生产设备1、 原料的预处理、均匀化：生产煤焦油的厂家炼焦的配煤、炼焦温度、炼 焦时间等不同，生产的焦油的组分和性质也不一样，首先要对这 些焦油进行均匀化处理，使焦油混匀，后续的加工才能稳定进行。、静置脱

10、水：一般的焦油均匀完成以后，一部分水是混在 焦油内部的，需要进行加热静置24小时使油水分层，再进行脱水 来满足生产要求。、工艺路线：原料的入厂检验放入地下卸车槽送 到焦油脱水槽送到生产用原料槽。2、焦油蒸馏、焦油蒸馏生产工艺：原料焦油经均匀静置脱水后，使 含水不大于4% （在一段泵前加入8-12%Na2CO3溶液脱盐氯 化铵硫氰化铵硫酸铵）经一段泵加压后，经焦油蒸汽预热器， 焦油与一蒽油换热器，加热至125-135C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 C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

11、无水焦油泵（二 段泵）加压至管式炉辐射段，加热至380-400C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，在馏份中 切取的二蒽油进入二蒽油冷却器，冷却至80-90C后入二蒽油 槽，塔底出来的沥青入沥青冷却器冷却至200-260C，合格产 品进入沥青成型工段。不合格产品切换入焦油中间槽。混合油汽入馏份塔，塔顶蒸出的二次轻油经二次轻油冷 却器，冷却至50-60C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110-130C，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

12、却至80-90C后送往洗涤分解工段。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80-90C，进入一蒽油中间槽，自一蒽油中间槽抽出一部分一蒽油经一蒽油回流泵入二段蒸发器调节控制塔顶温度330-345C，一蒽油槽，二蒽油槽，轻油槽及酚水槽内的一蒽油，二蒽油，轻油及酚水分别经蒽油轻油输送泵，酚水输送泵送往油库。蒸汽经管式炉对流段加热至400450C，供二段蒸发器，馏份塔蒸馏使用。工艺图焦油蒸馋工艺流程轻油冷却番加热炉二蒽油换热器轻油冷却器次 初塔 馏 虹次 塔1一蕙油冷却器馄初馏分塔塔轻油回流槽二段泵抽出泵焦油预热器轻油回流泵原料焦油配 置一段泵未洗轻油

13、槽蒽油回流泵、主要生产设备：一、二段蒸发器、馏分塔：一、二段 蒸发器也叫闪蒸蒸发器，物质的沸点是随压力增大而升高，那么相反压力越低，沸点就越低。这样在高温高压流体进入闪蒸蒸发器，使其压力降低沸点降低。这时，流体温度高于该压力下的 沸点，流体在闪蒸蒸发器中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。闪 蒸蒸发器的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。也就是 说，闪蒸是从一个相平衡状态到另一个相平衡状态的过程，在此 过程有大量的饱和气体溢出。馏分塔（塔的介绍放在工业蔡蒸馏） 从进料方式看它是气相进料，从结构来说它是浮阀塔（闪蒸有时 并不能达到产品的质量要求，所以在二次蒸发器、馏分塔通入过 热汽，来提高沥青和蒽

14、油的质量。）。管式加热炉：管式加热炉 的工作原理，管式加热炉一般由三个主要部分组成：辐射室、对流室 及烟囱，圆筒炉示意图（附图）。炉底的油气联合燃烧器（火嘴）喷出 高达几米的火焰，温度高达800-1000C、主要以辐射传热的方式， 将大部分热量传给辐射室（又叫炉膛）炉管（也叫辐射管）内流动的油 品。烟气沿着辐射室上升到对流室，温度降到500700C。以对流 传热的方式继续将部分热量传给对流室炉管内流动着的油品，最后温 度降至200450C的烟气从烟囱排*气。油品则先进入对流管再进入 辐射管，不断吸收高温烟气传给的热量，逐步升高到所需要的温度。换热器：换热器的种类很多，从结构来分，有混合式、间壁

15、式，间 壁式又分为管式和板式（用途有预热器、冷却器、冷凝冷却器），我们 用的都是管式换热器。主要用于流体的热量交换，它们也叫管壳式换 热器，当然在特殊用途下还有些特殊的冷却器（汽化器）特殊的有沥青汽化冷却器、工业蔡汽化器各冷却器的工作原理及适应条件列管式（二次轻油）U形管式（一蒽油）蛇管式（浸没式）3、洗涤分解、工艺流程：洗涤是将三混中的酚通过加碱生成可溶 于水的酚盐，从而与不溶于水的萘洗馏份分离，为工业萘提 供原料，分离出的中性酚盐，经蒸吹除去其中杂油，获得净 酚钠盐，在通过硫酸分解，最终得到含酚383%的粗酚。（附 图2）、洗涤的目的：脱酚（酚对后续加工的影响）、回收粗酚 （蒸吹分解）、原

16、理：酚类和碱的反应，蒸吹的目的，粗酚的生成。、设备：混合分离器、蒸吹釜塔、分解器。4、工业蔡蒸馏、工艺流程：已洗混合份于原料槽加热至85-90C，静置脱水后，由原料 泵送至原料预热器，与工业蔡蒸汽换热至200C左右，进入初馏塔 中部。上部采用酚油经冷凝冷却器，进入油水分离器，酚油回流槽， 一部分经酚油回流泵返回初馏塔顶部用做回流，控制塔顶温度，剩 余部分则作为产品入成品槽。初馏塔底蔡的洗油，用初馏热油循环 泵送入初馏管式炉加热至270290C左右，返回初馏塔底部，以热 油循环的方式为初馏塔循环供热。从初馏热油泵出口管分出一部分蔡、洗混油，送入精馏塔中部。 塔顶采出含量大于95%的工业蔡蒸汽与三

17、混原料换热后入工业蔡汽 化冷凝冷却器至11010C工业蔡回流槽，一部分经工业蔡回流泵 送至精馏塔顶部用做回流，控制塔顶温度，溢流部分入工业蔡接受 槽，经转鼓结品机冷却结品后，包装入库。精馏塔底部的洗油由精 馏热油泵送到精馏管式炉加热至295320C回流入精馏塔底部，以 热油循环的方式为精馏塔供热。从精馏热油泵出口分离一部分洗油， 作为低蔡洗油，经冷凝冷却后入洗油槽。（工艺附图3）、设备：管式加热炉、换热器、蒸馏塔、汽化器、转鼓结 品机。、塔是化工厂的主要工艺设备之一，它是用来完成混合物分 离的设备。主要包括以下几个部分：a) 塔体：包括筒体、端盖(主要是椭圆形封头)及联接法兰 等；b) 内件：

18、指塔盘或填料及其支承装置；c) 支座：支撑塔体的底座，一般为裙式支座，即常说的裙座；d) 附件：包括人孔、进出料接管，各类仪表接管，液体和气 体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、外保温等。、按结构分塔可分为以下两大类：板式塔：塔内有一层层相隔一定距离的塔盘，液、气两相 就在塔盘上互相接触，进行热和质的传递，然后分开，气相继续 上升到上一层塔盘，液体流到下层塔盘上。根据塔盘形式的不同， 板式塔盘又有圆泡帽塔、槽型塔盘塔、S型塔盘塔、浮阀塔、喷 射塔、筛板塔等；填料塔：塔内充填着各种形式的填料，液体自上往下流， 气体自下往上流，在填料表面上进行接触，完成传质传热过程。 填料的形式繁多，有：拉西环、

19、鲍尔环、波纹填料、鞍型填料、 丝网填料等。、蒸馏塔板在蒸馏过程中主要提供汽、液相良好的接触条件， 以便于传热、传质过程的进行。在蒸馏塔板上表面自上而下流动 的轻组分含量较多、温度较低的液体与自下而上流动的温度较高 的蒸汽相接触，回流液体的温度升高，其中轻组分被蒸发到汽相 中去。高温的蒸汽被低温的液体所冷却、其中重组分被冷凝下来 转到回流液体中去。从而使回流液体每经过一块塔板其中重组分 含量有所上升，而上升蒸汽每经过一块塔板的作用轻组分含量也 有所上升，这就是蒸馏塔板或填料的传质过程也叫做提浓效应。 液相的轻组分汽化需要热量一一汽化热，这热量是由汽相中重组 分冷凝时放出的冷凝热直接提供的。因此在

20、蒸馏塔板上进行传质 过程的同时也进行着热量传递过程。5、沥青成型、改质沥青、沥青成型主要是把液体沥青冷却成固体沥青的过程，主要冷却方式 混合冷却法，液体沥青直接放入浸没在水中的沥青链板输送机上 冷却成固体沥青，送到堆场。、改质沥青生产工艺：常压生产时沥青由二次蒸发器经流量计计量后直接 进釜反应釜用煤气加热，串联各釜加热温度由工艺决定。 反应釜内部设有刮刀式搅拌机，转速由变频调速控制。中 温沥青在反应釜内进行热聚、分解等复杂的化学反应过 程，中温沥青经过反应釜反应后的分解产物和沥青中的轻 质组分以闪蒸油气的形式由反应釜顶采出，经过闪蒸油冷 凝冷却器冷却后进入闪蒸油中间槽。改质沥青由串联的最 后一

21、个釜上出口排入改质沥青中间槽。改质沥青中间槽上 安装有高温沥青泵，改质沥青用沥青泵加压经沥青汽化冷 凝器冷却后送入沥青高置槽，高置槽分为热沥青槽和与链 板机配套的沥青冷却槽。改质沥青经检验合格后可液体热 沥青出厂或经链板机水冷却后以固体沥青出厂。（工艺见 附图4）主要生产设备：反应釜、冷却器，反应釜加热炉。改质沥青的意义：煤焦油或煤沥青的成分十分复杂， 用甲苯萃取后的甲苯不溶物（即煤沥青中不溶于甲苯的部分） 含量，用BI表示；甲苯不溶物再用喹啉萃取后又产生喹啉不溶 物，其含量用QI表示；喹啉不溶物相当于a-树脂，主要是炼焦 时形成的焦油渣及无机盐等；将甲苯不溶物减去喹啉不溶物即（BI-QI）的

22、组分相当于。-树脂。位树脂是不溶于甲苯而溶于喹 啉的中分子芳烃聚合物，含碳率高，具有非常好的粘结性组分， 是沥青作为电极粘结剂的最重要特征。以中温沥青为原料进行加热改质处理时，沥青中的芳烃发 生热聚合和缩合，产生氢、甲烷和水。同时，沥青中原有的P- 树脂的一部分转化为二次树脂，甲苯不溶物的一部分转化为 二次P-树脂，这种沥青称为改质沥青。生产过程中，由于反应 温度和反应时间对甲苯不溶物、喹啉不溶物、。-树脂生成的影 响敏感程度不一样，所以通过调整反应温度和时间可以适当的 调整三种物质的含量，但原生的三种物质起决定性的作用。三、我国煤焦油加工的发展历史、现状及未来的发展要求。、我国煤焦油加工的落

23、后局势我国煤焦油加工工业是随着炼焦工业而发展起来的。近30年 来，由于受到来自石油化工的激烈竞争，以及钢铁工业的制约，其发 展比较缓慢且不均衡。进入90年代中期，因对煤焦油产品如蔡、蒽、 毗啶、酚类等多环或杂环芳香烃的需求，以及碳素工业对针状焦、中 间相沥青的需求，人们对煤焦油加工工业的重要地位又有了新的认 识。煤焦油加工工业作为区域经济发展的重要支柱产业已经形成。产品结构单一，我国煤焦油加工工业深加工和综合利用能力较 差。目前，在煤焦油加工中，除冶金、化工系统大型煤焦化企业生产 蔡、酚、沥青、炭黑及少量毗啶、蒽、咔唑外，其大量的杂环和稠环 化合物均无回收和综合利用，资源浪费现象严重。技术陈旧

24、，设备落后，难以形成经济规模在我国煤焦油加工装 置中，煤焦油加工技术陈旧，设备落后，难以形成经济规模。布局不合理，环境污染严重由于历史和现行政策的原因，我国 煤焦油加工企业的分布在总体上依然不尽合理，风景保护区、城市城 区及相关区域依然有煤焦化企业。由于生产工艺落后，产品回收及综 合加工能力差，致使三废”排放严重。产、学、研严重脱离 尽管我国拥有一大批从事煤焦化工业的科 研、教学机构，但从煤焦油加工企业特别是大型国有企业来看，技术 装备水平和产品科技含量均严重低下，科研成果的转化远落后于国外 公司。、我国煤焦油加工工业发展的基础优势有：产业优势目前我国大型煤焦油加工企业有50家，已形成一定 规

25、模的产业基础和存量优势。特别是大型煤焦化企业，如北京炼焦化 学厂、鞍山钢铁公司、上海宝山钢铁公司、攀枝花钢铁公司、马鞍山 钢铁公司、武汉钢铁公司等，已基本完成原始积累，煤焦油年加工能 力达300万吨，产量达120万吨，成为我国化学工业发展的重要行业。科研与人才优势经过多年的发展，我国煤焦油加工工业已形成 一支具有较大国内外影响的科研（如中国科学院山西煤炭化学研究 所、鞍山焦化耐火材料设计研究院、水煤浆气化及煤化工国家工程研 究中心等）、设计（如原化工部第二设计院等）、教学（如华东理工 大学、天津大学等）、经济研究（如山西省社会科学院能源经济研究 所等）及企业经营管理队伍。市场优势煤焦油加工产品

26、是冶金、化工、医药、建材、交通、 通讯等领域的重要基础原料，在国内外有着广阔的市场前景。特别是 深加工产品清洁燃料（如甲醇、二甲醚）和锂离子电池（如用于手机、 笔记本电脑和未来汽车）等，在能源替代转换中更具有重要的战略地 位。成本优势我国的煤、电以及各种设备材料价格低廉，供给方便， 大规模发展煤焦油加工工业有着优越的比较成本优势和物资供给条 件。、市场需求及发展前景随着我国加入世贸组织和结构性调整、企业改制的逐步完 成，经济的发展将开始走上持续发展的轨道。这些都对我国基础工业 的发展提出更高的要求，进而对煤焦油加工工业的发展在结构和总量 上带来新的发展需求。对全球煤焦化产品的市场分析表明，国际

27、煤焦 化工业市场的结构性调整，包括产品结构、技术结构、企业结构、布 局的调整将在所难免，总的趋势是焦炉规模日趋大型化，焦炭质量日 益高品位化，环保投资建设比重越来越大，资源综合利用程度越来越 高。就煤焦油化学品而言，由于其具有一定的不可替代性，因此蒽、 苊、芘等产品的90%以上仍需从煤焦油中提炼，咔唑、喹啉、噻吩 等产品几乎100%仍来自煤焦油产品。我国针状焦、中间相沥青仍需 依赖进口。随着环保政策的日益严格和石油资源的日益趋紧，甲醇、 二甲醚和锂离子电池等洁净新能源替代产品的市场地位将越来越重 要。、发展建议增强煤焦油加工工业的发展后劲。现在国内能提取的产品有20 几种（如山西宏特最多），而国外能提取的产品有250多种（如德国 的吕特格），所以不具有竞争力。产品的多元化，生产高附加值产品 是未来的发展要求。提高产品质量等级，降低物质消耗，研制开发适 合不同地区、经济效益好、环境污染小、煤焦油加工综合利用率高的 各种新技术、新工艺、新设备，逐步推广使用机械化、自动化和计算 机控制系统等技术是我国煤焦发展的迫切要求。