㈠ 什么是焦油蒸馏
煤焦油蒸馏是对煤焦油进行初步分离,一般可分离得到轻油、酚油、洗油、萘油、蒽油、沥青焦油六种馏份。萘用来制取邻苯二甲酸酐,供生产树脂、工程塑料、染料油漆及医药等用;酚及其同系物用来生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等;蒽用来制蒽醌燃料、合成糅剂及油漆。沥青是焦油蒸馏残液,为多种多环高分子化合物的混合物,用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。煤焦油加工是近代有机化学工业的先导,至今有100多年历史。目前全世界煤焦油总产量约2000万吨,其中80%来自炼焦,20%来自气化和低温干馏,另外还有500万吨左右的焦化粗笨可加工成芳烃类化工原料、中间体高分子材料和碳素材料等,发展潜力巨大,全世界萘的需求量约100万吨/年,其中90%来自煤焦油,稠环芳烃如蒽、萘和咔唑等以及生产碳素电板所需的电极沥青全部来自煤焦油。目前我国煤焦油初馏装置规模较小,普遍在10万吨/年以下,但我国焦化量大,焦油产量增加,加工空间大,同时深层产品潜力更大。所以煤焦油的深加工前景广阔。生产工艺:煤焦油蒸馏是焦油加工的龙头,其技术水平影响着焦油馏份的质量,并对焦油馏份的后续加工工艺的选择有着较大影响。目前国内外成熟的煤焦油蒸馏工艺流程较多,就蒸馏塔的操作压力而言,可分为常压蒸馏、常减压蒸馏和减压蒸馏三大类;按蒸馏塔的数量可分为一塔式、二塔式和多塔式。目前国内焦化企业大都采用常压单塔流程,这种流程投资低,易操作,比较适合中小规模的焦油蒸馏装置,但馏份切割较粗。国外大型煤焦油加工企业,大都采用常减压流程,特点是:各馏份切取较精细,如萘油馏份中萘的集中度可达95%以上,洗油馏份中含萘量较低;由于馏份分割较细,有利于馏份的后续加工和提高产品的提取率。
㈡ 煤焦油的分馏产物是什么
煤是固体,如何分馏,烧成煤水? 煤干馏的话可得到煤炭、煤焦油和煤气。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。煤焦油按干馏温度可分为低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油,在焦炭生产中得到的煤焦油属于高温煤焦油。它是粗煤气冷却过程中冷凝、分离出来的焦炉煤气净化产品之一。
1) 贮存及质量均和将粗焦油送入焦油油库,进行质量均和、初步脱水及脱渣。焦油油库至少设3个贮槽: 一个接收焦油,一个静置脱水,一个向管式炉送油,三槽轮换使用。
2) 焦油脱水
焦油在蒸馏前必须将水分除去,脱水的焦油可以降低蒸馏过程的热量消耗,增加设备的生产能力,降低连续蒸馏加热的系统阻力。
焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。焦油的初步脱水一般采用加热静置脱水法,即焦油在储槽内用蛇管加热保温至80 ℃左右,静置36 h以上,焦油与水因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至4%以下。此外,焦油初步脱水还有离心脱水法和加压脱水法等。
依据生产规模不同,焦油最终脱水方式主要有间歇釜脱水、管式炉脱水及蒸汽加热脱水。其中,间歇焦油蒸馏工艺采用间歇釜脱水,连续焦油蒸馏工艺采用管式炉脱水。管式炉脱水法是将经初步脱水的焦油送入管式炉连续加热到120 ~ 130 ℃,然后送入一次蒸发器( 脱水塔) ,脱除部分轻油和水,可将焦油含水量降至0. 3% ~ 0. 5% 。
国内的连续式管式炉焦油蒸馏工艺中,绝大多数厂家最终脱水是在管式炉的对流段进行的。
㈢ 钢厂如何生产煤焦油
钢厂一般都有配套焦化厂,焦化厂生产的副产物就是煤焦油。
㈣ 焦油连续蒸馏工艺制度的主要指标有哪些
以一塔式流程为例,焦油连续蒸馏的工艺制度主要指标如下:)原料焦油水分不大于4%,符合质量要求;2)焦油贮槽应保持80~90℃;3)配入的杂油及外来焦油应与本厂原料焦油均匀混合;4)管式炉一段前焦油水分小于1%;5)一段加热前焦油温度80~95℃;6)一段蒸发器后焦油水分小于0.5%;7)管式炉一段出口焦油温度125~135℃;8)管式炉二段出口焦油温度400±5℃;9)一段蒸发器后焦油温度110~115℃;10)一段蒸发器后油汽温度105℃;11)二段蒸发器后沥青温度330~340℃;12)二段蒸发器后油汽温度320~325℃;13)管式炉炉膛温度不超过800℃;14)管式炉烟道废气温度;方箱式:不超过300℃;圆筒式:不超过400℃;15)精馏塔顶油汽温度110~120℃;16)酚油馏分切取温度150℃;17)萘油馏分切取温度200℃;18)洗油馏分切取温度230℃;19)二蒽油馏分切取温度300~310℃;20)精馏塔底温度280℃;21)各冷凝器、冷却器、冷却水温度不超过45℃;22)各馏分冷却后的温度:轻油30~40℃,一蒽油、二蒽油85~95℃,三混油70~80℃。23)方箱式管式炉烟道吸力98Pa左右;24)一次蒸发器内压力不超过29400Pa;25)二次蒸发器及馏分塔压力不超过49000Pa;26)一段、二段焦油泵流量波动不超过±0.5m3/h;27)一段焦油泵流量比二段焦油泵流量大0.5~1.0
m3/h;28)一段焦油泵压力不超过0.58MPa;29)二段焦油泵出口压力不超过1.176
MPa;30)轻油回流量为无水焦油量的40%;31)低压蒸汽压力为0.294~3.92
MPa;32)圆筒式管式炉蒸汽压力不低于1.176
MPa;33)煤气总管压力不低于2450Pa;34)馏分塔过热蒸汽量不超过无水焦油量的2.5%;35)二次蒸发器蒸汽用量为无水焦油量的2.0%;
㈤ 管式炉连续蒸馏有什么特点
焦油管式炉连来续蒸馏工艺流程与源间歇蒸馏流程相比较有以下特点:1)生产能力大,设备紧凑;2)生产馏分质量好,能使各馏分明确分开;3)能充分利用燃烧废气来加热焦油和最终脱水,故热效率较高;4)焦油在管式炉停留时间较短,所以焦油的分解变质减少,因而可提高油类产品的产率和质量,并降低沥青的产率;5)炉管内的焦油存量比蒸馏釜内的焦油存量少得多,故减少了火灾的危险;6)能广泛进行计器和操作的自动控制和自动调节,故便于管理,产品质量稳定,提高了劳动生产率。
㈥ 焦油脱水分为几个步骤初步脱水和最终脱水主要有哪几种方法
焦油脱水的步骤可分为初步脱水和最终脱水。
焦油初步脱水一般采用加热静置脱水法,即焦油在贮槽内用蛇管加热保温在70~80℃,静置36h以上,焦油与水因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至4%以下。此外,焦油初步脱水还有离心脱水法和加压加热脱水法等。初步脱水是很重要的操作,可使溶于水中的大部分盐类(主要是铵盐)随水分一齐排出,有利于以后的焦油加工操作。
焦油最终脱水,依生产规模不同,主要有如下几种方式:
1)间歇釜脱水。间歇蒸馏系统中,专设此釜进行焦油最终脱水。釜内焦油温度加热至100℃以上,使水蒸发脱除。脱水釜容积与蒸发釜相同,一釜脱水焦油供一釜蒸馏用。
我国年产10万t焦炭的焦化厂间歇焦油蒸馏设备,脱水釜容积是24m3,可装油21t,用煤气加热,升汽管温度达到130℃,最终脱水完成,釜内焦油水分可降至0.5%以下。
2)管式炉脱水。连续焦油蒸馏系统及大型间歇系统(如在年处理12000t的焦油工段)多数是应用管式炉脱水。
经初步脱水的焦油送入管式炉连续加热到130℃,然后送入蒸发器,脱去部分轻油和水。此时焦油含水降至0.3%~0。5%。在连续式管炉焦油蒸馏系统中,焦油最终脱水在管式炉内的对流段进行,也可以使焦油脱水至含水0.3%~0.5%以下。
㈦ 生产粗苯的工艺流程
(一)粗苯回收工艺
炼焦煤在焦炉干镏过程中产生的苯族烃随荒煤气逸出,粗苯是有机化学工业的重要原料,回收粗苯具有较高的经济效益。
焦炉煤气中粗苯含量一般为25~40g/m3.,粗苯的产率与装炉煤的质量、炼焦温度和焦炉炉顶空间温度有关。即粗苯的产率随装炉煤挥发分的提高而增加,随炼焦温度、炉顶空间温度的提高而下降。通常为装入干煤的0.9%~1.3%。
粗苯产品的技术要求主要有两个指标:一是水分,要求在室温下目测无可见不溶解水;二是对粗苯产品作镏程测定,当粗苯产品作为溶剂用时,180℃前镏出量应>91%,当作为精制用粗苯时,180℃前镏出量应>93%。
粗苯的主要组分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃,此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物。
从焦炉煤气中回收粗苯一般均采用焦油洗油作吸收剂,其工艺包括洗涤和蒸馏两个部分。
1、粗苯洗涤
焦炉煤气以25~27℃依次通过串联的洗苯塔,与塔顶喷洒的焦油洗油逆流接触,脱除粗苯后煤气从塔顶排出。塔底排出含粗苯约2.5%的富油送往蒸馏装置脱苯。脱苯后的贫油含苯0.2%~0.4%,经冷却至27~30℃后送至洗苯塔循环使用。
2、粗苯蒸馏
20世纪80年代以前,我国绝大部分焦化厂均是沿用原苏联的蒸汽加热富油脱苯工艺,这种工艺陈旧,蒸汽消耗量大,设备庞大,产品质量差。
1976~1979年间,我国自行设计的脱苯装置相继在新(新余)钢焦化厂和济钢焦化厂建成,分别采用管式炉加热富油,脱苯塔打回流的30层单塔脱苯生产粗苯和45层单塔脱苯生产两种苯(轻苯、重苯)的装置,经过攻关、调试投入正常生产,并取得了“单塔脱苯工艺及新型脱苯塔发明专利”。
目前国内各焦化厂均普遍采用了管式炉加热富油脱苯工艺。这种工艺可以有双塔生产轻苯、重质苯以及单塔生产从粗苯洗涤工序来的富油经油汽换热器和油油换热器加热后进入脱水塔,塔顶逸出的油气和水蒸汽的混合物经冷凝器后送入油水分离器。
脱水塔底排出的富油用泵送入管式炉加热到180~190℃后进入脱苯塔。
抽出1%~1.5%的富油进入洗油再生器,用管式炉加热的过热蒸汽直接蒸吹,带油的蒸汽由器顶排出进入脱苯塔下部,残渣从再生器底部排放。
脱苯塔顶部逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器降温、冷凝冷却器冷凝和油水分离后送入粗苯中间槽。
部分粗苯送到脱苯塔顶作回流,其余粗苯作为两苯塔原料。
脱苯塔底排出的热贫油,经油油换热器入塔下的热贫油槽,再用泵送贫油冷却器冷却后去洗涤系统循环使用。
粗苯经两苯塔分馏,塔顶逸出的轻苯蒸汽经冷凝器和油水分离器进入回流槽。
部分轻苯送到两苯塔顶作回流,其余为产品。塔侧线引出精重苯,塔底排出萘溶剂油。
管式炉加热富油在脱苯的同时还能脱萘。脱苯塔顶油气出口温度保持在103~105℃,富油脱苯时萘也被蒸出溶于粗苯中,并以萘溶剂油的形态从两苯塔底排出。贫油含萘<2%,从而可大幅度降低洗苯塔后的煤气含萘量。
(2)管式炉加热单塔生产粗苯富油脱苯工艺。单塔生产粗苯装置的脱苯塔为30层,塔顶打回流并产出粗苯,侧线提取萘油,塔底为贫油。
粗苯和单塔生产轻苯、重苯三种方法。
(二)粗苯精制技术
目前,粗苯精制在国内普遍采用酸洗法和加氢法两大类。
(1)酸洗法。酸洗法是我国传统的粗苯精制方法,采用硫酸洗涤净化。因该法具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、材料易得、在常温常压下运行等优点,对于中小型焦化企业仍不失为一种切实可行的粗苯精制法,所以,目前国内大多数焦化厂仍以酸洗法作为粗苯的精制方法。但是这种方法与加氢法相比,存在许多难以克服的致命缺点,由于不饱和化合物及硫化物在硫酸的作用下,生成黑褐色的深度聚合物(酸焦油),至今无有效的治理方法,另外产品质量、产品收率无法和加氢精制法相比,正逐渐被加氢精制法替代。
(2)加氢精制。基于酸洗法的诸多缺点,我国自20世纪70年代初期,就开始从事焦化粗苯加氢精制的研究与开发工作,研制开发出了中温加氢法和低温加氢法。中温加氢法的优点在于不用萃取精馏就能获得高纯苯,1976年北京焦化厂采用中国科学院山西煤炭化学研究所的中温法粗苯加氢技术,建成了我国第一套年处理粗苯2.5万吨的工业试验装置。20世纪80年代又进行低温法(300~370℃)粗苯加氢精制工艺的研制与开发。20世纪90年代,我国相继在宝钢一期工程及河南神马,先后引进了日本Litol法高温热裂解生产高纯苯的工艺技术;石家庄焦化厂及宝钢三期工程先后引进德国K.K法工艺技术。2004年由浙江美阳国际石化医药工程设计有限公司在消化吸收国外同类装置的基础上,开发成功了国产化气相加氢技术,先后用于山西太化股份公司一期8万t/a粗苯加氢精制装置、山东枣矿集团柴里煤矿15万t/a粗苯加氢精制工程、山东海力化工有限公司8万t/a粗苯加氢精制工程等近10套装置。其针对不饱和烃结焦问题进行了工艺优化,增加了脱重组分塔,塔釜重沸器采用了强制循环重沸器,粗苯原料先脱除C9以上重组分,轻苯加氢反应减少了粗苯中不饱和烃对加氢系统结焦堵塞的问题,提高了对原料的适应性,降低了加氢负荷,同时优化了加氢流程。
㈧ 煤焦油深加工的煤焦油的加工过程
煤焦油深加工过程包括蒸馏前的预处理脱盐、脱水;初步蒸馏和进一步蒸馏等过程。根据煤焦油组成、产品种类及纯度要求不同有多种分离方案及流程。典型的国外煤焦油加工有3种模式:一是全方位多品种,提纯和配制各种规格和等级的产品;二是在煤焦油加工产品的基础上,向着精细化工、染料、医方面延伸的深加工产品;三是重点加工沥青类产品。第一种模式的代表是德国吕特格公司。从焦油中分离、配制的产品有220多种,萘有4个级别,树脂有5个级别,蒽有7个级别,沥青粘结剂及浸渍料有20个级别。可以根据市场要求,在同一装置上,改变操作参数,生产不同级别的产品,达到装置的多功能性。第二种模式的代表是日本的住金化学,仅对煤焦油中纯化合物进行提纯或延伸,试制和生产的产品有180种,如酚类衍生物有21种,喹啉及衍生物有32种,萘衍生物有60种。第三种模式的代表有日本三菱株式会社、美国的RiUy公司、澳大利亚Koppem公司,都在煤焦油沥青加工上有特色的产品。这些公司对煤焦油蒸馏的其它馏分均不进行加工,以混合油的形式出售,仅对蒸馏产生的沥青进行加工。因为煤焦油加工过程中,沥青产率在50%以上,做好沥青加工,提高沥青的附加值,就能够保证焦油加工项目的整体效益。国内煤焦油加工产品主要是酚类、萘、洗油、粗蒽、沥青等。