煤焦油培訓資料

1、煤焦油培訓資料一、原料產(chǎn)品的理化性質和用途，以及我廠現(xiàn)行的標準。原料1、高溫煤焦油、高溫煤焦油的性質：煤焦油是煉焦過程煤熱解生成的粗煤氣中的產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量約占裝爐煤的3%-4%在常溫常壓下其產(chǎn)品呈黑色粘稠液狀，密度通常在1.15-1.22g./cm3之間，閃點100具有特殊臭味。成分主要由多環(huán)芳香族化合物組成，烷基芳烴含量較少，高沸點組分較多，熱穩(wěn)定性好。其組分萘含量較多，其余相對含量較少，主要有含量大的成分有：1甲基萘、2甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、瑩蒽、喹啉、芘等。 、用途：煤焦油是焦化工業(yè)的重要產(chǎn)品之一，其組成極為復雜，多數(shù)情況下是由煤焦油工業(yè)專門進行分離、提純后加以利用.焦油

2、各餾分進一步加工，可分離出多種產(chǎn)品。、我廠采用的標準： 煤焦油YB/T507593指標名稱指標1號2號密度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(無水基)%3.57.09粘度E80不大于4.04.2萘含量(無水基)%不小于7.07.0產(chǎn)品2、輕油、輕油的性質：無色或微黃色油狀液體，有惡臭。密度（20）0.88-0.90g/cm3 主要成分：苯族烴，酚含量小于5及少量古馬隆、茚等不飽和物。、用途：用于染料油和化學藥劑、化工原料的主要成分。指標名稱指標密度（20）g/cm30.85-0.95餾程（大氣壓101325Pa）901

3、80前餾出量%水分%1.0 注：水分指標不作質量考核依據(jù)，超過部分作計價因素。 、我廠采用的標準：參照上焦協(xié)議標準 3、萘酚油 、性質：萘酚油是從酚油餾分中提取的和褐色液體. 含萘、茚、吡啶、酚類，密度（20）（g/cm3）0.981.01g/cm3 、用途: 用于生產(chǎn)古馬隆、苯甲酸等化工原料、制藥、染料油。、我廠采用的標準：參照上焦Q/GHBC-19-1998指標名稱指標含萘量%10水分%2.0 注：水分指標不作質量考核依據(jù)，超過部分作計價因素。 4、粗酚 、性質：羥基(-OH)跟苯環(huán)(C6H5-)直接相連的化合物屬于酚類。其中苯酚(C6H5OH)是組成最簡單的酚，俗稱石炭酸。 、用途：主要

4、用于生產(chǎn)合成纖維、農(nóng)藥、工程塑料、染料中間體。 、我廠采用的標準:參照YB/T5079-93指標名稱指標餾程（按無水計算）60210前餾出量(容)%不小于230前餾出量(容)%不小于75中性油含量%不大于1PH值56水分%不大于10 5、工業(yè)萘 、性質：白色或微黃晶體，有強烈的氣味，溶于醚、甲醇，無水乙醇氯仿等，常溫下能升華，與空氣混合能形成爆炸性混合物，屬易燃固體，分子式C10H8 ,分子量128，密度20 （固態(tài)）1.145g/cm3，沸點218，熔點80.2，閃點80，爆炸極限0.9-5.19%，自然點690，折射率1.58218。 、用途：萘及萘系衍生物是有機化工重要原料之一，萘及萘系

5、產(chǎn)品通?？捎擅航褂团c石油裂解焦油提取，有工業(yè)萘、精萘和甲基萘之分。萘及萘系產(chǎn)品廣泛應用于合成樹脂、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、輕工、塑料、助劑等行業(yè)，可用于制取苯酐、-萘酚、甲萘胺、H酸、丁腈橡膠、增塑劑、擴散劑、抗凝劑等產(chǎn)品，應當加以充分地利用，使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。 指標名稱指標精萘工業(yè)萘外觀優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品白色粉狀、片狀結晶白色略帶微黃粉狀微紅或片狀結晶白色，允許帶微紅或微黃粉狀、片狀結晶結晶點不小于79.879.679.378.37877.5不揮發(fā)物%不大于0.010.020.040.060.08灰分%不大于0.0060.0080.010.010.02注: 1、不揮發(fā)物按生

6、產(chǎn)廠出廠檢驗數(shù)據(jù)為準； 2、工業(yè)萘按液體供貨時不揮發(fā)物指標由供需雙方規(guī)定。 、我廠采用的標準：焦化萘GB/T6699-1998 6、洗油 、性質：棕色油狀液體, 沸程230-300, 主要組成物有甲基萘、聯(lián)苯、吲哚、苊等。屬可燃物品。 、用途：洗油是一種復雜的混合物，富含喹啉、異喹啉、吲哚、-甲基萘、-甲基荼、聯(lián)苯、二甲基荼、苊、氧芴和芴等寶貴的有機化工原料，主要用于制藥、染料。、我廠采用的標準：GB/T24217-2009指標名稱指標密度（20）g/cm31.03-1.06餾程（大氣壓101325Pa）3230前餾出量%300前餾出量%90含萘量%15含酚量%0.5水分%1.0 注：水分指標

7、不作質量考核依據(jù)，超過部分作計價因素。7、蒽油 、性質：（蒽）分子式C14H10，分子量178，綠黃色晶體，熔點217，密度1.24g/ml，沸點345，不溶于水，溶于乙醇乙醚，遇高溫明火可燃。用于制蒽醌染料，可制合成鞣劑及油漆。 、用途：主要用于配置碳黑原料油、筑路瀝青或燃料油等，也可用于木材防腐和制取蒽醌等。 我廠采用的標準： 引用上焦Q/GHBC-21-1998指標名稱指標餾程（大氣壓101325Pa）60360前餾出量（V/V）%水分%3.0用途:主要作為防腐油、炭黑生產(chǎn)的原料；提取粗蒽、蒽等。注：水分指標不作質量考核依據(jù)，超過部分作計價因素。8、中溫瀝青 、性質：常溫下中溫瀝青為黑色

8、固體，軟化點為8090。它是由三環(huán)以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫雜環(huán)化合物及少量高分子碳素物質組成。瀝青組分的分子量在2002000之間，最高可達3000。 、用途：中溫瀝青用于制油氈、建筑物防水層、高級瀝青漆等，也是制取瀝青焦或延遲焦及改質瀝青的原料。、我廠采用的標準: 煤瀝青GB/T2290-94指標名稱中溫瀝青一級品二級品軟化點80-9075-95甲苯不溶物含量%15-2525喹啉不溶物含量%10ß樹脂含量%結焦值%揮發(fā)分%58685557灰分%0.30.5水分%559、改質瀝青、性質：常溫下為黑色脆性塊狀物，有光澤；有臭味，有毒,沸點：小于470，閃點：204.4，相對

9、密度（水=1）：1.151.25。 、用途：用于制造預培碳陽極糊，高功率電極棒。 、我廠采用的標準: 煤瀝青GB/T2290-94指標名稱改質瀝青一級品二級品軟化點100-115100-120甲苯不溶物含量%28-3426喹啉不溶物含量%814615ß樹脂含量%1816結焦值%5456揮發(fā)分%灰分%0.30.3水分%55二、化工廠生產(chǎn)工藝及主要生產(chǎn)設備1、 原料的預處理、均勻化：生產(chǎn)煤焦油的廠家煉焦的配煤、煉焦溫度、煉焦時間等不同，生產(chǎn)的焦油的組分和性質也不一樣，首先要對這些焦油進行均勻化處理，使焦油混勻，后續(xù)的加工才能穩(wěn)定進行。、靜置脫水：一般的焦油均勻完成以后，一部分水是混在焦油

10、內(nèi)部的，需要進行加熱靜置24小時使油水分層，再進行脫水來滿足生產(chǎn)要求。、工藝路線：原料的入廠檢驗放入地下卸車槽 送到焦油脫水槽送到生產(chǎn)用原料槽。2、 焦油蒸餾、焦油蒸餾生產(chǎn)工藝：原料焦油經(jīng)均勻靜置脫水后，使含水不大于4%，（在一段泵前加入8-12%Na2CO3溶液脫鹽氯化銨硫氰化銨硫酸銨）經(jīng)一段泵加壓后，經(jīng)焦油蒸汽預熱器，焦油與一蒽油換熱器，加熱至125-135后，入一段蒸發(fā)器。一次塔頂蒸出的一次輕油經(jīng)一段輕油冷凝冷卻器，冷凝冷卻至30-40后，入一次輕油油水分離器，與水分離，一次輕油到回流槽，廢水進廢水槽，塔底出來的無水焦油經(jīng)無水焦油泵（二段泵）加壓至管式爐輻射段，加熱至380-400后，入

11、二段蒸發(fā)器。在二段蒸發(fā)器塔頂蒸出的混合油汽入餾份塔，在餾份中切取的二蒽油進入二蒽油冷卻器，冷卻至80-90后入二蒽油槽，塔底出來的瀝青入瀝青冷卻器冷卻至200-260，合格產(chǎn)品進入瀝青成型工段。不合格產(chǎn)品切換入焦油中間槽?；旌嫌推腽s份塔，塔頂蒸出的二次輕油經(jīng)二次輕油冷卻器，冷卻至50-60后入二次輕油油水分離器，與水分離后進入混合輕油收集槽，含酚廢水進入酚水槽?；旌陷p油收集槽中的輕油一部分經(jīng)輕油回流泵，送往餾份塔做回流控制塔頂溫度110-130，多余部分進入輕油槽，塔體中部切取的三混油經(jīng)三混油冷卻器冷卻至80-90后送往洗滌分解工段。塔底出來的一蒽油自流入一蒽油換熱器與焦油換熱，經(jīng)一蒽油抽出

12、泵，加壓至一蒽油冷卻器，冷卻至80-90，進入一蒽油中間槽，自一蒽油中間槽抽出一部分一蒽油經(jīng)一蒽油回流泵入二段蒸發(fā)器調(diào)節(jié)控制塔頂溫度330-345，一蒽油槽，二蒽油槽，輕油槽及酚水槽內(nèi)的一蒽油，二蒽油，輕油及酚水分別經(jīng)蒽油輕油輸送泵，酚水輸送泵送往油庫。蒸汽經(jīng)管式爐對流段加熱至400450，供二段蒸發(fā)器，餾份塔蒸餾使用。工藝圖見附1、主要生產(chǎn)設備：一、二段蒸發(fā)器、餾分塔：一、二段蒸發(fā)器也叫閃蒸蒸發(fā)器，物質的沸點是隨壓力增大而升高，那么相反壓力越低，沸點就越低。 這樣在高溫高壓流體進入閃蒸蒸發(fā)器，使其壓力降低沸點降低。這時，流體溫度高于該壓力下的沸點， 流體在閃蒸蒸發(fā)器中迅速沸騰汽化，并進行兩相

13、分離。閃蒸蒸發(fā)器的作用是提供流體迅速氣化和汽液分離的空間。也就是說，閃蒸是從一個相平衡狀態(tài)到另一個相平衡狀態(tài)的過程，在此過程有大量的飽和氣體溢出。餾分塔(塔的介紹放在工業(yè)萘蒸餾）：從進料方式看它是氣相進料，從結構來說它是浮閥塔（閃蒸有時并不能達到產(chǎn)品的質量要求，所以在二次蒸發(fā)器、餾分塔通入過熱汽，來提高瀝青和蒽油的質量。）。管式加熱爐：管式加熱爐的工作原理，管式加熱爐一般由三個主要部分組成：輻射室、對流室及煙囪，圓筒爐示意圖（附圖）。爐底的油氣聯(lián)合燃燒器(火嘴)噴出高達幾米的火焰，溫度高達800-1000、主要以輻射傳熱的方式，將大部分熱量傳給輻射室(又叫爐膛)爐管(也叫輻射管)內(nèi)流動的油品。

14、煙氣沿著輻射室上升到對流室，溫度降到500700。以對流傳熱的方式繼續(xù)將部分熱量傳給對流室爐管內(nèi)流動著的油品，最后溫度降至200450的煙氣從煙囪排*氣。油品則先進入對流管再進入輻射管，不斷吸收高溫煙氣傳給的熱量，逐步升高到所需要的溫度。 換熱器：換熱器的種類很多，從結構來分，有混合式、間壁式，間壁式又分為管式和板式(用途有預熱器、冷卻器、冷凝冷卻器)，我們用的都是管式換熱器。主要用于流體的熱量交換，它們也叫管殼式換熱器，當然在特殊用途下還有些特殊的冷卻器（汽化器）。特殊的有瀝青汽化冷卻器、工業(yè)萘汽化器各冷卻器的工作原理及適應條件列管式（二次輕油） U形管式（一蒽油）蛇管式（浸沒式）3、 洗滌

15、分解、工藝流程：洗滌是將三混中的酚通過加堿生成可溶于水的酚鹽，從而與不溶于水的萘洗餾份分離，為工業(yè)萘提供原料，分離出的中性酚鹽，經(jīng)蒸吹除去其中雜油，獲得凈酚鈉鹽，在通過硫酸分解，最終得到含酚83的粗酚。（附圖2）、洗滌的目的：脫酚（酚對后續(xù)加工的影響）、回收粗酚（蒸吹分解）、原理：酚類和堿的反應，蒸吹的目的，粗酚的生成。、設備：混合分離器、蒸吹釜塔、分解器。4、 工業(yè)萘蒸餾、工藝流程： 已洗混合份于原料槽加熱至85-90，靜置脫水后，由原料泵送至原料預熱器，與工業(yè)萘蒸汽換熱至200左右，進入初餾塔中部。上部采用酚油經(jīng)冷凝冷卻器，進入油水分離器，酚油回流槽，一部分經(jīng)酚油回流泵返回初餾塔頂部用做回

16、流，控制塔頂溫度，剩余部分則作為產(chǎn)品入成品槽。初餾塔底萘的洗油，用初餾熱油循環(huán)泵送入初餾管式爐加熱至270290左右，返回初餾塔底部，以熱油循環(huán)的方式為初餾塔循環(huán)供熱。 從初餾熱油泵出口管分出一部分萘、洗混油，送入精餾塔中部。塔頂采出含量大于95%的工業(yè)萘蒸汽與三混原料換熱后入工業(yè)萘汽化冷凝冷卻器至110±10工業(yè)萘回流槽，一部分經(jīng)工業(yè)萘回流泵送至精餾塔頂部用做回流，控制塔頂溫度，溢流部分入工業(yè)萘接受槽，經(jīng)轉鼓結晶機冷卻結晶后，包裝入庫。精餾塔底部的洗油由精餾熱油泵送到精餾管式爐加熱至295320回流入精餾塔底部，以熱油循環(huán)的方式為精餾塔供熱。從精餾熱油泵出口分離一部分洗油，作為低萘

17、洗油，經(jīng)冷凝冷卻后入洗油槽。（工藝附圖3）、設備：管式加熱爐、換熱器、蒸餾塔、汽化器、轉鼓結晶機。 、塔是化工廠的主要工藝設備之一，它是用來完成混合物分離的設備。主要包括以下幾個部分：a） 塔體：包括筒體、端蓋（主要是橢圓形封頭）及聯(lián)接法蘭等；b） 內(nèi)件：指塔盤或填料及其支承裝置；c） 支座：支撐塔體的底座，一般為裙式支座，即常說的裙座；d） 附件：包括人孔、進出料接管，各類儀表接管，液體和氣體的分配裝置，以及塔外的扶梯、平臺、外保溫等。、按結構分塔可分為以下兩大類：板式塔：塔內(nèi)有一層層相隔一定距離的塔盤，液、氣兩相就在塔盤上互相接觸，進行熱和質的傳遞，然后分開，氣相繼續(xù)上升到上一層塔盤，液體

18、流到下層塔盤上。根據(jù)塔盤形式的不同，板式塔盤又有圓泡帽塔、槽型塔盤塔、S型塔盤塔、浮閥塔、噴射塔、篩板塔等；填料塔：塔內(nèi)充填著各種形式的填料，液體自上往下流，氣體自下往上流，在填料表面上進行接觸，完成傳質傳熱過程。填料的形式繁多，有：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、波紋填料、鞍型填料、絲網(wǎng)填料等。、蒸餾塔板在蒸餾過程中主要提供汽、液相良好的接觸條件，以便于傳熱、傳質過程的進行。在蒸餾塔板上表面自上而下流動的輕組分含量較多、溫度較低的液體與自下而上流動的溫度較高的蒸汽相接觸，回流液體的溫度升高，其中輕組分被蒸發(fā)到汽相中去。高溫的蒸汽被低溫的液體所冷卻、其中重組分被冷凝下來轉到回流液體中去。從而使回流液體每經(jīng)過一

19、塊塔板其中重組分含量有所上升，而上升蒸汽每經(jīng)過一塊塔板的作用輕組分含量也有所上升，這就是蒸餾塔板或填料的傳質過程也叫做提濃效應。液相的輕組分汽化需要熱量汽化熱，這熱量是由汽相中重組分冷凝時放出的冷凝熱直接提供的。因此在蒸餾塔板上進行傳質過程的同時也進行著熱量傳遞過程。5、瀝青成型、改質瀝青 、瀝青成型主要是把液體瀝青冷卻成固體瀝青的過程，主要冷卻方式混合冷卻法，液體瀝青直接放入浸沒在水中的瀝青鏈板輸送機上冷卻成固體瀝青，送到堆場。 、改質瀝青 生產(chǎn)工藝：常壓生產(chǎn)時瀝青由二次蒸發(fā)器經(jīng)流量計計量后直接進釜反應釜用煤氣加熱，串聯(lián)各釜加熱溫度由工藝決定。反應釜內(nèi)部設有刮刀式攪拌機，轉速由變頻調(diào)速控制。

20、中溫瀝青在反應釜內(nèi)進行熱聚、分解等復雜的化學反應過程，中溫瀝青經(jīng)過反應釜反應后的分解產(chǎn)物和瀝青中的輕質組分以閃蒸油氣的形式由反應釜頂采出，經(jīng)過閃蒸油冷凝冷卻器冷卻后進入閃蒸油中間槽。改質瀝青由串聯(lián)的最后一個釜上出口排入改質瀝青中間槽。改質瀝青中間槽上安裝有高溫瀝青泵，改質瀝青用瀝青泵加壓經(jīng)瀝青汽化冷凝器冷卻后送入瀝青高置槽，高置槽分為熱瀝青槽和與鏈板機配套的瀝青冷卻槽。改質瀝青經(jīng)檢驗合格后可液體熱瀝青出廠或經(jīng)鏈板機水冷卻后以固體瀝青出廠。（工藝見附圖4） 主要生產(chǎn)設備：反應釜、冷卻器，反應釜加熱爐。改質瀝青的意義：煤焦油或煤瀝青的成分十分復雜，用甲苯萃取后的甲苯不溶物（即煤瀝青中不溶于甲苯的部

21、分）含量，用BI表示；甲苯不溶物再用喹啉萃取后又產(chǎn)生喹啉不溶物，其含量用QI表示；喹啉不溶物相當于-樹脂，主要是煉焦時形成的焦油渣及無機鹽等；將甲苯不溶物減去喹啉不溶物即（BI-QI）的組分相當于-樹脂。-樹脂是不溶于甲苯而溶于喹啉的中分子芳烴聚合物，含碳率高，具有非常好的粘結性組分，是瀝青作為電極粘結劑的最重要特征。以中溫瀝青為原料進行加熱改質處理時，瀝青中的芳烴發(fā)生熱聚合和縮合，產(chǎn)生氫、甲烷和水。同時，瀝青中原有的-樹脂的一部分轉化為二次-樹脂，甲苯不溶物的一部分轉化為二次-樹脂，這種瀝青稱為改質瀝青。生產(chǎn)過程中，由于反應溫度和反應時間對甲苯不溶物、喹啉不溶物、-樹脂生成的影響敏感程度不一

22、樣，所以通過調(diào)整反應溫度和時間可以適當?shù)恼{(diào)整三種物質的含量，但原生的三種物質起決定性的作用。三、我國煤焦油加工的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及未來的發(fā)展要求。、我國煤焦油加工的落后局勢我國煤焦油加工工業(yè)是隨著煉焦工業(yè)而發(fā)展起來的。近30年來，由于受到來自石油化工的激烈競爭，以及鋼鐵工業(yè)的制約，其發(fā)展比較緩慢且不均衡。進入90年代中期，因對煤焦油產(chǎn)品如萘、蒽、吡啶、酚類等多環(huán)或雜環(huán)芳香烴的需求，以及碳素工業(yè)對針狀焦、中間相瀝青的需求，人們對煤焦油加工工業(yè)的重要地位又有了新的認識。煤焦油加工工業(yè)作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成。 產(chǎn)品結構單一， 我國煤焦油加工工業(yè)深加工和綜合利用能力較差。目前，在煤焦油加

23、工中，除冶金、化工系統(tǒng)大型煤焦化企業(yè)生產(chǎn)萘、酚、瀝青、炭黑及少量吡啶、蒽、咔唑外，其大量的雜環(huán)和稠環(huán)化合物均無回收和綜合利用，資源浪費現(xiàn)象嚴重。 技術陳舊，設備落后，難以形成經(jīng)濟規(guī)模 在我國煤焦油加工裝置中，煤焦油加工技術陳舊，設備落后，難以形成經(jīng)濟規(guī)模。 布局不合理，環(huán)境污染嚴重 由于歷史和現(xiàn)行政策的原因，我國煤焦油加工企業(yè)的分布在總體上依然不盡合理，風景保護區(qū)、城市城區(qū)及相關區(qū)域依然有煤焦化企業(yè)。由于生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品回收及綜合加工能力差，致使“三廢”排放嚴重。產(chǎn)、學、研嚴重脫離 盡管我國擁有一大批從事煤焦化工業(yè)的科研、教學機構，但從煤焦油加工企業(yè)特別是大型國有企業(yè)來看，技術裝備水平和產(chǎn)品

24、科技含量均嚴重低下，科研成果的轉化遠落后于國外公司。 、我國煤焦油加工工業(yè)發(fā)展的基礎優(yōu)勢有： 產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢 目前我國大型煤焦油加工企業(yè)有50家，已形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)基礎和存量優(yōu)勢。特別是大型煤焦化企業(yè)，如北京煉焦化學廠、鞍山鋼鐵公司、上海寶山鋼鐵公司、攀枝花鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司等，已基本完成原始積累，煤焦油年加工能力達300萬噸，產(chǎn)量達120萬噸，成為我國化學工業(yè)發(fā)展的重要行業(yè)。 科研與人才優(yōu)勢 經(jīng)過多年的發(fā)展，我國煤焦油加工工業(yè)已形成一支具有較大國內(nèi)外影響的科研（如中國科學院山西煤炭化學研究所、鞍山焦化耐火材料設計研究院、水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心等）、設計（如原化工部第二設計院等）、教學（如華東理工大