煤焦油深加工

将煤经过高温干馏过程得到的复杂组成煤焦油、通过化学及物理加工，分离成化工、能源等产品的过程

煤焦油深加工（英文名称processing of coal tar）是指将煤经过高温干馏过程得到的复杂组成煤焦油，通过化学及物理加工，分离成化工、能源等产品的过程。煤焦油深加工过程是现代煤化工的重要组成部分，也是煤综合利用的有效途径之一。煤焦油深加工装置是与煤高温干馏炼焦，生产冶金焦炭装置配套装置。

煤焦油的分类

煤焦油是煤干馏而得到的油状混合物，按生产工艺不同可分为高温焦油、低温焦油和气化焦油。

（1）高温焦油：烟煤在炼焦炉内炼焦，最终加热温度打动1000℃左右，经历复杂的二次热裂解后得到的焦油。产率约为干煤的3~5%。

（2）低温焦油：烟煤、褐煤、泥炭和油页岩等在干馏炉中加热，最终温度不超过600℃，二次热裂解反应影响不大得到的煤焦油，对烟煤，一般产率为7~10%；

（3）气化焦油:褐煤或烟煤在移动床气化炉气化时得到的焦油。

本文所指为温高温焦油

煤焦油的组成

煤焦油组成中包括了如苯，苯酚等低的分子质量的简单物质，直到甚至在真空下也不易发的，相对分子量达数千的非常复杂物质，因此是一种十分复杂的混合物．煤焦油中有机化合物估计有一万种以上，已被鉴定的约有五百多种。

（1）典型高温煤焦油的性质和组成如下表:

项目指标

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密度g/cm3(20℃) 1.14~1.25

萘 % 5~15

酚类 % 0.5~5

吡啶碱% 0.2~2

固体蜡% 0~痕迹

残碳% 10~40

甲苯不溶物 2~20

灰分% <0.5

水分% <5

沸程% 轻油 <180℃ 0.2~2

中油 180~230℃ 3~10

重油 230~270℃ 7~15

270~300℃ 3~7

300℃~沥青 12~30

沥青% 45~65

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（2）煤焦油化学组成特点是

A主要是芳香族化合物，而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物，而烷烃，烯烃和环烷烃化合物很少；

B含氧，含氮和含硫的杂环化合物含量丰富；

含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆，氧芴等；

含氮化合物主要包括弱碱性的吡啶，喹啉及它们的衍生物，还有吡咯类如吲哚，咔唑等；

含硫化合物是噻吩，硫酚，硫杂茚等；

C煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少，而且它们的含量随着分子中环数增加而减少；

D虽然煤焦油中组分是多种多样的，但大多数组分在煤焦油中的含量不高或极微．在煤焦油中含量占总量1%以上的组分只有12种。如萘（10.0%）；菲（5.0%）；芘（2.1%）；苊烯（2.0%）蒽（1.5%）等。

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。

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