煉焦副產(chǎn)回收芳烴
實驗室k / 2019-05-09
煤是大家很熟悉的一種重要燃料，也是發(fā)展煤焦油化學(xué)工業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，其主要元素組成除碳外，還含有氫、氧、氮、硫等。
煉焦是將煤進行綜合利用的主要途徑。把煤放在密閉的煉焦?fàn)t內(nèi)，不讓空氣進去，將其加熱到1000～1300℃，使煤焦化分解。經(jīng)過了一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)之后，最后生成三種不同狀態(tài)的產(chǎn)物：固態(tài)產(chǎn)物——焦炭；氣態(tài)產(chǎn)物——焦?fàn)t煤氣；液態(tài)產(chǎn)物——煤焦油。這個過程，叫做高溫?zé)捊?，也叫煤的高溫干餾。
焦炭是高溫?zé)捊沟闹鳟a(chǎn)品，主要用于冶金工業(yè)，也是生產(chǎn)電石和合成氨、尿素、甲醇所需要的水煤氣（C＋H2O → CO＋H2）的重要原料。
焦?fàn)t煤氣中含有很多氨和粗苯，氨可制成氨水，或用硫酸吸收后成為化肥硫酸銨（肥田粉）。粗苯則用煤焦油中分餾出來的高沸點的洗油來吸收，使其和煤氣分離，然后再將吸收粗苯后的洗油進行蒸館，使粗苯分離出來。粗苯是一種淺黃色或褐色的液體，由多種芳烴組成，主要含苯（約占50～70％），其次是甲苯（15～22％）和二甲苯（4～8％）以及其他一些化合物。將粗苯進行分餾，就可分別得到苯、甲苯、二甲苯等芳烴化合物。據(jù)估計，一萬噸煤煉焦后約可得65噸苯、13噸甲苯、3噸二甲苯。目前，由煤高溫干餾所得的苯約90％左右是從焦?fàn)t氣中提取的。提取芳烴后的焦?fàn)t氣中，還含有氫氣、甲烷、乙烯等氣體，經(jīng)過一系列分離和加工處理后，仍有很高的熱值，可作煉鋼、煉焦和民用燃料。
煤焦油是一種黑褐色的粘稠狀液體，比水稍重，組成非常復(fù)雜，主要含萘、蒽、酚以及少量的其他芳烴化合物，目前已鑒定出其中所含有的化合物有好幾百種，大部分還未充分利用，所以如何更好地利用煤焦油是當(dāng)前焦化工業(yè)的重要課題之一。
煤焦油的分離，主要采用分餾方法，即利用煤焦油中各種化合物沸點的不同，把煤焦油分割成下列幾個不同沸點范圍的餾份：
表1－4 煤焦油分餾各餾份的沸點范圍和主要成分
| 餾份 |
沸點范圍（℃） |
主要成分 |
| 輕油 |
<180 |
苯、甲苯、二甲苯等 |
| 酚油 |
180~210 |
苯酚、甲苯酚、二甲苯酚等 |
| 萘油 |
210~230 |
萘等 |
| 洗油 |
230~300 |
萘、苊、芴等 |
| 蒽油 |
300~360 |
蒽、菲等 |
| 瀝青 |
>360 |
瀝青、游離碳等 |
再將這些餾份分別進行加工處理，最后可得各種產(chǎn)品。
綜上所述，芳烴的重要來源如下：
此外，三分子乙炔在一定的溫度和催化劑作用下，也可以聚合成苯。
我國是一個石油資源極其豐富的國家，隨著石油化工的發(fā)展，從石油中提取芳烴，很快將成為重要手段。但是也應(yīng)注意到，我國是社會主義國家，還有個合理利用資源的問題，因為從煤焦油中不僅能回收到大量重要的化工原料，而且就品種來說，有些兩個或多個苯環(huán)連在一起的復(fù)雜化合物如萘、蒽等要從石油中大量獲得，目前還是困難的。所以，我們在大力發(fā)展石油化工的同時，對于煤的綜合利用不僅不能忽視，還應(yīng)大力加強。
![3,9-雙十八烷氧基-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺環(huán)[5.5]十一烷](images/202105/thumb_img/3641_thumb_G_1620704706152.jpg)
.jpg "芳烴的重要來源")
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