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煤焦油

煤焦油,是炼焦工业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%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、提纯后加以利用。在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状,各馏分进一步加工,可分离出多种产品,如樟脑丸沥青塑料农药等。[1]

基本简介

煤焦油是一种黑色或褐色粘稠液体,又称为煤溚。气味与萘或芳香烃相似。它是在干馏煤制焦炭和煤气时的副产物。成分复杂,主要是酚类、芳香烃和杂环化合物的混合物。有致癌性,属于IARC第一类致癌物质。主要用于分馏出各种酚类、芳香烃、烷类等,并可用于制造其他染料或药物等。 目前煤焦油涉及的行业还包括作为燃料直接燃烧。

基本信息

中文名称: 煤焦油 [2] 英文名称: coal tar

中文名称2:煤膏

CAS No.: 65996-93-2

理化特性

外观与性状: 黑色粘稠液体,具有特殊臭味。

相对密度(水=1): 1.02~1.23

开口闪点(℃): 200℃左右

溶解性: 微溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。

主要分为:低温(450℃~650℃)干馏焦油

低温和中温(600℃~800℃)发生炉焦油

中温(900℃~1000℃)立式煤焦油

高温(1000℃)炼焦焦油

衍生品(1)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。

(2)酚 及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。

(3)蒽 制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。

(4)菲 是蒽的同分异构体,含量仅次于萘,有不少用途,由于产量大,还待进一步开发利用。

(5)咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。

(6)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。

基本用途

(1)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。

(2)酚 及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。

(3)蒽 制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。

(4)菲 是蒽的同分异构体,含量仅次于萘,有不少用途,由于产量大,还待进一步开发利用。

(5)咔唑 是染料、塑料、农药的重要原料。

(6)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。

相关危害

作用于皮肤,引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。

环境危害: 对环境有危害,对大气可造成污染。

燃爆危险: 本品易燃,为致癌物。

危险特性: 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

发展情况

焦油的用处

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、提纯后加以利用。焦油各馏分进一步加工,可分离出多种产品,现在焦油精制先进厂家已从焦油中提取230多种产品,并集中加工向大型化方向发展。=

往年的发展

“十一五”期间,在我国焦化行业产业结构优化、机焦产量增长和煤焦油收率稳步提升的拉动下,我国煤焦油供应逐年增加。2009年焦化行业约回收煤焦油1130万吨左右,与2005年的800万吨相比,年均复合增长率达到8.5%。我国煤焦油加工量逐年大幅增长,2009年煤焦油加工量突破700万吨。

市场情况

近年来,虽然国内煤焦油产能不断扩张,但受国家控制煤焦油等资源性产品出口政策影响,以及国内市场需求量的快速增长,我国煤焦油出口量逐年减少。煤焦油需求方面,随着煤焦油深加工技术的发展,不断提取出高附加值的产品,国内煤焦油深加工市场蓬勃发展。2010年以来,受消费需求带动,焦炭企业开工率提升,工业萘、煤沥青、炭黑等煤焦油下游产品市场需求持续增长。

中国煤焦油企业在高速发展的同时必须抓住新的发展形势,整合资源、集中加工,提高科研,改进工艺,避免盲目建设,发挥规模经济效应。强化竞争实力,攻克技术难关,形成核心专长,只有这样才能在新形势下立于不败之地。

制备方法

由煤在隔绝空气加强热时干馏制得. 为煤干馏过程中所得到的一种液体产物 高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油(简称高温煤焦油),低温干馏(见煤低温干馏)得到的焦油称为低温干馏煤焦油(简称低温煤焦油)。两者的组成和性质不同,其加工利用方法各异。

高温煤焦油 黑色粘稠液体,相对密度大于1.0,含大量沥青其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工,有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分,然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方法可得到萘、蒽等产品;用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物(称焦油碱),或酸性酚类化合物(称焦油酸)。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用,如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品,酚油可用于木材防腐,洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂,轻油则并入粗苯一并处理。

加工介绍

煤焦油加工的主要过程是蒸馏,就是利用煤焦油中的各种化合物沸点的不同,把煤焦油切割成几个不同沸点的馏分。煤焦油沥青是煤焦油蒸馏后的残渣,其产率是煤焦油的55%左右。根据软化点的不同,工业上生产三种规格的沥青:软沥青:软化点为65~75℃。中温沥青:软化点75~90℃。硬沥青:软化点高于90℃。在三种沥青中,中温沥青用途最广,工业生产的数量也较多。目前,煤焦油沥青的主要用途是作为生产活性炭的粘结剂、型煤的粘结剂、炼制沥青焦、炭黑及铺路材料等。

煤炭加工利用术语

毛煤 原煤 原料煤 夹矸煤 选煤厂 筛选厂 [选煤]工艺原则流程图 [选煤]工艺流程图 [选煤]设备流程图 粒度 入料上限 入料下限 分选粒级 可选性 浮沉试验 浮物 沉物 密度级 密度组成 可选性曲线 灰分特性曲线 浮物[累计]曲线 沉物[累计]曲线 密度曲线 分选密度±0.1曲线 邻近密度物 迈尔曲线 可选性等级 分级 等沉粒 等沉比 自由沉降 沉降末速 干扰沉降 筛分 准备筛分 检查筛分 最终筛分 等厚筛分 概率筛分 筛面 筛孔 筛序 筛比 筛子额定面积 筛分效率 开孔率 网目 标准筛 筛分试验 粒度组成 粒度特性曲线 难筛粒 易筛粒 粒级 粒级上限 粒级下限 筛上粒 筛下粒 筛上物 筛下物 自然级 破碎级 破碎 准备破碎 最终破碎 破碎比 破碎效率 超粒 过粉碎 磨碎 解离 可碎性 可磨性 选择性破碎 重力选煤 跳汰选煤 重介质选煤 流槽选煤 斜槽选煤 摇床选煤 风力选煤 离心选煤 磁选 摩擦选煤 手选 主选 再选 回选 浮游选煤 配煤入选 分组入选 不分级入选 分级入选 脱泥入选 分选介质 冲水 顶水 润湿水 定压水 跳汰周期 跳汰周期特性曲线 跳汰频率 跳汰振幅 跳汰床层 人工床层 床层松散度 透筛排料 正排矸 倒排矸 跳汰面积 跳汰分段 跳汰分室 风阀 重介质 [重]悬浮液 加重质 重液 悬浮液稳定性 介质净化 接触角 疏水性矿物 亲水性矿物 矿化泡沫 可浮性 浮选剂 捕收剂 起泡剂 调整剂 抑制剂 活化剂 药剂制度 直接浮选 浓缩浮选 浮选试验 单元浮选试验 浮选煤浆 脱水 过滤 压滤 过滤介质 离心强度 干燥 蒸发强度 煤泥 原生煤泥 次生煤泥 泥化 煤泥水 脱泥 浓缩 澄清 洗水闭路循环 底流 溢流 凝聚剂 絮凝剂 角锥[沉淀]池 [斗子]捞坑 沉淀塔 煤泥沉淀池 精煤 中煤 尾煤 产率 分配率 正配物 错配物 回收率 混杂率 分配曲线 当量直径 理论分级粒度 规定粒度 分离粒度 等误粒度 通过粒度 限下率 限上率 [水力]分级效率 理论产率 理论灰分 基元灰分 分界灰分 理论分选密度 等灰密度 当量密度 分离密度 等误密度 可能偏差 不完善度 数量效率 污染指标 分选下限 水煤浆 油煤浆 超净化水煤浆 煤炭成浆性 水煤浆稳定剂 [粉煤]成型 冷压成型 热压成型 冲压成型 环压成型 对辊成型 螺旋挤压成型 型煤固结 [型煤]配合料 钙硫比 型煤黏结剂 黏结剂改性 型煤固硫剂 固硫添加剂 型煤清洁燃烧剂 型煤改性添加剂 成型率 成型特性曲线 型煤固硫率 型煤 生型煤 印盒型煤 中凹形型煤 暖盒型煤 烧烤型煤 马赛克型煤 蜂窝煤 上点燃蜂窝煤 型煤强度 点抗压强度 线抗压强度 面抗压强度 落下强度 转鼓强度 浸水抗压强度 浸水抗压强度恢复率 耐水性 热抗压强度 煤化[程]度 煤样 采样 采样单元 批 多份采样 总样 子样 煤层煤样 可采煤样 分层煤样 商品煤样 浮煤样 沉煤样 空气干燥煤样 标准煤样 煤样制备 煤样混合 煤样缩分 煤样破碎 堆锥四分法 二分器 煤炭品种 混块煤 混中块煤 混末煤 混煤 特大块煤 大块煤 中块煤 小块煤 粒煤 末煤 粉煤 煤粉 粒级煤 含矸率 炼焦用煤 炼焦煤 非炼焦煤 氧化煤 风化煤 国际煤层煤分类 低煤阶煤 中煤阶煤 高煤阶煤 国际中煤阶煤、高煤阶煤编码系统 中阶褐煤 高阶褐煤 次烟煤 低阶烟煤 中阶烟煤 高阶烟煤 超高阶烟煤 低阶无烟煤 中阶无烟煤 高阶无烟煤 煤炭品位 高品位煤 中品位煤 低品位煤 特低品位煤 碳质岩 中国煤炭分类 贫煤 贫瘦煤 瘦煤 焦煤 肥煤 1\/3焦煤 气肥煤 气煤 1\/2中黏煤 长焰煤 弱黏煤 不黏煤 芳香度 煤的官能团 腐植酸 煤的元素分析 煤的工业分析 全水分 内在水分 外在水分 最高内在水分 平衡水分 空气干燥煤样水分 灰分 外来灰分 内在灰分 挥发分 焦渣特性 强膨胀熔融黏结 膨胀熔融黏结 微膨胀熔融黏结 不膨胀熔融黏结 不熔融黏结 弱黏结 黏着 粉状 固定碳 体积挥发分 燃料比 煤发热量 弹筒发热量 高位发热量 低位发热量 恒湿无灰基高位发热量 恒容发热量 恒压发热量 全硫 有机硫 无机硫 元素硫 硫化物硫 硫酸盐硫 全磷 煤的热性质 煤的表面性质 粒度分析 视密度 散密度 真相对密度 视相对密度 孔隙率 苯萃取物 抗碎强度 ВТИ可磨性指数 哈氏可磨性指数 燃点 透光率 [总]酸性基 煤中微量元素 煤中有害元素 煤灰成分分析 灰熔融性 变形温度 软化温度 半球温度 流动温度 灰黏度 灰碱度 灰酸度 灰烧结强度 灰处理 沾污 沾污指数 收到基 干[燥]基 干燥无灰基 干燥无矿物质基 空气干燥基 恒湿无灰基 恒湿无矿物质基 煤炭焦化 塑性 结焦性 黏结性 吉泽勒流动度 最大流动度 最大流动度温度 膨胀性 奥-阿膨胀度 最大膨胀度 最大收缩度 格-金干馏试验 黏结指数 罗加指数 坩埚膨胀序数 胶质层指数 胶质层最大厚度 胶质层体积曲线 最终收缩度 焦块特征 半焦收缩系数 胶质体 低温干馏 铝甑干馏试验 焦油产率 半焦产率 总水产率 热解水产率 成焦机理 中间相成焦机理 塑性成焦机理 配煤 配煤添加剂 配煤试验 200kg焦炉炼焦试验 焦炭强度预测 共焦化 煤改质 煤预热处理 冷压[型]焦工艺 热压[型]焦工艺 煤的气体析出动态 冶金焦 铸造焦 沥青焦 焦炭反应性 反应后强度 荒煤气 焦炉煤气 煤焦油 煤沥青 低温沥青 中温沥青 高温沥青 改质沥青 蜂巢炉 副产回收焦炉 焦炉 煤炭气化 煤的反应性 煤对二氧化碳的反应性 热稳定性 结渣性 结渣率 结渣率曲线 核能煤气化 气化方式 移动床气化 流化床气化 气流床气化 熔融床气化 气化强度 气化效率 冷煤气效率 脱挥发分 碳转化率 水煤气变换 加氢气化 催化气化 甲烷化 发生炉煤气 水煤气 合成气 代用天然气 煤气净化 两段气化炉 熔池气化炉 伍-达气化炉 鲁奇气化炉 温克勒流化床气化炉 K-T气化炉 韦尔曼-加卢沙气化炉 灰团聚流化床气化炉 UGI水煤气炉 回转窑气化炉 德士古气化炉 层状燃烧 流化床燃烧 酸性气体 流化床锅炉 煤粉锅炉 旋风炉 链式炉篦锅炉 下部加料锅炉 煤炭液化 直接液化 间接液化 氢解 氢传递 自由基反应 溶剂精炼煤法 供氢溶剂法 氢煤法 COED法 溶剂精炼煤 F-T煤液化法 煤-油共炼法 超临界抽提 非燃料利用 碳质吸附剂 碳分子筛 煤基活性炭 煤基塑料制品 炭砖 提质加工 褐煤蜡 超净煤

參考來源