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第六章 煤化工反应单元工艺
6.1 煤的干馏
6.2 煤的气化
6.3 煤制油技术
6.4 煤基化工产品
6.5 煤炭多联产技术
我国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一,煤炭储量
远大于石油、天然气储量。截止2003年底，已探明保
有煤炭储量为1.066×1012 t，占化石能源资源总量
的90％以上。2006年我国煤炭产量达23.80亿t，居世
界首位。
煤炭直接燃烧排放到大气的粉尘及SO2分别占全国
总排放量的 50％和 80％以上。
发展以煤化工为核心的洁净煤技术，是解决我国能
源和环境问题的有效途径。
　　　煤化工是以煤为原料，经化学加工实现煤炭高效洁净综合利用的工业。
　　　煤化工反应单元主要包括煤的干馏、气化、液化，以及焦油加工，碳素材料，电石乙炔化工、煤基甲醇制烯烃、煤气化联合循环发电和多联产等。
煤的干馏的主要产品有气态(煤气) 、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)等。
煤的干馏过程中涉及到煤炭低温干馏、煤炭高温干馏——炼焦、焦化产品的回收和加工等单元工艺。
煤炭气化的主要有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等 。
煤炭气化过程中涉及到移动床煤气化、碎煤流化床气化 、煤的气流床气化 。其他方法包括：熔融床煤气化、煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化等单元工艺。
煤制油（煤炭液化 ）的主要产品是将煤中有机质大分子转化为中等分子的液态产物 。
其生产工艺包括：煤炭直接加氢液化与煤炭间接液化二种不同的工艺单元。
煤基化工产品包括煤制碳素制品、电石生产、褐煤蜡生产、煤基甲醇制烯烃技术等工艺单元。
煤炭多联产技术包括煤气化联合循环发电、 煤气化－液体产品－制氢－发电。
6.1 煤的干馏
　　　 煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热至较高温度时，所发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解，或称热分解和干馏。
迄今为止煤加工的主要工艺仍是热加工，煤炼焦工业就是典型的例子。
研究煤的热解对热加工技术有直接的指导作用。
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煤炭热分解 指煤在加热过程中发生的
变化。
可见煤热解过程大致可分为三个阶段：
第一阶段(室温～300 ℃)：煤的外形无变化
第二阶段(300～600 ℃)：煤黏结成半焦
第三阶段(600～1000 ℃) ：形成焦炭
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
典型烟煤的热分解过程示意图
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤热解的影响因素
煤化程度 随煤化程度增加，热解开始温度逐渐升高
加热终温 随最终温度的升高，焦炭和焦油产率下降，煤气产率增加，但煤气热值降低
升温速率 升温速率对煤的黏结性有明显的影响，可增加煤气与焦油的产率
热解压力 液体产物数量及停留时间随压力增加而增加
热解气氛 氢气下热解的气态和液态产物总量比常压下高得多
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤炭低温干馏
　　　 主要指煤在终温500～700 ℃的干馏过程。
适合于低温干馏的煤是无黏结性的非炼焦用煤，如褐煤或高挥发分烟煤。我国这类煤储量丰富，目前主要用于直接燃烧，若能通过低温干馏回收煤气与焦油，可使煤得到更有效的综合利用。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
低温干馏的产品性质
　　　　半焦的反应性与电阻率之比高温焦高得多，而且煤的变质程度越低，其反应性和比电阻率越高。半焦的高电阻率特性，使它成为铁合金生产的优良原料。半焦硫含量比原煤低，反应性高，燃点低(250 ℃左右)是优质的燃料，也适合用于制造活性碳，碳分子筛和还原剂，或气化制氢等。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤低温干馏工艺
　　低温干馏的方法和类型很多:
按加热方式有外热式、内热式和内外热结合式；
按煤料的形态有块煤、型煤与粉煤三种；
按供热介质不同又有气体热载体和固体热载体两种；
按煤的运动状态又分为固定床、移动床、流化床和气流床等。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
　　 (1)连续式外热立式炉 常
用来制取城市煤气的伍德炉示意于图6-1-02 。烟煤连续地由碳化室顶部的辅助煤箱加入碳化室，生成的热半焦排入底部的排料箱，碳化过程中底部通入水蒸气冷却半焦，并生成部分水煤气，水煤气与干馏气由上升管引出。碳化室全长为2080 mm，伍德炉的每个干馏室处理煤约8 t/d。加热煤气是用自产半焦在炉侧发生炉产生的发生炉煤气。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
图6-1-02 伍德炉示意于图
　　　(2)连续式内热立式炉
德国开发的 Lurgi低温干馏炉如图6-1-03所示。煤在炉中不断下行，热气流逆向通入进行加热。粉状褐煤和烟煤需预先压块。
煤在炉内移动过程分成三段：干燥段、干馏段和焦炭冷却段，故又名三段炉。
用于加热的热废气分别由上、下两个独立燃烧室燃烧净煤气供给、煤在干馏炉内被加热到500～850 ℃。
一台处理褐煤型煤300～500 t/d的鲁奇三段炉，可得型焦150～250 t/d，焦油10～60 t/d，剩余煤气180～220 m3/t(煤)
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
图6-1-03 鲁奇低温干馏炉示意图
　　　 (3)连续式内外热立式炉
连续式内外热立式炉是由德国考伯斯(Koppers)公司开发的考伯斯炉。它由碳化室、燃烧室及位于一侧的上下蓄热室组成。
煤料由上部加入干馏室，干馏所需的热量主要由炉墙传入。加热用燃料为发生炉煤气或回炉干馏气，煤气在立火道燃烧后的废气交替进入上下蓄热室。在干馏室下部吹入回炉煤气，既回收热半焦的热量又促使煤料受热均匀。
此炉的煤干馏热耗量较低，为2400 kJ/kg(煤)， 而上述伍德炉为3320 kJ/kg (煤)。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
　　　　(4)固体热载体干馏法 外热式干馏装置传热慢，生产能力小。气流内热式的燃烧废气稀释了干馏的气态产物。采用固体热载体进行煤干馏，加热速率快，单元设备生产能力大，例如美国Toscoal法用已加热的瓷球作为热载体，使次烟煤在500 ℃进行低温干馏。
　　　　 德国鲁奇－鲁尔煤气工艺(Lurgi－Ruhrgas，LR)采用热半焦为热载体，已建立生产装置，生产能力达1600 t(半焦)/d，产品半焦作为炼焦配煤原料，其干馏流程如图所示。　　　　　　
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
图6-1-04 鲁奇-鲁尔煤气工艺流程图
　　(5)加氢干馏工艺
加氢热解可明显增加烃类气体和轻油的产率，为此已开发的工艺有Coalcon加氢干馏工艺与CS－SRT加氢干馏工艺。
CS－SRT加氢干馏工艺是以生产高热值合成天然气为目的，同时可制取轻质芳烃(BTX)，干馏残碳用于制氢。
CS－SRT工艺的煤转化率可达60％～65％，其中ω(甲烷，乙烷)≈30％，w(BTX) ＝
8％～10％，ω(轻油)＝1％～3％。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤炭高温干馏——炼焦
　　　　 煤在炼焦炉中隔绝空气加热到1000 ℃左右，经过干馏的一系列阶段，最终得到焦炭，这过程称为高温干馏或高温炼焦或简称炼焦。
　　　　 炼焦的主要目的是为了制取焦炭，焦炭是炼铁的原料。炼焦时副产的煤气和化学产品，特别是芳香族化合物在化学工业得到广泛的应用。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
当今高炉大型化，对焦炭质量的要求越来越高。
表6-1-10 焦炭的质量要求
　　　　　
焦炉类别 粒度
/mm w(灰分)/% w(硫分)/% w(挥发分)
/% 气孔率/% 反应性
/[mL(CO2).g－１.s－１] 电阻率
/[Ω.cm]
高炉焦炭 ＞25 ＜15 ＜1.0 ＜1.2 ＞42 0.4～0.6 －
铸造焦炭 ＞80 ＜12 ＜0.8 ＜1.5 ＞42 ＜0.5 －
电热化学焦炭 5～25 ＜15 ＜3 ＜3.0 ＞42 ＞1.5 ＞0.2
矿粉烧结焦炭 0～3 ＜15 ＜3 ＜3.0 ＞40 ＞1.5 －
民用焦炭 ＞10 ＜20 ＜2.5 ＜20.0 ＞40 ＞1.5 －
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
(1)水分 应力求稳定，大致控制在 w (水)＝10％～11％，水分过多会使结焦时间延长。
(2)细度 它指配煤中小于3 mm的颗粒占配煤的百分数，常规炼焦时为72％～80％，配型煤炼焦时约85％，捣固炼焦时约90％以上。且尽量减少＜0.5mm的细粉含量。
(3)灰分 煤料中灰分全部残留在焦炭中，一般要求配煤时w (灰分)＜10％。配煤灰分可根据所配煤种的灰分，按加和性计算。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
(4)硫分 煤中硫通常以黄铁矿/硫酸盐及有机硫的形式存在，煤的洗选只能除去黄铁矿中的硫。炼焦时煤中硫约80％~90％残留在焦炭中，故要求煤料中硫含量越低越好，一般配煤时w (硫)＜1％。配煤的硫含量可按加和性计算。
(5)配煤的煤化度 常用的煤化度指标是干燥无灰基挥发分(Vdaf)和镜质组平均最大反射率(Rmax)。在很宽的煤化度区间，两者有密切的线性相关关系，据鞍山冶金热能所对中国148种煤所作的回归分析，得到的回归方程：
Rmax ＝2.35－0.041 Vdaf (相关系数 r＝－0.947)
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
配煤的挥发分可直接测定，也可按加和性计算，但是在炼焦过程中，配煤中各组分煤和热解中间产物之间存在着相互作用，测定值与计算值会有一些差异。配煤的Rmax可直接测定，也可按加和性计算，测定值与计算值一般不会有明显差异。
配煤的煤化度影响焦炭的气孔率、比表面积、光学显微结构及反应后强度。经过大量的试验和综合各方面的因素后已确定，为了制取大型高炉用焦炭，配煤煤化度指标的适宜范围是Rmax ＝1.2％～1.3％，或Vdaf＝26％～28 ％ 。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
(6)配煤的黏结性指标 　这是影响焦炭强度的重要因素，室式炼焦配煤黏结性指标的适宜范围是：以最大流动度MF为黏结性指标时，为70(或100)～103 DDPM(表示转速，以分度／分表示，360°为100分度，转速越快，则流动度越大)，以奥亚膨胀度ｂt为指标时ｂt＞50；以胶质层最大厚度 y为指标时，y ＝17～22 mm；以黏结指数 G为指标时，G＝58～72。配合煤的黏结性指标一般不能用单种煤的黏结性指标按加和性计算。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
(7)配煤的膨胀压力　配煤的膨胀压力只能由实验测定，不能从单种煤的膨胀压力按加和性计算。通常在常规炼焦配煤范围内，煤料的煤化度加深则膨胀压力增大。对同一煤料，增加煤的相对堆密度，膨胀压力也增加。
当今由于煤质指标检测的自动化和计算机的广泛应用，使焦炭质量预测技术用于配煤日常管理成为可能，国内外都普遍重视焦炭的预测技术。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
我国用黏结指数G及干燥无灰基挥发分Vdaf两个指标，来预测焦炭强度 M40和M10，发现当 Vdaf＜30％时，M40随G值增加而增加；当 G＜60时，M10随G值增加而降低，鞍钢根据多年生产数据的统计分析，得出用 Vdaf和G值预测焦炭强度的回归方程：
M40＝120.147－2.104Vdaf＋0.144G (r＝0.925)
M10＝12.794＋0.452 Vdaf－0.0243G (r＝0.886)
式中：配煤挥发分可由加和性计算，而G值用加和性计算时会有一定偏差，如各单种煤黏结性差别大时，出现偏差的可能性增加。
配煤炼焦原理
（1）胶质层重叠原理 配煤炼焦时要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善黏结过程，并保证焦炭的结构均匀。
不同变质程度的炼焦煤塑性温度区间不同，其中肥煤的开始软化温度最早，塑性温度区间最宽，瘦煤固化温度最晚，塑性温度区间最窄。在配煤炼焦时，中等挥发的强黏煤起重要作用，它可以与各类煤在结焦过程中结合良好，从而获得优质焦炭。这种以多种煤互相搭配、胶质体彼此重叠的配煤原理，曾长期指导前苏联和我国的配煤技术。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
（2）互换性原理 根据煤岩学原理，煤的有机质可分为活性组分（黏结组分）和非活性组分（惰性组分）两类。煤的吡啶抽提物为黏结组分，要求有一定的数量，标志煤黏结能力的大小；残留部分为纤维质组分（相当于惰性组分），要求有一定的强度，它决定焦炭的强度。
要制得强度好的焦炭，配合煤的黏结组分和纤维质组分应有适宜的比例，而且纤维质组分应有足够的强度。当配合煤达不到相应要求时，可以用添加黏结剂或瘦化剂的办法加以调整。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
（3）共碳化原理 把共碳化的概念用于煤与沥青类有机物的碳化过程，以考察沥青类有机质与煤配合后炼焦对改善焦炭质量的效果。
共碳化产物与单独碳化相比，焦炭的光学性质有很大差异，合适的配合煤料（包括添加物存在）在共碳化时，由于塑性系统具有足够的流动性，使中间相有适宜的生长条件，或在各种煤料之间的界面上，或使整体煤料碳化后形成新的连续的光学各向异性焦炭组织，它不同于各单个煤单独碳化时的焦炭光学组织。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
共碳化原理认为煤与沥青类物质共碳化时，在沥青和基础煤的界面上能形成一种由扩散相所组成的“中间光学结构”，它可以强化界面的结合；不同性质的沥青对同一种煤或同一种沥青对不同性质的煤都具有不同的改质性能；好的改质黏结剂应该芳碳率适度，单元结构中有一定环烷烃，残碳率较高，含氧、硫、喹啉不溶物等低；通常低挥发分煤加沥青改质后光学组织的各向异性程度降低，高、中挥发分煤加沥青后焦炭的光学各向异性程度升高，沥青对无烟煤及煤中惰性成分基本无改质活性。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤
在
碳
化
室
中
成
焦
过
程
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
现代焦炉设备
图 6-1-06 我国 JN60－87焦炉示意图
1.空气蓄热室；2.废气蓄热室，3.贫气蓄热室；4.立火道，5.贫煤气管；
6.富煤气管；7.空气入口；8.废气出口；9.烟道；10.碳化室
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
高温炼焦的发展
(1)焦炉的大型化与高效
(2)炼焦新技术
为了扩大炼焦用煤来源，在配煤中增加弱黏结煤和不黏结煤的比例，是研究的主要方向。具体方法有：捣固炼焦、煤的炉外预热或干燥、配型煤和添加黏结剂等。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
焦化产品的回收和加工
煤炼焦时，约有75％变成焦炭，还有25％转变成多种化学产品和煤气。回收这些化学产品，既能综合利用煤炭资源，又能减少环境污染，促进国民经济的发展。
煤化工反应单元工艺
　　　　——煤的干馏
炼焦煤气的分离和利用
（1）煤焦化学产品的组成和产率
焦化产品的组成和产率随炼焦温度和原煤性质的不同而变化，在一般的炼焦工业生产条件下，各种产物的产率(对于煤的质量分数w)为：
焦炭70％～78％；净焦炉煤气15％～19％；焦油3％～4.5％；化合水2％～4％；苯族烃0.8％～1.4％；氨0.25％～0.35％；其他0.9％～1.1％。
化合水主要指煤有机质热分解生成的水。
刚出碳化室的焦炉煤气称为荒煤气。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
荒煤气中水蒸气来自化合水以及煤的表面水分，荒煤气中除净煤气外的主要组成为(单位：g/m3)：
水蒸气250～450；焦油气80～120；苯族烃30～45；氨8～16；硫化氢6～30；其他硫化物2～2.5；氰化物1.0～2.5；萘8～12，吡啶盐基0.4～0.6。
净煤气组成为(φ／％)；H2 54～59；CH4 24～28，CO 5.5～7；N2 3～5；CO2 1～3；CnHm 2～3；O2 0.3～0.7。
净煤气的低热值为17 580～18 420 kJ/m3，密度为0.45～0.48 kg／m3。
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——煤的干馏
煤气产率 Q／％，焦油产率x／％和苯族烃产率y／％，可分别由煤料干燥无灰基挥发分Vdaf 按下列方程计算：
　　 (气煤a＝3，焦煤a＝3.3)
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
（2）典型的回收与加工化学产品的流程
正压操作的焦炉煤气处理系统
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
①
②负压操作的焦炉煤气处理系统
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
（3）荒煤气的初步净化
①荒煤气的初冷
1.焦炉；2.桥管；3.集气管；4.气液分离器；5.初冷器；6.鼓风机；7.电捕焦油器；8.油水澄清槽；9、10.贮槽；11.泵
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
②煤气输送 一般采用离心式鼓风机。鼓风机前最大负压为－4～－5 kPa，机后压力为20～30 kPa。鼓风机设置在初冷器后，具有吸入煤气体积小和处于负压操作的设备及煤气管道少等优
③焦油雾的脱除 初冷器后煤气中含焦油2～5 g/m3，鼓风机后仍残留0.3～0.5 g/m3，粒子也很小，约1～17μm，需进一步除去。目前广泛采用电捕焦油器，脱除后焦油含量＜50 mg/m3。为安全起见，电捕焦油器设置在鼓风机的后方。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
④萘的脱除 在鼓风机后煤气含萘量约为1.3～2.8 g/m3。焦化厂多采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤气含萘量＜0.5 g/m3。有两种油洗萘工艺:
一种是煤气的最终冷却与洗萘同时进行，简称冷法油洗萘，另一种是煤气在终冷前洗萘，简称热法油洗萘，前者洗萘温度低，除萘效果好。
洗萘油的含萘量是影响洗萘效果的关键，焦油洗油允许含萘量为 ω(萘)＝7％～10％，若用轻柴油洗萘，其萘含量允许为ω(萘)＝5％～6％。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
（4） 氨与吡啶的回收
初冷器后煤气中含氨量为4～8 g/m3，沸点较低的轻吡啶盐(包括吡啶、甲基吡啶等)几乎全部留在煤气中。氨与吡啶都是碱性的，能溶于酸中，发生以下反应：
NH3+H2SO4＝NH4HSO4
NH4HSO4+NH3＝(NH4)2SO4
CnH2n－5N + H2SO4＝CnH2n－5N·H2SO4
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
为了减少盐类水解，吸收温度要低于60℃，并用硫酸过量的溶液。
目前中国焦化厂主要通过生产硫酸铵回收煤气中氨，硫酸铵可用作化肥。其中多数采用饱和器法，少数采用无饱和器法，生产硫酸铵的成本高。美国开发了无水氨的弗萨姆(Phosam)法，中国已引进此技术。
1.煤气预热器，2.饱和器；3.除酸器；4.结晶槽；5.离心机；6.螺旋输；7.沸腾干燥器；8.送风机；9.热风机；10.旋风分离器；11排风机；12.满流槽；13.结晶器；14.循环泵；15.母液贮槽；16.硫酸铵贮斗；17.母液泵； 18.细粒硫酸铵贮斗；19.硫酸铵包装；20.胶带运输机；21.硫酸高置槽
①饱和器法生产硫酸铵的工艺流程
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
图6-1-10 饱和器法生产硫酸铵的工艺流程图
②无饱和器法 这是采用喷洒酸洗法制取硫酸铵。酸洗塔分成上下两段，煤气由塔下段进入塔，再进入上段，在上下两段的不同高度分别用5个和4个单喷头喷洒母液，上下段喷洒母液中的硫酸浓度分别为 ω(硫酸)＝3％～4％和ω(硫酸)＝2.5％～3％。酸洗塔后煤气中含氨＜0.1 g/m3。
此法优点是煤气阻力小，结晶颗粒大。
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——煤的干馏
③弗萨姆法 利用磷铵溶液吸收煤气中氨，吸氨富液解析得到无水氨。磷铵溶液吸氨，实质是用磷酸吸氨。磷酸为三元酸，氨与磷酸作用能生成磷酸一铵(NH4H2PO4)、磷酸二铵[(NH4)2HPO4]和磷酸三铵[(NH4)3PO4]。三种铵盐中一铵盐最稳定，要加热到130 ℃才能分解；磷酸二铵不够稳定，在温度达70 ℃时就能分解放出氨而变成磷酸一铵，磷酸铵最不稳定，在室温下就能分解放出氨而变成磷酸二铵。
因此，弗萨姆法磷铵溶液主要由磷酸一铵和磷酸二铵组成。在40～60 ℃时，磷铵溶液中磷酸一铵能很好吸收煤气中的氨生成磷酸二铵，得到富铵溶液。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
④粗吡啶的回收 硫酸铵饱和器中吡啶碱浓度小于20 g/L，而在无饱和器法的母液中吡啶碱浓度为100～150 g/L。从母液中提吡啶碱，是用氨气中和母液中的游离酸，使酸式盐变成中式盐，反应方程式为：
C5H5NHHSO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4+ C5H5N
由于进行中和反应的中和器反应温度为100～105 ℃，所以吡啶碱和水蒸气从中和器顶部排出，经冷凝得到粗吡啶馏分，其中 w(吡啶碱)＝75％～80％，送往粗吡啶精制工段。
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——煤的干馏
（5） 粗苯回收
焦炉煤气中一般含苯族烃30～45 g/m3，经脱氨后的煤气需进行苯族烃的回收。粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等组分，各主要组分均在180℃前馏出，要求180 ℃前馏出量为粗苯总量的93％～95％，180 ℃后馏出物称为溶剂油。
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
炼焦煤气的分离和利用
（5） 粗苯回收
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
①用洗油吸收煤气中的苯族烃煤气经最终冷却塔冷却到25～27 ℃后，依次通过两个洗苯塔，塔顶喷洒温度为27～30 ℃的洗油，塔后煤气中苯族烃的含量一般为2 g(苯族烃)/m3。吸苯流程见图6-1-12。焦油洗油是煤焦油中230～300 ℃的馏分，石油洗油是轻柴油。吸苯塔常为填料塔，吸苯后的洗油中ω(苯)＝2.5％称为富油，富油经脱苯装置脱苯后称为贫油，再循环使用。
图6-1-12 从煤气中吸收苯族烃的
工艺流程图
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
②富油脱苯国内外广泛采用管式炉加热富油脱苯法。用管式炉加热富油到180～190 ℃后进入脱苯塔，贫油中 ω(苯)＝0.1％左右。左图是生产轻苯和重苯两种苯的流程。在脱苯塔用直接水蒸气脱苯，脱苯塔顶送出的粗苯蒸气经分凝器进入两苯塔，两苯塔塔顶逸出的73～78 ℃轻苯蒸气经冷凝冷却，油水分离后，部分轻苯送回到塔顶回流，其余作为产品产出。两苯塔塔底排出重苯。
图6-1-13 从生产两种苯的
流程图
（6） 粗苯精制
精制方法主要有酸洗精制和加氢精制，前者在中国焦化厂得到广泛的应用，后者用于中国大型焦化厂粗苯加工，新建的大型粗苯加工装置常采用此工艺。
经精制的馏分用精馏方法将混合馏分(由苯、甲苯、二甲苯等组成的混合物，简称BTX馏分)分离成单一产品，同时进行初馏分中环戊二烯及高沸点馏分中古马隆和茚的加工。
由于粗苯组分复杂，为分离得到有关产品需包括如下过程：①初步精馏；②化学精制，③最终精馏等。
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——煤的干馏
（7）煤气中硫化氢与氰化氢的脱除
焦炉煤气中含硫量约6 g(硫)／m3，含氰化氢为0.5～1.5 g(氰化氢)／m3。脱硫方法分干法与湿法两种，干法占地面积大，设备笨重，一般先用湿法再用干法净化。
这些方法在脱硫的同时能脱除氰化氢。
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——煤的干馏
炼焦煤气的分离和利用
（7）煤气中硫化氢与氰化氢的脱除
塔卡哈克斯湿法脱硫工艺流程图
1.第一冷却器；2.吸收油加热器；3.中间煤气冷却器；4.第二冷却器；5.脱硫塔；6.吸收液冷却器；7.再生塔；8.第一洗净塔；9.第二洗净塔；10.催化剂槽；11.吸收液槽
煤化工反应单元工艺
——煤的干馏
煤焦油的深加工
（1）煤焦油的化学组成
煤焦油组成中包括了如苯、苯酚这样低的相对分子质量的简单物质，直到甚至在真空下也不易蒸发的，相对分子质量达数千的非常复杂的物质，因此是一种十分复杂的混合物。煤焦油中有机化合物估计超过万种，已被鉴定的约有五百多种。
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——煤的干馏
从煤焦油分离出各个主要组分的示意图
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——煤的干馏
（2）煤焦油各个馏分的化学与利用
煤焦油中的组分相当多，难以将其中的组分只经一次加工就分离出来，通常是分步地把煤焦油中的有用组分逐级分离开来。分离的方法一般是蒸馏、萃取和结晶等。
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——煤的干馏
（3）煤焦油的加工
①焦油加工前的准备 由本厂生产的粗焦油及外厂来焦油均送入油库进行质量均合、初步脱水和脱盐。焦油储槽内设有水蒸气加热器，使焦油温度维持在70～80 ℃，经静置36 h以上，可使焦油中的水初步脱至ω(水)＝2％～3％。在焦油蒸馏前的管式炉加热可使焦油最终脱水，ω(水)＜0.5％。
②连续焦油蒸馏 目前大型的焦油加工均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏，常采用一次蒸发操作。
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——煤的干馏
一塔式焦油蒸馏工艺流程图
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——煤的干馏
法国IRH焦油蒸馏工艺流程
1一脱水塔；2一初馏塔；3一沥青塔；4一急冷塔；5一中和塔；6一馏分塔；7一预蒸馏管式炉；
8一馏分塔管式炉；9、l0一油水分离器；11一氨水槽；12一混合油槽；13一净混合油槽
该工艺流程包括脱水、
初馏、急冷、中和洗涤、馏分蒸馏几个主要工艺部分
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(4) 煤焦油馏分的加工
①酚类和重吡啶碱的提取
②工业萘与精萘的生产
③粗蒽和精蒽
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——煤的干馏
煤焦油的深加工
①酚类和重吡啶碱的提取
粗酚连续精馏流程图
1.脱水塔；2.两种酚塔；3.苯酚塔；4.邻甲酚塔；5.间、对甲酚塔；6.冷凝器
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②工业萘与精萘的生产
生产工业萘蒸馏工艺流程图
1.初馏塔；2.初馏塔回流槽；3.初馏塔第一冷凝器；4.初馏塔第二冷凝器
5.再沸器；6.萘塔；7.管式炉；8.安全阀喷出汽冷凝器；9.萘塔回流槽
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——煤的干馏
③粗蒽和精蒽
溶剂－精馏法是德国采用的方法，年产量达6000 t。粗蒽先在蒸馏塔进行分离，塔顶产物为粗菲，从侧线切取半精蒽馏分[ω(蒽)＝55％～60％]和粗咔唑馏分[ω(咔唑)＝55％～60％]。半精蒽用加热到120 ℃的苯乙酮洗涤，然后冷却结晶、离心分离、干燥即可得精蒽，精蒽纯度达96％。
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——煤的干馏
（5）沥青的加工利用
根据沥青的软化点不同，分成三种：
①软沥青，软化点40~55 ℃；
②中温沥青，软化点为65~90 ℃；
③硬沥青，软化点高于90 ℃。
也有软化点高于130~150 ℃的硬沥青，用作生产低灰沥青焦。
其中中温沥青用途最广，中温沥青可用于制取油毡、建筑防水层和高级沥青漆等。
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釜式连续加压生产改质沥青工艺流程
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