高温煤焦油的筛选及快速分离工艺研究.pdf

《高温煤焦油的筛选及快速分离工艺研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高温煤焦油的筛选及快速分离工艺研究朱政(枣庄职业学院：山东枣庄277800)摘要：煤焦油在化工生产、制药等领域都有着极为关键的作用，可以用来制造苯、萘等多种芳香族化合物。本文通过对于高温煤焦油的筛选及快速分离工艺的分析，对其生产效率的提升进行了探究。关键词：高温煤焦油：筛选：快速分离1煤焦油概述煤焦油，也称为液体碳清净剂(LCD)，是一种非常浓厚的黑色液体，具有许多医疗和工业用途。煤焦油有时用于加热或锅炉，像大多数重油一样，它必须加热才能容易流动。在石墨工业中用于制造的大部分粘合剂是焦炉挥发物(cov)，其中相当一部分是煤焦油。在作为商业石墨生产的一部分烘烤过程中，大多数煤

2、焦油粘合剂被蒸发并且通常在焚烧炉中燃烧以防止释放到大气中，因为COV和煤焦油可能对健康有害。煤焦油也用于制造油漆，合成染料和照相材料。在煤气时代，英国有很多公司，他们的业务是蒸馏煤焦油来分离石脑油、杂酚油和沥青等较高价值的馏分。在此期间，许多工业化学品首先从煤焦油中分离出来。这些公司包括：英国焦油产品、钱伯斯公司等。2高温煤焦油的加工工艺2．1筛选工艺直链烷基煤焦油技术几乎完全取代了老式支化烷基煤焦油技术生产表面活性剂，因为改善了生物降解性和成本效益。今天选择的技术是将正链烷烃脱氢为正烯烃，然后进行煤焦油烷基化以产生直链烷基煤焦油。固体酸催化剂系统正在逐渐替代氢氟酸单元，以

3、确保环境安全和改善经济性。研究者已经评估了许多材料作为用于该烷基化方法的固体酸催化剂，包括沸石、粘土、各种金属氧化物和负载的氯化铝。目前，只有UOPDetal技术已经被商业化。由于对反应机理和催化剂性能的持续基础研究，在商业运行中提高这些固体酸的选择性，催化稳定性和长期稳定性取得了重大进展。丙烯基煤焦油是通常用作生产各种香料的起始化合物的常见芳族化合物。最近，微生物转化已经成为大量生产天然香料的重要途径。由于生物转化过程是环保的，产品被认为是天然的，所以使用这种方法的生产正在引起越来越多的关注。微生物代谢应用于丙烯基煤焦油和随后的风味生产中有最新进展。香兰素是一种有价值的芳

4、香族化合物，被用作显示近来高价值天然风味生产进展的典范。未来的研究应该集中在代谢机制表征和优化生物转化，以提高目标产品的放大和工业用量的产量。通过使用电子隧道概率系数计算穿过聚乙炔链中煤焦油的电子的干扰，并借助于电子差分密度的状态进行讨论。两者都使用弹性散射量子化学技术在扩展的分子轨道水平下计算。通过连接煤焦油与聚乙炔链的三种可能方法的干涉模式，干扰显着地改变了通过煤焦油和邻近情况下的煤焦油的电子传输，使用煤焦油的分子轨道提出了这些影响的定性解释。2．2快速分离工艺采用蒸馏法从提取煤焦油馏出物的溶剂萃取物中分离提取的组分和甲醇水溶液。用甲醇水溶液进行吸收油平衡萃取，吸附油中

5、的氮杂环化合物选择性地萃取到溶剂相中，这些组分和杂环烃等可以通过萃取分离。通过分批简单蒸馏分离从该萃取获得的提取相。萃取相的蒸馏产生的液体仍然由两个不混溶相组成，萃取组分丰富和富水相以及富含甲醇的馏出物。萃取相中萃取的和溶剂成分可以分离。蒸馏还实现了残留在回收的甲醇水溶液相中的氮化合物和碳环烃之间的进一步分离。将从该蒸馏回收的甲醇水溶液作为溶剂再次用作另一种平衡萃取吸收油。由于回收溶剂中残留的烃等抑制这些成分从进料吸收油转移到溶剂相中，所以通过用回收的溶剂萃取来改善氮化合物和双环烃等之间的分离性。基于这些实验结果，可以使用溶剂萃取和蒸馏分离煤焦油馏出物的连续稳态过程。蒸馏有

6、可能将萃取过程中的萃取相分离成煤焦油馏分。2．3生产安全性根据FDA，煤焦油浓度在0．5％至5％之间被认为是安全的，煤焦油含有大约10，000种化学物质，其中只有约50％已被鉴定，煤焦油的组成随煤的来源和类型而变化(例如褐煤、烟煤或无烟煤)用来做它。煤焦油引起对阳光的敏感性增加，所以用局部煤焦油制剂进行皮肤处理应防止阳光照射。高温煤焦油(主要是三种或更多种稠环芳香烃的复杂混合物)的蒸馏残留物被列为欧洲化学品管理局非常关注的一个内容。人们可以通过呼吸，皮肤接触或眼睛接触而暴露于工作场所的煤焦油沥青挥发物。职业安全与健康管理局(OSHA)将工作场所煤焦油沥青挥发物暴露的法定限制

7、(允许暴露限值)设定为84、时工作日为0．2nag／m3苯溶性馏分。国家职业安全和健康研究所(NIOSH)在8小时工作日内建立了0．1mg／m3环己烷可萃取级分的建议接触限值(REL)。在80mg／m3的水平下，煤焦油沥青挥发物立即危及生命和健康。3结语高温煤焦油的筛选及快速分离新工艺大大提升了生产效率与环保性，以使得能够使来自中间炼油厂物流和原始冷凝物或具有煤焦油前体的其它物流最大化煤焦油生产。如果需要町以改良方法或精炼厂单元的顺序，浓缩煤焦油和二甲煤焦油前体。该浓缩的前体物流由特定的低浓度，高产率的石脑油重整器