炼焦副产回收芳烃
实验室k / 2019-05-09
煤是大家很熟悉的一种重要燃料，也是发展煤焦油化学工业的物质基础。它是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其主要元素组成除碳外，还含有氢、氧、氮、硫等。
炼焦是将煤进行综合利用的主要途径。把煤放在密闭的炼焦炉内，不让空气进去，将其加热到1000～1300℃，使煤焦化分解。经过了一系列复杂的化学反应之后，最后生成三种不同状态的产物：固态产物——焦炭；气态产物——焦炉煤气；液态产物——煤焦油。这个过程，叫做高温炼焦，也叫煤的高温干馏。
焦炭是高温炼焦的主产品，主要用于冶金工业，也是生产电石和合成氨、尿素、甲醇所需要的水煤气（C＋H2O → CO＋H2）的重要原料。
焦炉煤气中含有很多氨和粗苯，氨可制成氨水，或用硫酸吸收后成为化肥硫酸铵（肥田粉）。粗苯则用煤焦油中分馏出来的高沸点的洗油来吸收，使其和煤气分离，然后再将吸收粗苯后的洗油进行蒸馆，使粗苯分离出来。粗苯是一种浅黄色或褐色的液体，由多种芳烃组成，主要含苯（约占50～70％），其次是甲苯（15～22％）和二甲苯（4～8％）以及其他一些化合物。将粗苯进行分馏，就可分别得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物。据估计，一万吨煤炼焦后约可得65吨苯、13吨甲苯、3吨二甲苯。目前，由煤高温干馏所得的苯约90％左右是从焦炉气中提取的。提取芳烃后的焦炉气中，还含有氢气、甲烷、乙烯等气体，经过一系列分离和加工处理后，仍有很高的热值，可作炼钢、炼焦和民用燃料。
煤焦油是一种黑褐色的粘稠状液体，比水稍重，组成非常复杂，主要含萘、蒽、酚以及少量的其他芳烃化合物，目前已鉴定出其中所含有的化合物有好几百种，大部分还未充分利用，所以如何更好地利用煤焦油是当前焦化工业的重要课题之一。
煤焦油的分离，主要采用分馏方法，即利用煤焦油中各种化合物沸点的不同，把煤焦油分割成下列几个不同沸点范围的馏份：
表1－4 煤焦油分馏各馏份的沸点范围和主要成分
| 馏份 |
沸点范围（℃） |
主要成分 |
| 轻油 |
<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 |
| 沥青 |
>360 |
沥青、游离碳等 |
再将这些馏份分别进行加工处理，最后可得各种产品。
综上所述，芳烃的重要来源如下：
此外，三分子乙炔在一定的温度和催化剂作用下，也可以聚合成苯。
我国是一个石油资源极其丰富的国家，随着石油化工的发展，从石油中提取芳烃，很快将成为重要手段。但是也应注意到，我国是社会主义国家，还有个合理利用资源的问题，因为从煤焦油中不仅能回收到大量重要的化工原料，而且就品种来说，有些两个或多个苯环连在一起的复杂化合物如萘、蒽等要从石油中大量获得，目前还是困难的。所以，我们在大力发展石油化工的同时，对于煤的综合利用不仅不能忽视，还应大力加强。
![3,9-双十八烷氧基-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺环[5.5]十一烷](images/202105/thumb_img/3641_thumb_G_1620704706152.jpg)
.jpg "芳烃的重要来源")
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