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低溫煤焦油深加工技術及產品
低溫煤焦油深加工技術及產品
摘要：本文探析了低溫煤焦油深加工技術方案以及低溫煤焦油產品，總結了低溫煤焦油產品的用途及危害和防范措施。
關鍵詞：低溫煤焦油 粗酚 柴油 渣油 瀝青
一、目前中低溫煤焦油深加工技術方案
1.煤焦油輕餾分提取苯、酚、萘、吡啶等化工產品，煤瀝青作為瀝青調和組分調和普通道路瀝青。
2.煤焦油輕餾分經過酸堿精制或吸附精制調和普通重柴油或燃料油。也可以加適量甲醇增加輕油總產率。煤瀝青調和普通道路瀝青。
3.輕餾分或全餾分加氫處理生產優(yōu)質汽柴油調和組分或優(yōu)質燃料油，煤瀝青調和重質燃料油。
低溫煤焦油加工途徑主要有3種形式，即：燃料型、燃料-潤滑油型和燃料化工型。燃料型工藝路線以生產汽油、煤油、柴油等為主，產品很有局限性;燃料-潤滑油型，除生產輕質和重質燃料油外，還生產石蠟和潤滑油;燃料-化工型工藝路線，除生產汽油、煤油、柴油等燃料油外，還從石腦油餾分中抽提芳烴，利用裂解技術制取烯烴和芳烴類基本有機化工原料，綜合利用原料資源。
二、低溫煤焦油產品
1.粗酚
定義式：羥基(-OH)跟苯環(huán)(C6H5-)直接相連的化合物屬于酚類。其中苯酚(C6H5OH)是組成最簡單的酚，俗稱石炭酸。
特殊氣味的無色晶體，熔點為43攝氏度左右，暴露在空氣中因部分被氧化而呈現粉紅色。常溫下苯酚在水中的溶解度不大，溫度高于65攝氏度時，則能與水任意比互溶。苯酚具有一定的殺菌消毒能力，可以用作殺菌消毒劑。因苯酚有毒，其濃溶液對皮膚具有強烈的腐蝕性，使用時要小心，如果不慎沾到皮膚上，應立即用酒精清洗。
用途:酚是重要的化工原料，可制造染料、藥物、酚醛樹脂、膠粘劑等。
苯酚及其類似物可制做殺菌防腐劑。
鄰苯二酚、對苯二酚可作顯影劑。
污染：酚污染會給生態(tài)系統(tǒng)帶來很大危害。
環(huán)境酚污染：環(huán)境酚污染主要來自焦化廠、煤氣發(fā)生站、煉油、木材防腐、絕緣材料的制造、制藥、造紙以及酚類化工廠的廢水、廢氣。
酚類化合物揮發(fā)到空間可使大氣受污染，含酚的廢水流入農田會使土壤受污染，流入地下則會造成地下水污染。
土壤酚污染：被酚污染的土壤會使農作物減產或枯死。 水體酚污染：水體酚污染會使水生生物受到抑制，繁殖下降、生長變慢，嚴重時導致死亡。 對人體的危害：酚侵入人體，會與細胞原漿中蛋白質結合形成不溶性蛋白，使細胞失去活性。 酚對神經系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)均有毒害作用。
酚污染對健康的影響
有多種化合物，按其化學結構可分為單元酚和多元酚;也可按其性質分為揮發(fā)性酚和不揮發(fā)性酚。酚在自然界中能被分解。當酚負荷超過自然界的自凈能力時，不僅會污染環(huán)境，危害各種生物的生長和繁殖，還會危害人體健康。
污染來源：境中的酚主要來自煉焦、煉油、制取煤氣、制造酚及其化合物和用酚作原料的工業(yè)排放的含酚廢水和廢氣等。不經處理的含酚廢水如通過明渠進行灌溉，酚便會揮發(fā)進入大氣或滲入地下，污染大氣、地下水和農作物。目前，苯酚、甲酚等揮發(fā)性酚類的污染，特別引起人們的重視。
危害和機理：及其化合物是一種有中等毒性的物質。它們可經皮膚、粘膜、呼吸道和口腔等多種途徑進入人體。酚及其化合物是一種細胞原漿毒，在體內的毒性作用是與細胞原漿中的蛋白質發(fā)生化學反應，形成變性蛋白質，使細胞失去活性。
酚及其化合物所引起的病理變化主要取決于它們的濃度：低濃度時能使細胞變性，高濃度時能使蛋白質凝固。低濃度對人體的局部損害雖不如高濃度嚴重，但由于其滲透力強，可深入內部組織，侵犯神經中樞，刺激脊髓，最終將導致全身中毒。
防治措施含酚廢水的凈化法較多,效果也較好,應堅持凈化以后再排放,并作好環(huán)境中酚的監(jiān)測中國《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定飲用水中揮發(fā)性酚類不得超過0.002毫克/升;《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》規(guī)定,地面水中揮發(fā)性酚類的最高容許濃度為0.01毫克/升，在居住區(qū)大氣中,酚的一次最高容許濃度為0.02毫克/米;規(guī)定含揮發(fā)性酚廢水最高容許排放濃度為0.5毫克/升。
2.柴油
柴油分為車用柴油和專用柴油。 車用柴油也稱為輕柴油，主要來自催化裂化的柴油餾分，也有部分直餾柴油餾分。如合適的十六烷值、良好的低溫流動性和儲存安定性以及低灰分等。
專用柴油也稱為重柴油，主要用于固定式柴油發(fā)電機、鐵路及船舶等大型中、低速柴油發(fā)動機，餾分較重，甚至可混入一定量的重油，因此由于餾分較重，不易燃燒完全，不適用于汽車發(fā)動機。
為了區(qū)別車用柴油與專用柴油，專用柴油往往加染色劑，如香港等地將其染成紅色，被人們簡稱為紅油。
但是它們都來自石油：具有代表性的大慶原油屬低硫石蠟基原油,口前已開采酌原油以低硫石蠟基居多。
這種原油,硫含量低,含蠟量高,凝點高,能生產出優(yōu)質的煤油、柴油、溶劑油、潤滑油及商品石蠟,直餾汽油的感鉛性好。遼河原油的硫含量低,輕質餾分多,屬于低硫中間石蠟基,是一種較好的原油。
其汽油餾分辛烷值高,渣油經氧化后可制石油建筑瀝青。勝利原油膠質含量高,相對密度較大,含蠟量高.屬含硫中間基。汽油餾分酌感鉛性好,且富含環(huán)烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。
柴油餾分可生產輕柴油與專用柴油,但因硫含量、氮含量及徽度較高,故需適當精制J閏滑油餾分的脫蠟油經適度精制可生產車用機油、變壓器油及機械油等,如經深度精制,則可制取柴油機油。
有的原油硫含量高,膠質含量高,屬含硫石蠟基。其直餾汽油餾分產率高,感鉛性也好。柴油餾分的十六烷值高,閃點高,硫含量高,酸度大,經精制后.可生產輕柴油與專用柴油。潤滑油餾分中,有一部分組分的粘度指數在90以上,是生產內燃機油的良好的原料。
有的原油硫含量低,含蠟量較高,屬低硫環(huán)烷一中問基。其汽油餾分感鉛性好,且也富含環(huán)烷烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。柴汕餾分的凝點及硫含量均較低,酸度較大,產品需堿洗。減壓渣油經氧化后可生產石油建筑瀝青。
另有些低凝原油硫含量低、含蠟量也低,屬低硫中問基。適于生產一些特殊性能的低凝產品,同時還可提取環(huán)烷酸�是不可多得的寶貴資源人命關天的批注：“紅油”又名“工業(yè)柴油”。根據香港特區(qū)法例，本地供應車輛或游艇使用的輕質柴油每公升需繳納稅款2.89港元。
但是，柴油經過加入法例指定的紅色染料及化學標記物成為“紅油”后，可獲準免稅及用作工業(yè)燃料及海事用途，但不可用作一般車輛或游艇的燃料。
3.渣油
密度:重油/渣油的密度與其氫含量有關。渣油的氫含量越高，其密度越小。
粘度:與油品的族組成有關。烷烴含量高的重油，其粘度較低;芳烴、環(huán)烷烴含量較高的重油，粘度也偏高;膠質、瀝青質含量高渣油粘度較高，安定性也差。
凝點:凝點取決于重油的組成，含烷烴較多的重油，凝點也較高。重油中含膠質、瀝青質較多，就能使其凝點較低。
殘?zhí)恐? 殘?zhí)恐捣从吃图庸み^程中的生焦傾向。殘?zhí)恐涤形執(zhí)恐?MCR)、康氏殘?zhí)恐?CCR)和蘭氏殘?zhí)恐?RCR)幾種試驗方法和表示值。
減壓渣油的殘?zhí)恐蹬c其化學組成、結構有密切聯系，尤其是與渣油的氫碳比、芳碳率和芳環(huán)縮合度有關。
中國減壓渣油中殘?zhí)恐档?0%集中于膠質和瀝青質之中，膠質中的殘?zhí)考s為殘?zhí)靠偭康?0~65%。
灰分:油、渣油中的灰分主要是無機鹽和金屬有機化合物以及一些混入的雜質�；曳衷谥赜�、渣油作為燃料油使用時會增加機件的磨損、腐蝕和產生積炭。重油燃料油標準(SH0356-92)中規(guī)定燃料油的灰分含量不得高于0.3%。
分子量:油及其組分的分子量與它們的化學結構密切相關。不同的渣油的分子量差別可能很大。測定重質油平均分子量的適用方法有氣相滲透壓(VPO)和凝膠滲透色譜(GPC)法等。
4.瀝青
理化性質：室溫下為黑色脆性塊狀物, 有光澤;臭味, 熔融時易燃燒, 并有毒。屬二級易燃固體。本產品符合GB/T2290-94中溫瀝青標準。
用途：用于制造涂料、電極、瀝青焦、油毛氈等, 亦可作燃料及瀝青炭黑的原料。
煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油再經蒸餾加工制成的瀝青。煤瀝青與石油瀝青相比，在技術性質上有下列差異：溫度穩(wěn)定性較低，與礦質集料的粘附性較好，氣候穩(wěn)定性較差，以及含對人體有害成分較多、臭味較重。
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