年处理24万吨焦油常减压蒸馏车间设计书

第1章 绪论

1.1 设计目的和意义

1.1.1毕业设计的目的和意义：

毕业设计是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事化工设计工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理问题的能力。是学生对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过考察、立题、收集素材、设计方案、工艺制作等过程，检查学生的思维能力、创造能力、实践能力和掌握工艺的深度。通过毕业答辩、毕业设计和实习工作，来考核教学质量，对深化教学改革，提高人才培养工作水平具有重要的意义。

1.1.2本设计的目的和意义：

无论现在还是将来，煤焦油蒸馏都将是化学工业的先导，目前全世界煤焦油总产量约2000万t,加工煤焦油的数量有1600万t/a, 其中前苏联有280万t,美国200万t,日本180万t,德国160万t,全世界产煤焦油有五分之一被烧掉。

尽管近30年来受到石油化工的激烈竞争,焦油加工非但未失去其存在价值, 且仍具发展潜力, 在经济上仍具重要地位,如煤焦油化学品有一定不可替

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代性, 蒽、苊、芘,全世界萘的需求上,生产碳素电极的电极沥青年消耗250万t,咔唑、喹啉、噻吩, 它们几乎全部来量约100万t ,目前90%以上仍来自煤焦油,作为染料原料的精蒽年需求量3万t来自煤焦油。

煤焦油加工业再度引起人们的重视是由于随着经济和技术的发展，不仅传统工业的焦油加工产品如萘、蒽、苊、芴和酚类及沥青开发出了新的用途，而且应用新技术提取和进一步加工出的煤焦油产品更具市场竞争力。

焦油蒸馏是对煤焦油进行初步分离，一半可得到萘油、酚油、洗油、轻油、蒽油和沥青六种馏分。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；蒽用来制蒽醌染料、合成糅剂及油漆；沥青是焦油蒸馏残夜，为多种多环高分子的混合物，用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。

煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物，其中很多有机物是生产塑料、合成纤维、染料、橡胶、医药、耐高温材料的重要材料。所以在21世纪，煤焦油加工在化工业有着不可替代的重要位置。

1.2 产品的组成和成分及物性参数

煤焦油蒸馏的产品组成成分及物性如表1-1

表1-1 产品的物性参数

馏分 名称 轻油 酚油 萘油 洗油 蒽油 沥青质

沸点 范围℃ ～170 170～210 210～230 230～300 300～360 〉360

平均含量 %（质量） 0.5 1.5 9.0 9.0 23.0 57.0

所含主要化合物 烃类 B.T.X 苯 二甲基萘 苊、芴

非烃类 轻毗咤、毗咯 、唆吩等

阶、甲酚、二甲酚重毗吮、古马隆等 哇琳等

茹、古马隆的烃基衍生物, 哩琳衍生物等

蒽、菲、萤菲 喳琳衍生物、咔哇及其

衍生物等

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萘、甲基萘、三甲酚、四甲基毗蔡、

1.3 产品的质量指标、价格

煤焦油蒸馏一般按其中所含不同组分的沸点分割成：轻油馏分(170℃以前)，酚油馏分(170～210℃)，萘油馏分(210～230℃)，洗油馏分(230～300℃)，一蒽油馏分(300～330℃)，二蒽油馏分(330～360℃)及沥青(大于360℃)。

轻油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170℃前的馏出物。其产率为无水煤焦油的0.4％～0.8％。主要组分为苯及其同系物。如表1-2所示

表1-2轻油馏分是质量指标

密度(20℃)/g.cm-3 0.8～0.9 初馏点/℃ >95 酚含量/% <5 180℃前馏出量/% >90

酚油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为170～210℃的馏出物。其产率为无水煤焦油的1.4％～2.3％。煤焦油中的酚40％～50％集中在这段馏分中。如表1-3所示

表1-3酚油馏分的质量指标

密度（20℃）/g.cm-3 0.98～1.01 初镏点/℃ >170

酚含量/% >28 200℃前馏出量/% >80 萘含量/% <10 230℃前馏出量/% >95

萘油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为210～230℃的馏出物。其产率为无水煤焦油的10%～3%。煤焦油中的萘80%～85%集中在萘油馏分中。如表1-4所示

表1-4萘油馏分的质量指标

密度（20℃）/g.cm-3 1.01～1.04 初镏点/℃ >205 萘含量/% >75 230℃前馏出量/% >85 酚含量/% <6 270℃前馏出量/% >95

洗油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230～300。C的馏出物。其产率为无水焦油的4.5%～6.5%。主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊(e)、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和好高沸点酚等。如表1-5所示

表1-5洗油馏分的质量指标

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