炼焦化学产品.doc

课题名称：§ 4．1 炼焦化学产品
课题时限：2学时
授课类型：单一课的传授
教学目的：了解炼焦化学产品的组成；
掌握回收炼焦化学产品的方法，半负压回收净化与全负压净化流程的特点。
教学方法：讲授、提问、讨论、
教学内容：1.组成与产率
2.回收与精制方法
3.全负压回收与净化流程
教学重点：回收化学产品的方法，半负压回收净化与全负压净化流程的特点
教学难点：半负压回收净化与全负压净化流程各自的特点
教学资源：媒体素材、课件、
教学过程：教学计划、备课、上课（1、 激趣导入；2、新授；3、小结）、作业处置、
参考资料：《煤化工基础》 李玉林 化学工业出版社 2006北京
《煤化工工艺学》 陈启文 化学工业出版社 2008北京
《煤化学产品工艺学》 肖瑞华 冶金工业出版社 2006北京
思考题：粗煤气中都有哪些有害物质？
作业题：比较半负压回收净化与全负压净化流程各自优缺点？
小结：1.组成与产率
2.回收与精制方法
回收与精制的目的和方法，半负压净化流程的特点
3.全负压净化流程的优缺点
教学内容详细资料如下：
§ 4．1 炼焦化学产品
1.组成与产率
⑴粗煤气
炼焦过程中析出的挥发性产物（由煤气、焦油、粗苯和水构成）
⑵影响粗煤气组成的因素
主要：炼焦温度和二次热解作用
T↑ 气态产物及氢含量↑；
氨、吡啶、喹啉等在高于600℃始于粗煤气中出现（原因：碳与杂原子之
间的键强度顺序：C-O<C-S<C-N）
粗煤气组成中主要为稳定化合物（故之中几乎无酮类、醇类、羟酸类和二元酚类)
⑶参考下表：高低温干馏粗煤气化学产品产率组成比较：
（烟煤为例）
产品产率
低温炼焦
高温炼焦
产品产率
低温炼焦
高温炼焦
煤气（质量分数）∕%
6~8
13~15
焦油中含量（质量分数）∕%
煤气∕(m3 ∕t)
80~120
330~380
酚类
20~35
1~3
焦油（质量分数）∕%
7~10
3~5
碱类
1~2
3~4
粗苯（或汽油）（质量分数）∕%
0.4~0.6
0.8~1.1
萘
痕量
7~12
煤气中含量（体积分数）∕%
粗苯（或汽油）中含烃（质量分数）∕%
H2
26~30
55~60
不饱和烃
40~60
10~15
CH4
40~55
25~28
脂肪烃或环烷烃
15~20
2~5

芳烃
30~40
80~88

低温干馏
高温炼焦
焦油
长链的环烷烃和芳烃
多环芳烃和杂环化合物
酚馏分含有复杂的烷基酚混合物
酚馏分主要为酚、甲酚、二甲酚
煤气
几乎没有氨
氨含量8~12g ∕m3
2.回收与精制方法
⑴回收与精制的目的以及意义
①有害于煤气的利用和输送的物质
a:萘：以固态析出，堵塞管路
b：焦油蒸汽： 有害与回收氨和粗苯操作
c：硫化氢： 腐蚀设备，不利于煤气加工
d：氨：腐蚀设备，燃烧时产生NO，污染大气
e：不饱和烃：生成聚合物，引起管路和设备发生故障
②经济效益
③环境效益
⑵回收方法
焦油和水 冷却和冷凝
化学产品 吸收法
⑶回收与精制流程
半负压流程:
※鼓风机：给予煤气一定输送动力，机前为负压（抽吸），机后为正压（加压）。
鼓风机位置：初冷之后，电捕焦油器之前。

3.全负压回收与净化流程

全负压（鼓风机位于流程最后）流程特点：
优点：
①鼓风机前，煤气一直在低温下操作，无需终冷工序，流程短，简化工艺；
②鼓风机位于流程最后，产生的压缩热，可弥补煤气输送至用户时的热损失，降低能耗，。
③避免了冷却后又加热，加热后又冷却造成的温度起伏。
缺点：
负压管路不安全
负压煤气体积大，管路和设备尺寸大
4