【正文】 頁巖 經(jīng)低溫干餾而得。主要成分是環(huán)烷烴 和烷烴等。經(jīng)分餾可得 輕油 、太陽油、 瓦斯油 、 潤滑油 等餾分和殘余物 瀝青 ?？芍瞥筛鞣N 液體燃料 和 化學(xué)工業(yè) 原料 低溫焦油是極其復(fù)雜的有機(jī)化合物，基本上由烴類和非烴類有機(jī)化合物組成，非烴類化合物含量較高，主要是酚類，含量高達(dá) 40%。低溫焦油也是用蒸餾、洗滌等方法分離成各種燃料油、酚類、瀝青等。 通過低溫干餾所得的產(chǎn)物，是一種優(yōu)質(zhì)的原料油，可以生產(chǎn)成品油，也是燃燒油的替代產(chǎn)品。運(yùn)用低溫干餾工藝生產(chǎn)半焦和低溫煤焦油是拓展不粘煤和弱粘煤的應(yīng)有領(lǐng)域、提高產(chǎn)品附加值和應(yīng)用效率的重要途徑之一，也是煤化工替代石油化工的重要發(fā)展方向。 低溫煤焦油的性質(zhì) 低溫煤焦油的性質(zhì)，如密度、餾分組成、含量、酚類組分、堿性組分以及焦油的元素組成都不一樣。高揮發(fā)分煙煤和褐煤的低溫焦油的一般性質(zhì)： 煙煤低溫焦油的一般性質(zhì)（干基） 性質(zhì) 煙煤 A 煙煤 B 煙煤 C 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 3 密度（ 20℃） /（ g/cm3） 恩氏黏度（ E50） 凝固點(diǎn) /℃ 恩氏蒸餾實(shí)驗(yàn) /℃ 初餾點(diǎn) 蒸出 10% 蒸出 20% 蒸出 30% 蒸出 40% 蒸出 50% 瀝青質(zhì)（石油醚不溶物） % 石蠟含量 /% 苯不溶物 /% 堿性組分 /% 酚類組分 /% 焦油元素組成 /% C H O N S C/H 原子 32 — 256 286 312 337 353 — 22 201 263 270 300 330 350 3 185 237 286 331 350 — 褐煤低溫焦油的一般性質(zhì)（干基） 性質(zhì) 褐煤 A 褐煤 B 性質(zhì) 褐煤 A 褐煤 B 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 密度 （ 20℃） /（ g/cm3） 恩氏黏度（ E50） 凝固點(diǎn) /℃ 閃點(diǎn) /℃ 蒸餾實(shí)驗(yàn) 初餾點(diǎn) /℃ 300℃前 /% 330℃前 /% 380℃前 /% 瀝青質(zhì)（石油醚 不溶物） % ～ — 33～ 46 150～ 180 250～ 300 4 7～ 18 22～ 40 — — 29 — 144 67（ 350℃） — 石蠟含量 /% 苯含量 /% 酚類含 量 /% 堿性組分 /% 元素分析 C H S O N C/H 原比 ～ — 11～ 14 — ～ ～ ～ ～ （ O+N） ～ 煙煤低溫焦油的組成 王樹東等在 500～ 550℃條件下，對(duì)陜西神府煙煤進(jìn)行了熱解，并對(duì)其煤焦油的基本性質(zhì)進(jìn)行了測定，相對(duì)密度（ d204） ，凝固點(diǎn) 16℃，康氏殘 炭 %，灰分 % 焦油＜ 420℃餾分的相對(duì)密度（ d204） ，凝固點(diǎn) ℃，恩氏黏度（ E20）. 低溫煤焦油由于由于熱解原料和條件的差異，在化學(xué)組成上有很大的不同。特別是非烴類含量很高，酚類化合物占干基焦油的一半左右。以下是我國大同、撫順煙煤的低溫焦油的化學(xué)組成： 大同煤低溫焦油的化學(xué)組成： 項(xiàng)目 ＜170 ℃170 ～230℃餾分 170 ～230 ℃餾170～ 230℃餾分 ＞ 300℃餾分 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 餾分 分 產(chǎn)率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% 酸性組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 堿性組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 中性油組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 芳烴 烷烴 環(huán)烷烴 — — — — — — — — — — 撫順煙煤低溫焦油的化學(xué)組成： 項(xiàng)目 ＜200 ℃餾分 200 ～325℃餾分 325 ～400 ℃餾分 全部餾分 中性油組分 （無水基）（體積分?jǐn)?shù)） /% 酸性組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 堿性組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 4． 99 總計(jì) 中性油組分（體積分?jǐn)?shù)） /% 烷烴 烯烴 芳烴 單環(huán)芳烴 多環(huán)芳烴 非烴類 20 — — 總計(jì) 100 100 100 王樹東等人對(duì)神府煙煤低溫焦油的化學(xué)組分進(jìn)行了測定，其結(jié)果如下。 （ 1）酸 堿性組分含量的測定 對(duì)＜ 420℃餾分的酸堿性組分進(jìn)行了測定，結(jié)果可見酸性組分和較高。 對(duì)＜ 420℃餾分的酸堿性組中性油的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %） 酸性組分 堿性組分 中性油 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 6 對(duì)間堿洗后的酸性組分進(jìn)行了色譜 質(zhì)譜聯(lián)用分析，主要組分含量列于下表： ＜ 420℃餾分的酸性組分組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %） 峰號(hào) 化合物 含量 峰號(hào) 化合物 含量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 苯酚 鄰甲酚 間甲酚 對(duì)甲酚 2， 6二甲酚 乙基甲酚 2， 4二甲酚 2， 5二酚 3， 5二甲 酚 3， 5二甲酚 3， 5二甲酚 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5三甲酚 甲基乙基酚 異丙基酚 2， 4， 6三甲酚 3， 4， 5三甲酚 甲基羥基茚滿 萘酚 α 甲萘酚 β 甲萘酚 共計(jì) 由表‘ 的酸性組分組成’中的數(shù)據(jù)可見，苯酚的含量占酸性 組分的 %，鄰甲酚、間甲酚、對(duì)甲酚共占 33. 25%，二甲酚占 %，此外還含有一些三甲酚、萘酚、 α 甲萘酚、β 甲萘酚和乙基萘酚。由于苯酚、甲酚和二甲酚的喊來那個(gè)較高，共占酸性組分的 %，所對(duì)酚類化合物加工精制，可制取高價(jià)值的酚類產(chǎn)品。 （ 2）脫酚后＜ 420℃餾分的色譜分析 堿洗脫酚后 ＜ 420℃餾分的柱色譜的分析結(jié)果列于‘ 脫酚后＜ 420℃餾分的色譜分析結(jié)果’中，可見脫酚后該餾分的鏈烷烴和芳香烴含量較高，極性化合物含量較低，適合加工成燃料油。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 7 脫酚后＜ 420℃餾分的色譜分析結(jié)果 鏈 烷烴 芳烴 極性化合物 為了對(duì)煤焦油組分有更全面的了解，對(duì)脂肪族和芳香族組分進(jìn)行了色譜 質(zhì)譜分析。正構(gòu)烷烴的組成含量數(shù)列于‘脂肪族中正構(gòu)烷烴的組成含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %）表’中，由此可見 C13～ C25的正構(gòu)烷烴的含量幾乎呈均勻分布， C9～ C12 和 C26 的含量較低，正構(gòu)烷烴占整個(gè)脂肪族的分布相差較大，盧奇爐焦油脂肪族中正構(gòu)烷烴的含量也呈均勻分布。 脂肪族中正構(gòu)烷烴的組成含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %）表 化合物 含量 化合物 含量 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 共計(jì) 2． 00 芳香族中主要化合物的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %）表 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 峰號(hào) 化合物 含量 峰號(hào) 化合物 含量 1 二甲苯 33 丙基萘 2 二甲苯 34 氧茐 3 三甲苯 35 三甲萘 4 三甲苯 36— 39 三甲基和 /甲基乙基萘 5 乙甲苯 6 苯并呋喃 7 三甲苯 40 茐 8 茚滿酮 41 丙烯基萘 9 α 茚滿酮 42 3， 3′ 二甲基聯(lián)苯 10 三甲苯并呋喃 43 9甲基茐 11 甲基茚滿酮 44 4′ 二甲基聯(lián)苯 12 α 三甲基茚滿酮 45 9， 10二氫菲 46 2甲基茐 13 萘 47 1甲基茐 14 二甲苯呋喃 48 硫茐 15 二甲苯 49 四甲基菲 16 甲基二氫萘 50 菲 17 二甲基茚滿 51 蒽 18 52 咔唑 19 β 甲基萘 53 苯基萘 20 α 甲基萘 54 甲基菲 21 聯(lián)苯 55 甲基菲 22 乙基萘 56 甲基菲 23 乙基萘 57— 61 二甲基或乙基菲或蒽 24 2， 6/2， 7二甲基萘 25 1， 3/1,7二甲基萘 26 1， 6二甲基萘 27 1， 4二甲基萘 62 熒蒽 28 苊烯 63 芘 29 1， 2二甲基萘 64 苯并氧茐 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 9 30 1， 8二甲基萘 65 苯并二苯或 /甲基芘 31 苊 66 苯并菲或蒽 32 甲基聯(lián)萘 67 芳香族組分中，主要化合物的含量及其在色譜圖上的對(duì)應(yīng)封號(hào)見上表。同高溫焦油相比，低溫?zé)峤饨褂偷慕M成分布較為分散，鑒定出發(fā)的化合物大部分是甲基、乙基、丙基及多烷烴取代的芳香烴衍生物，純縮合芳香烴含量則較少，僅占芳香族組分的 %，而高溫煤焦油的純縮合芳香烴含量占 30%左右，以萘系為列，萘在芳香族組分中占 %，占 420 前餾分的 %。 何國峰等以天竺煤為原料，在 650℃條件下用多段回轉(zhuǎn)爐（ MRF）進(jìn)行熱解，對(duì)其產(chǎn)生的低溫煤焦油做了分析研究。 （ 1）焦油常規(guī)分析及元素分析 焦油常規(guī)分析及元素分析結(jié)果見下表，由表可知，天竺煤 MRF 低溫?zé)峤夤に嚱褂团c高溫焦油常規(guī)物性及元素組成有明顯的差別，和高溫焦油相比，具有較低的密度和殘?zhí)剂恳约拜^高的 H/C 原子比和凝固點(diǎn)。 焦油常規(guī)分析及元素分析 項(xiàng)目 天竺煤低溫焦油 高溫焦油 密度 （ 20℃） /（ g/cm3） 凝固點(diǎn) /℃ 殘?zhí)?/% 灰分 /% 元素分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% H C N H/C 原子比 （ 2）焦油的餾分分布 焦油切割為 IBP～ 170℃、 170～ 210℃、 210～ 230℃、平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 230～ 300℃、 300～ 360℃、＞ 360℃，其收率分別為 %、 %、 %、 %、%、 %，損失 %。 360℃以前，輕油和中油餾分約占焦油的 %，而一般高溫焦油 IBP～ 170℃輕油餾分產(chǎn)率僅約 %，瀝青（＞ 360℃）產(chǎn)率高達(dá) 55%左右。 （ 3） IBP～ 360℃餾分組成分析 將煤焦油切割為較窄沸程的餾分分別進(jìn)行色譜分析，分析共定性定量了 103 種化合物，化合物占各餾分和焦油的質(zhì)量百分含量結(jié)果列于‘焦油及餾分組成分布’表。由 ‘焦油及餾分組成分布’表可見，定性定量酚類化合物 13 種，其中的沸點(diǎn)酚類為苯酚、鄰甲酚、對(duì)甲酚、間甲酚，主要分布在 230℃以前的餾分中，占焦油總量約 %；高沸點(diǎn)酚類為二甲酚、三甲酚、萘酚、萘酚衍生物。堿性組分喊來那個(gè)較少，色譜分析定性定量較為困難，能定性定量的化合物只有吡啶類、喹啉類、異喹啉。和高溫焦油相比， MRF 工藝熱解油的組分更 為復(fù)雜，其芳烴化合物分布均勻，大部分是甲基、乙基、丙基等多烷基取代衍生物，“純縮合芳烴”含量則很少，以萘為列，天祝煤焦油含萘量約為 %，萘的烷基衍生物含量約 5%，而高溫煤焦油萘的含量一般在 10%左右，其衍生物含量較少，組成比較簡單，分布比較集中。脂肪族長鏈烷烴和烯烴喊來那個(gè)較高，是天祝煤 MRF 工藝焦油的重要特征，其含量約占焦油總量的 %.C15以上的長鏈烷烴和烯烴主要分