【正文】 三、蒸餾—溶劑法蒽、菲、℃ 、℃ ℃ ，蒽與菲沸點(diǎn)相近，與咔唑相差較大。咔唑與KOH 形成鉀熔物而沉于下層，上層為熔化的蒽。②鉀熔法 鉀熔法是依據(jù)蒽和咔唑與KOH 作用時(shí)化學(xué)親和力的不同而加以分離的，咔唑與 KOH一起熔融加熱生成咔唑鉀和水，而蒽和菲不能產(chǎn)生以上反應(yīng)。二、化學(xué)分離法①硫酸法 該法是用2倍的氯苯作溶劑，分離出粗蒽中的菲，然后利用咔唑與硫酸反應(yīng)生成硫酸咔唑的性質(zhì)把咔唑分離出來，剩余的含蒽溶液，通過中和、冷卻、過濾、離心分離、重結(jié)晶，最后得到精蒽。溶劑法是國內(nèi)普遍采用的方法，也是生產(chǎn)精蒽的傳統(tǒng)方法。通過溶劑溶解、冷卻結(jié)晶、離心分離就可以得到精蒽。此種方法是利用一定溶劑中蒽、菲以及咔唑具有不同的溶解度而進(jìn)行分離的。目前制取精蒽的工藝有以下幾種。以2萘酚為原料，用液堿進(jìn)行溶解，再經(jīng)亞硝化、媒介綠、轉(zhuǎn)位、重氮化、酸析、硝化等工藝過程生產(chǎn)6硝產(chǎn)品。目前國內(nèi)沒有成熟的、工業(yè)化的溶劑法2,3酸生產(chǎn)工藝，且溶劑法適用于規(guī)模較大的2，3酸裝置；盡管氣固相法具有一定的缺點(diǎn)，但由于氣固相法生產(chǎn)2,3酸工藝技術(shù)成熟可靠，有多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有可靠的污水處理方案及節(jié)能技改措施，故本項(xiàng)目2,3酸裝置仍采用氣固相法，具有一定的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益。本項(xiàng)目采用的K酸生產(chǎn)裝置具有工藝流程和設(shè)備及操作都比較簡單，設(shè)備投資少，操作時(shí)減少設(shè)備之間的物料輸送，最大程度的降低輸送時(shí)的物料損耗，操作費(fèi)用和能耗都比較低。K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)方法均較為單一，考慮到項(xiàng)目的原料路線方案，項(xiàng)目的K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝仍采用工業(yè)上常用的工藝技術(shù)方法。 K酸、γ酸、吐氏酸、J酸工藝技術(shù)選擇K酸、γ酸、吐氏酸、J酸等均為2萘酚的下游產(chǎn)品。整個(gè)生產(chǎn)工藝可分為前工段和后工段，前工段包括磺化、吹萘、萘回收、中和、冷卻吸濾工序，后工段包括堿熔、稀釋、酸化、煮沸、蒸餾工序。本生產(chǎn)過程屬間歇生產(chǎn)過程，物料反應(yīng)要求較高，多種化工操作機(jī)理并存，反應(yīng)條件要求嚴(yán)格，各種工藝操作參數(shù)控制一定要達(dá)到要求以保證產(chǎn)品的純度，根據(jù)工藝特點(diǎn)以及操作管理上要求，本項(xiàng)目自控設(shè)計(jì)采用中央集散控制系統(tǒng)（DCS）和就地儀表控制相結(jié)合的方案。萘經(jīng)磺化后得到混合萘磺酸，經(jīng)吹萘、中和、堿熔、酸化、蒸餾得到粗混合萘酚，再經(jīng)分離得到高純度的2萘酚。在去除異構(gòu)體的過程中浪費(fèi)了不少的能源，損失了部分精萘，還產(chǎn)生大量廢水、廢酸，同時(shí)使工藝過程復(fù)雜，使設(shè)備腐蝕加大。在萘系減水劑工藝中主要是對磺化、水解、縮合、中和過程中的溫度進(jìn)行監(jiān)測以及對縮合過程中通過測量縮合攪拌電機(jī)的電流變化來進(jìn)行加水控制；在車間控制室設(shè)置一個(gè)PLC控制系統(tǒng)來進(jìn)行所有參數(shù)的巡檢、報(bào)警、記錄和控制，PLC控制系統(tǒng)同時(shí)對磺化工藝過程中可能的緊急故障設(shè)置緊急處理程序。本項(xiàng)目采用的萘系高效減水劑生產(chǎn)裝置能夠生產(chǎn)萘系全系列產(chǎn)品：高效型水劑產(chǎn)品、高效型粉劑產(chǎn)品及各類型高效復(fù)配液，能夠滿足市場對于萘系減水劑的需求。從而實(shí)現(xiàn)了精萘工段連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)。生產(chǎn)裝置采用PLC控制系統(tǒng)，主要控制有：熱水罐的溫度控制、結(jié)晶過程的升溫和降溫控制，進(jìn)裝置的物料計(jì)量和所有的罐、釜、箱等的溫度全部進(jìn)入計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控顯示和記錄。產(chǎn)品質(zhì)量可用結(jié)晶循環(huán)次數(shù)加以調(diào)節(jié)，靈活性較大，生產(chǎn)工藝較成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。并有副產(chǎn)物四氫萘生成，限制了這種萘產(chǎn)品應(yīng)用的范圍；區(qū)域熔融法制取精萘生產(chǎn)工藝為連續(xù)生產(chǎn)過程，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由于這些缺點(diǎn)，該傳統(tǒng)工藝目前已被淘汰；溶劑精制法缺點(diǎn)是所用溶劑有一定的毒性，設(shè)備較龐雜，精制效果不佳。 粗酚加工技術(shù)概況 粗酚中含有焦化苯酚、粗制鄰甲酚、間對甲酚、二甲酚等多種產(chǎn)品，粗酚加工過程主要是物理過程，將粗酚進(jìn)行精餾分離提取其中的各種有用成分，最后剩下的酚渣。此外，日本三井化學(xué)公司獲得了以甲苯為原料制備蒽醌的專利。該方法的優(yōu)點(diǎn)是原料易得，沒有苯酐法的鋁鹽廢水引起的公害問題，產(chǎn)品成本較低。該法的缺點(diǎn)是萘醌和丁二烯本身價(jià)格較高，目前，由于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究不夠，催化劑性能不佳，經(jīng)常出現(xiàn)床層飛溫?zé)玻僮鲝椥孕?。日本川崎公司使用此法生產(chǎn)。萘醌法以萘醌和丁二烯為原料，以氯化亞銅為催化劑，進(jìn)行縮合反應(yīng)、脫氫后得蒽醌。原料消耗定額：苯酐768kg/t、純苯700kg/t、硫酸（98%）1364kg/t、三氯化鋁1554kg/t、發(fā)煙硫酸1000kg/t。加熱至370～470 ℃，使混合氣通過硅鋁催化劑進(jìn)行氣相縮合，得產(chǎn)品。缺點(diǎn)是污染嚴(yán)重，三氯化鋁廢酸水不易處理，而且生產(chǎn)成本高。我國大多采用溶劑法，即以過量的苯為溶劑。b）苯酐法 以苯酐、苯為原料，以三氯化鋁為催化劑，進(jìn)行付克（FriedelCrafts）反應(yīng)，然后用濃硫酸脫水生成蒽醌。氧化蒽醌的生產(chǎn)過程中，主要采用蒸餾和氣相催化氧化，沒有廢水固廢產(chǎn)生，不會(huì)產(chǎn)生氯離子、硫酸根離子和鐵離子等，所以氧化蒽醌在用作高檔染料方面具有競爭優(yōu)勢。 我國蒽醌生產(chǎn)廠大多采用固定床反應(yīng)器，用含量大于90%的精蒽，熔化后用300℃左右的熱空氣帶出汽化精蒽，在熱風(fēng)管道中混合后通過固定床催化氧化的列管反應(yīng)器，總收率達(dá)80%~85%。a）蒽氧化法蒽氧化法是精蒽與空氣在催化條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)得到蒽醌。目前，在美國廣泛采用苯酐法。（4）蒽醌生產(chǎn)工藝概況在第一次世界大戰(zhàn)前，蒽醌產(chǎn)量很小，僅有以重鉻酸鈉將蒽氧化為蒽醌的一種生產(chǎn)方法。每結(jié)晶一次，就要增加一次物料消耗和溶劑消耗，使物料收率降低，成本增加。如精蒽重結(jié)晶就是先把粗蒽溶于二甲苯中，然后倒入乙醇溶劑中冷卻結(jié)晶，以達(dá)到重結(jié)晶提純精蒽的效果。重結(jié)晶精制：目的是選用合適的溶劑除去含量較多的雜質(zhì)。應(yīng)用于有機(jī)化合物的提純是利用凝固過程中雜質(zhì)在液相中濃度和固相中濃度分配的不同來達(dá)到提純目的的，使主要成分熔點(diǎn)降低的雜質(zhì)隨著熔區(qū)移動(dòng)方向集中于一端，而使主要成分熔點(diǎn)升高的雜質(zhì)則集中于熔區(qū)移動(dòng)的另一端，使熔區(qū)反復(fù)通過混合物就能使主要成分的純度越來越高。e）閃蒸、結(jié)晶、蒸餾、氧化生產(chǎn)氧化蒽醌并聯(lián)產(chǎn)咔唑以蒽油為原料并配入一定比例的粗蒽，進(jìn)行閃蒸脫除重組分和輕組分；閃蒸得到的富蒽油進(jìn)行結(jié)晶，得到咔唑和精蒽。c）蒸餾溶劑法以蒽油為原料，先結(jié)晶冷卻分離制取粗蒽，粗蒽熔化后經(jīng)減壓蒸餾得到蒽菲混合餾分，然后以苯乙酮為溶劑萃取分離，再經(jīng)干燥得到純度為96%以上的精蒽。精餾法是基于原料中各組分沸點(diǎn)的不同而采取的分離方法，較溶劑法可降低生產(chǎn)成本。采用同樣的方法使用另外一種溶劑分離出咔唑后，干燥制得成品咔唑。根據(jù)分離不同的物質(zhì)，選用不同的溶劑，常用溶劑有重苯、溶劑油、丙酮、吡啶、糠醛、苯乙酮、環(huán)已酮等，通常根據(jù)分離產(chǎn)品的性質(zhì)和所要求產(chǎn)品精度，選擇不同的溶劑或溶劑組合。國外蒽油加工方法主要有：德國呂特格公司的蒸餾溶劑法、法國BEFS公司的結(jié)晶蒸餾法及閃蒸、結(jié)晶、蒸餾、氧化生產(chǎn)氧化蒽醌并聯(lián)產(chǎn)咔唑的方法。（2）精蒽提取工藝概況從粗蒽中制取精蒽工藝主要有：溶劑萃取法、蒸餾法、溶劑萃取精餾法、蒸餾溶劑法、結(jié)晶蒸餾法及區(qū)域溶解精制、重結(jié)晶精制、升華精制等其他進(jìn)一步提純方法。它們的工藝技術(shù)概況分別簡述如下： （1）粗蒽提取工藝概況從蒽油中提取粗蒽的工藝技術(shù)主要有兩種：一段冷卻結(jié)晶法和二段冷卻結(jié)晶法。工業(yè)上一般以2萘酚為原料，經(jīng)硫酸磺化后與氯化鉀反應(yīng)生成G鹽，再將G鹽氨化得氨基G酸，再用硫酸進(jìn)行酸化得到K酸產(chǎn)品。產(chǎn)品外觀好，純度高，可以滿足有機(jī)顏料的生產(chǎn)需求，有可行的三廢治理方法。萃取液用氫氧化鈉溶液反萃取，分離出有機(jī)溶劑及2萘鈉水溶液，有機(jī)溶劑循環(huán)使用。通入干燥的二氧化碳?xì)怏w，維持釜內(nèi)一定溫度與壓力，攪拌下反應(yīng)結(jié)束，冷卻，入水溶解出料，對水層與有機(jī)層進(jìn)行分離，水層加硫酸調(diào)節(jié)pH值析出2萘酚，并用有機(jī)溶劑將其萃取出來，水層經(jīng)脫色劑脫色、過濾之后，向?yàn)V液中加入硫酸。b）國內(nèi)研究概況80年代在國外溶劑法工業(yè)化的刺激下，國內(nèi)出現(xiàn)一次溶劑法合成2,3酸的熱潮，天津大學(xué)、吉化公司染料廠、浙江工業(yè)大學(xué)及沈陽化工研究院等單位進(jìn)行了大量的研究，目前研究水平最高并具有工業(yè)化能力的是沈陽化工研究院開發(fā)的技術(shù)。攪拌時(shí)間為10分鐘，pH值為6，萃取液送至酸析罐于80℃用70％，于8℃濾出析出物，得到成品2,3酸，純度99％，％，2,％。住友化學(xué)工藝：住友化學(xué)公司選用的溶劑為烷基苯，在實(shí)際生產(chǎn)中選用二異丙基甲苯，具體工藝如下：在有氯氣保護(hù)的情況下，將原料2萘酚、溶劑二異二基甲苯和100℃濃度50％的氫氧化鈉加入反應(yīng)器， : 1，反應(yīng)后的液體混合物送至分餾塔脫水，再沸器的溫度控制在230～240℃，塔底產(chǎn)物送入羧化反應(yīng)器與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)溫度260℃，壓力700kPa，反應(yīng)停留時(shí)間為1小時(shí)，反應(yīng)物與水混合后，用70％，混臺(tái)物分成有機(jī)層和含水層，分離后水層送至萃取器用二甲苯萃取出2萘酚。a）國外研究概況國外的研究工作集中于70～80年代，主要研究單位有德國赫司特公司、巴斯夫公司及日本的上野制藥公司、住友化學(xué)、三井東壓等。該方法生產(chǎn)出來的2,3酸產(chǎn)品純度高，三廢排放量小。另外該法使用大量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿，對設(shè)備有一定的腐蝕性。該法有許多缺點(diǎn)，如因?yàn)轸然磻?yīng)要求2萘酚鈉鹽不含水，故需反應(yīng)很長的時(shí)間。加稀硫酸除去焦油后，經(jīng)中和、壓濾、精濾分離2萘酚和少量焦油。目前，合成的工藝主要分為氣固相法和溶劑法。（4）J酸工業(yè)上J酸的生產(chǎn)主要以吐氏酸為原料，經(jīng)磺化、水解、氨基J酸，再經(jīng)中和、堿熔、酸化得到J酸產(chǎn)品。（2）γ酸工業(yè)上一般以2萘酚為原料，經(jīng)硫酸磺化，再進(jìn)行鹽析、堿熔、中和、酸析而得到γ酸產(chǎn)品。它們的生產(chǎn)工藝大都涉及到磺化、中和、酸化、氨化等典型的化工生產(chǎn)工藝過程。 2萘酚工藝技術(shù)概況工業(yè)上2萘酚是以精萘為原料，用96%～98%硫酸磺化得2萘磺酸，再用亞硫酸鈉中和生成其鈉鹽，然后用氫氧化鈉堿熔得2萘酚鈉，接著用硫酸酸化得2萘酚粗產(chǎn)品，經(jīng)煮沸、水洗、干燥、減壓蒸餾得2萘酚產(chǎn)品。產(chǎn)品中的硫酸鈉可用石灰反應(yīng)生成。目前，國內(nèi)應(yīng)用最多的高效減水劑是萘系減水劑。我國自20世紀(jì)70年代末開始研制和生產(chǎn)萘系高效減水劑，到80年代末，國內(nèi)高效減水劑使用需求量和生產(chǎn)量呈快速增長勢頭。e）生產(chǎn)工藝較成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。c）操作時(shí)僅需泵的壓送、冷卻結(jié)晶、加熱熔融，操作費(fèi)用和能耗都比較低。分步結(jié)晶法制取精萘的特點(diǎn)如下：a）原料單一，不需要輔助原料。萘分段結(jié)晶精制可以連續(xù)進(jìn)行，也可半連續(xù)或間歇進(jìn)行。若析出的萘再次熔融和結(jié)晶，則再次析出的萘結(jié)晶純度又進(jìn)一步提高。（5）分步結(jié)晶法分步結(jié)晶法是利用熔融的粗萘在冷卻結(jié)晶時(shí)發(fā)生組分在液固兩相間重新分布的原理，經(jīng)過多次熔融結(jié)晶來提純萘的工藝過程，是對萘油餾分加工得到的粗萘進(jìn)行精制的工藝之一。該方法為連續(xù)生產(chǎn)過程，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)過程中有副產(chǎn)物四氫萘生成，限制了這種萘產(chǎn)品應(yīng)用的范圍。同時(shí)萘也發(fā)生副反應(yīng)，生成四氫萘等副產(chǎn)物。目前在美、英等國建有這種裝置。其缺點(diǎn)是所采用的溶劑具有一定的毒性，生產(chǎn)設(shè)備較龐雜，精制效果較差。溶劑法需要選擇一種選擇性良好的溶劑，一般通過二次萃取就可以得到二級精萘。另外，酸洗產(chǎn)生的廢液和污水難以處理。酸洗精餾法對硫雜茚的去除率并不高，所生產(chǎn)的精萘一般只能達(dá)到國家二級精萘質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。堿洗后的液體萘經(jīng)真空蒸餾，從塔頂采出精萘。傳統(tǒng)的工業(yè)萘精制工藝技術(shù)方法是酸洗精餾法，逐漸發(fā)展起來的工藝方法有溶劑法、催化加氫法、區(qū)域熔融結(jié)晶法和分步結(jié)晶法。 生產(chǎn)工藝技術(shù)概況 精萘工藝技術(shù)概況萘在煤焦油中含量約為8%~12%，工業(yè)萘中除含有萘以外，還含有硫雜茚、酚類、喹啉類及其他不飽和化合物。（2）項(xiàng)目的蒽油下游產(chǎn)品深加工路線主要包括蒽油提取粗蒽，粗蒽再提取精蒽和咔唑，精蒽進(jìn)一步深加工成蒽醌產(chǎn)品，脫晶蒽油用于配制炭黑油。項(xiàng)目建設(shè)所需的工業(yè)萘、蒽油和粗酚供應(yīng)有可靠的保障。TS市古冶區(qū)黑鴨子村西煤化工產(chǎn)業(yè)園內(nèi)有數(shù)個(gè)焦化廠，能副產(chǎn)大量的煤焦油。 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線的確定TS市煤炭資源十分豐富，主要分布在TS市及豐南、豐潤及灤縣境內(nèi)，總儲(chǔ)量約為80億噸。煤焦油深加工可生產(chǎn)大量的工業(yè)萘、蒽油和粗酚，完全可以滿足本項(xiàng)目原料的需求，故項(xiàng)目選址是合理的。 廠址方案基于項(xiàng)目建設(shè)的各種內(nèi)外資源條件，項(xiàng)目廠址擬建于TS市古冶區(qū)黑鴨子村西煤化工產(chǎn)業(yè)園，TS黑貓公司相毗鄰。（3）交通運(yùn)輸有保障項(xiàng)目位于TS市古冶區(qū)黑鴨子村西煤化工產(chǎn)業(yè)園，緊鄰205國道，臨京秦電氣化鐵路，京沈高速公路10公里，南依京唐港，東靠秦皇島港，公路、鐵路、海運(yùn)極為便利。煤焦油深加工可生產(chǎn)大量的工業(yè)萘、蒽油和粗酚，可為本項(xiàng)目的實(shí)施提供可靠原料資源供應(yīng)。 廠址方案 廠址選擇的理由（1）具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢項(xiàng)目擬建廠址周圍有數(shù)個(gè)焦化廠，能副產(chǎn)大量的煤焦油。（3）有利于原料、產(chǎn)品的運(yùn)輸和公用工程的供應(yīng)。 廠址選擇 廠址選擇的原則和及依據(jù)（1）符合TS市古冶區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)園發(fā)展的總體規(guī)劃的要求。（3）供煤氣條件項(xiàng)目所需的煤氣由TS雙向公司附近的匯豐焦化公司下屬的煉焦廠引入，項(xiàng)目的煤氣供應(yīng)有保障。蒸汽可依托產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的TS黑貓公司副產(chǎn)的蒸汽條件。煤焦油深加工可生產(chǎn)大量的工業(yè)萘、蒽油和粗酚，項(xiàng)目建設(shè)具有良好的資源優(yōu)勢。目前全市從事煤炭開采和洗選業(yè)的國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)26家，原煤開采量3000多萬噸/年左右。交通運(yùn)輸條件十分優(yōu)越。常年主導(dǎo)風(fēng)向 夏季 東南風(fēng) % 冬季 西北風(fēng) %全年最高溫度 39℃全年最低溫度 ℃年最大降雨量 全最小降雨量 平均 基本風(fēng)壓 35kN/m2基本雪壓 3kN/m2土壤最大凍結(jié)深度 800mm（2）水文本項(xiàng)目位于HB省灤縣境內(nèi)沙河古道，水源豐富，水質(zhì)良好?！?、（集中于7～8月份）、盛行W風(fēng)，年頻率11%、年靜風(fēng)頻率6%。 氣象與水文（1）氣象古冶區(qū)氣候條件屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)型性氣