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北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：煤焦的分析和检验系(部)、专业：工业分析与检验学号：学生姓名：李建东指导教师姓名下达任务日期：年月日任务起止日期：年月日至年月日设计（论文）的主要内容与要求：主要内容：1.低温煤焦油的意义2.低温煤焦油的制作过程3.低温煤焦油的产物设计要求：1.了解低温煤焦油的几种温度控制2.认识低温煤焦油的不同化学程式3.知道低温煤焦油的产物的用途和性质主要参考文献：［1］肖瑞华白金锋.煤化学产品工艺学.北京：冶金工业出版社，2003.［2］陈启文煤化工工艺.化学工业出版社，2008.［3］朱开宏.化工过程流程模拟[M].北京：中国石化出版社,1993.［4］童景山.化工热力学[M].北京:清华大学出版社,1995.［5］冯霄.化工节能原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2004.［6］赵淑战.国内外石油化工快报-2008.［7］李多金，乔国发，石油化工设备技术-2007.［8］曹文胜,鲁雪生,顾安忠,汪荣顺.[J]低温工程,2005.进度安排序号设计（论文）工作任务日期（起止周数）1下达《任务书》2调研、拟定提纲、完成《开题报告》3完成初稿4中期检查5完成定稿6正式交稿、指导教师初评成绩7答辩、成绩评定、归档任务下达人（签字）教研室主任（签字）：年月日系主任（签章）：年月日任务接受人（签字）北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名李建东学号系(部)工业分析与检验班级工业分析与检验设计(论文)题目煤焦的分析和检验指导教师姓名职称指导教师研究方向工业分析与检验1选题的背景意义“缺油、少气、富煤”是目前中国能源的基本情况，自１９９３年中国由石油输出国变为石油净进口国以来，石油安全问题已经逐渐演变为中国经济发展和能源安全中面临的突出问题，伴随着国民经济的持续快速发展，中国石油消费量不断大幅度增长，２００６年石油表观消费量（包括原油表观消费量及油品净进口量）达到３４６５５万ｔ，其中石油净进口量为１６２８７万ｔ，原油净进口量为１３８８４万ｔ，油品净进口量为２４０３万ｔ，２００７年中国原油净进口量为１５９２８万ｔ，对外依存度达到４６．０５％。据预测，在未来一个较长的时期内，中国原油进口量仍有进一步增加的现实可能性，直接导致中国能源安全水平的不断下降，无疑增加了中国经济发展和社会进步的不确定性和受制于人的风险性。在石油资源有限的情况下，发展煤化工产业、提取低温煤焦油并发展煤焦油深加工产品显然具有重要的现实意义和战略意义。中国低温煤焦油的生产基本上已经形成了一套相对比较完善的技术、工艺和设备体系，并且具有广阔的市场空间，更具有雄厚的煤炭资源基础。煤制油有助于缓解石油供应日趋紧张的局面，也是煤焦油产业发展的有效途径。在能源战略中，国家煤炭工业“十一五”规划中业已提出对煤要“深度加工，洁净利用”，“大力发展煤化工，开发煤基液体燃料，推进煤炭气化、液化示范工程建设，弥补油气供应不足，提高国家能源安全保障程度”。所以低温煤焦油的研发、生产、综合利用应给予相当的重视。在科学高效、节能环保的前提下，做强做大低温煤焦油生产、加工利用产业，带动相关产业发展，为中国的丰富的煤炭资源增值转化，地区的经济发展发挥重要的作用。2研究的基本内容与拟解决的主要问题3研究方法4研究工作进度和安排5主要参考文献［1］肖瑞华白金锋.煤化学产品工艺学.北京：冶金工业出版社，2003.［2］陈启文煤化工工艺.化学工业出版社，2008.［3］朱开宏.化工过程流程模拟[M].北京：中国石化出版社,1993.［4］童景山.化工热力学[M].北京:清华大学出版社,1995.［5］冯霄.化工节能原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2004.［6］赵淑战.国内外石油化工快报-2008.［7］李多金，乔国发，石油化工设备技术-2007.［8］曹文胜,鲁雪生,顾安忠,汪荣顺.[J]低温工程,2005.指导教师审核意见：指导教师签名：年月日本表由学生填写，交指导教师答署意见后参照执行。原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下独立进行研究与实践工作所取得的成果，毕业设计（论文）中有关资料和数据是实事求是的。除文中已经注明的引用内容外，本毕业设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究与实践做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如有不实之处，本人愿意承担相关责任。毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日北京化工大学继续教育学院毕业设计（论文）题目：煤焦的分析和检验系（部）工业分析与检验专业班级工业分析与检验学号学生姓名李建东指导教师职称2013年4月2日煤焦的分析和检验摘要：煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm³。低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油的是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关。煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。关键词：低温煤焦油工艺流程产品用途节能降耗发展前景目录第1章前言...................................................10第2章低温煤焦油简介.........................................11第3章低温煤焦油的化学组成...................................11第4章低温煤焦油的性质.......................................12第5章影响低温煤焦油产率和性质的主要因素.....................12第6章低温煤焦油加工前预处理.................................13第7章低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程）.......................13第8章低温煤焦油产品.........................................14第6章结论.................................................15参考文献......................................................16答谢辞........................................................17第1章前言按照煤干馏的不同终温，将煤的干馏划分为3个干馏类型。干馏终温在500～700℃范围内称为低温干馏;700～900℃范围内称为中温干馏；干馏温度大于900～1000℃称为高温干馏。煤的低温干馏始于19世纪，至20世纪在欧洲已有很大的发展。特别在20世纪40年代的第二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料，以满足战时生产燃料的需要。日本在战时也曾采用类似的方法将低温焦油加工成战时用燃料。这些低温焦油加工生产厂的工艺过程与高温煤焦油加工生产厂完全不一样，也从未与高温焦油联合生产过。在1943年这些战时工厂曾生产和加工了约250万立方厘米的低温焦油，而当时焦炉生产的高温焦油在加工量上相当于低温焦油加工量的77%。战后，由于廉价的石油冲击，使低温干馏工业处于停滞状态，而一些石油资源贫乏的国家，至今仍停留在常年操作生产中。单一的煤低温干馏已经不多见，但从能源以及化工资源考虑，低温干馏和低温焦油加工还得到一定的发展。在欧洲，目前低温焦油加工生产量大约为150立方厘米，采用加氢、蒸馏、萃取、裂解、脂化等工艺方法，生产汽油、柴油、酚类产品、盐基类产品、溶剂、石脑油、渣油等产品。适合用于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤，如褐煤或高温挥发分烟煤。我国这类煤种储量丰富，是发展低温干馏的基础。低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和。若能通过回收低温干馏煤气和焦油，并得到有效的综合利用，使低温干馏产品能找到较好的利用途径，将会具有很好的竞争力。第2章低温煤焦油简介煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。低温焦油，暗褐色液体，密度小于1，有时接近1。粘度大，350度前馏出量在50%。低温焦油是极其复杂的有机化合物，基本上由烃类和非烃类有机化合物组成，非烃类化合物含量较高，主要是酚类，含量高达40%。低温焦油也是用蒸馏、洗涤等方法分离成各种燃料油、酚类、沥青等。第3章低温煤焦油的化学组成作为炼焦过程中的一个重要化产回收产品，煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物，目前已从中分离并认定的单种化合物约500余种，约占煤焦油总量的55％，其中包括苯、二甲苯、萘等174种中性组分；酚、甲酚等63种酸性组分和113种碱性组分。构成焦油主要元素有五种：C、H、O、N、S。此外还有极少量其他元素和稀有元素。组成焦油的化合物可以分为以下四类（其中以中性环族芳香烃有机化合物为主，约占90%以上）。(1)是性碳氢化合物主要有：苯（甲苯、二甲苯及其衍生物）、萘（α-、β-甲基萘及其衍生物），蒽、菲、芘、屈、茚、芴、苊等。(2)含氧化合物可分为两类：①酸性---在侧链上带氧化合物;②中性---环上带氧的化合物。属于①类的酚有三种甲酚和六种二甲酚的同分异构体等。属于②类有古马隆（氧茚）及氧芴等。(3)含氮化合物焦油中含氮化合物具有碱性或中性。含氮化合物约占焦油的1%左右。碱性化合物中最多的是吡啶（甲基吡啶、二甲基吡啶）、喹啉（异喹啉）等。中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯并咔唑、氰化苯、氰化萘等。(4)含硫化合物主要有噻吩、硫杂茚、苯并噻吩等。含硫化合物一般不到焦油的1%。上述化合物中，含氧化合物中的酚类是酸性化合物，其中又以碳氢化合物为主体，是组成焦油的最主部分。第4章低温煤焦油的性质常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。由煤或油页岩经低温干馏而得的油状产物。褐色。有特殊臭味。在室温下，相对密度约0.85～1.05。主要成分是环烷烃和烷烃等。经分馏可得轻油、太阳油、瓦斯油、润滑油等馏分和残余物沥青。可制成各种液体燃料和化学工业原料等。煤焦油易燃，为致癌物，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。煤焦油对人体有健康危害：作用于皮肤，可引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿；吸入可引起鼻中隔损伤。第5章影响低温煤焦油产率和性质的主要因素煤焦油的产率与煤的热解温度关系密切，当煤热解温度低于600℃时，煤焦油的产率较高，达到8%以上。随着热解温度的提高，煤焦油的产率会因二次裂解而明显降低。此外，高温煤焦油的产率取决于配煤的挥发和煤的变质程度。高温干馏煤焦油的产率一般为3%～4.5%（干煤）。采用配型煤炼焦时由于型煤粘结剂的加入使焦油产率有所增加。煤焦油的性质与原料煤的性质有明显的依赖关