【应用化工系】煤化工生产技术——教案

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课程名称 煤化工生产技术
  第一章 课题 煤的基础知识 课型 理论课
授课班级 14级应用化工班 授课
时间
 
8
课时
授课教师 姚洁洁
学习目标 专业能力 1.掌握:煤的特征与形成、煤样的制备、煤的工业分析、煤的元素分析等
2.理解:煤的发热量、煤的工艺性质
3.了解:煤的分类及用途、煤的综合利用
 
核心能力 1、具有编制开停车方案的初步能力;
2、具有识图和绘制生产工艺流程图的初步能力;
3、具有根据原料煤的性能选择煤气化适宜的生产工艺的能力;
4、具有查阅文献资料的能力;
5、具有节能减排、降低能耗的意识;
6、具有环保意识。
教学方法 案例分析法、教学媒体—板书一体化教学、讨论分析法等
教学回顾  
                 
 
 
教研室主任审签:                                 年   月   日
 
 
 
 
 
 
 
教学环节

时间分配
 
教学过程(教学内容和教学方法)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教学过程:
一、  回顾--温故知新
以PPT结合化工专业的专业基础教学内容,联系无机化工生产技术和煤化工生产技术进行兴趣教学,以加深学生提高学习煤化工的综合分析能力。
二、观察--思考讨论
要求学生了解煤化工工业的地位和作用,以及了解煤化工工工业的发展状况,认识它与生产和生活的密切关系,提高学生的学习讨论积极性。
三、新课讲解
  第一章   煤的基础知识
第一节   煤的特征和形成
第二节   煤样的制备
第三节   煤的工业分析
第四节   煤的元素分析
第五节   煤的发热量
第六节   煤的工艺性质
第七节   煤的分类和用途
第八节   煤的综合利用
第一节  煤的特征与形成
(1) 煤的种类和外表特征
(2) 煤是如何形成的?
一 、煤的种类和外表特征
1、煤是由植物形成的
      煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。
 煤炭的成因类型
   根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型称为成因类型。主要是:腐殖煤、腐泥煤、残殖煤。
(1)腐殖煤: 由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。自然界中分布最广,蕴藏量最大。煤化学的主要研究对象。
(2腐泥煤: 主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。储量大大低于腐植煤,工业意义不大。
(3残殖煤: 由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组分(孢子、角质层、树皮、树脂)富集而成。残植煤在自然界中的储量很少,常呈薄层或透镜体夹在腐植煤中。
根据煤化程度的不同,腐殖煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类,其特征分述如下:
1、泥炭为棕褐色或黑褐色的不均匀物质。相对密度为1.29~1.61,自然风干后水分为25% ~35%。泥炭中含有大量未分解的植物残体。有时肉眼可见。
2、褐煤大多呈褐色或黑褐色,无光泽,相对密度为1.1~1.4。随煤化程度加深,褐煤颜色变深变暗,相对密度增加,水分减少。
3、烟煤为黑褐色至黑色,燃烧时火焰长而多烟。烟煤不含腐殖酸,硬度较大,相对密度为1.2~1.45。多数能结焦,碳含量为75 %~90 %。烟煤是自然界最重要和分布最广的煤种。
4、无烟煤呈黑灰色,具有金属光泽,是腐殖煤中煤化程度最高的一种煤。相对密度为1.4~1.8。燃烧时无烟,火焰较短,不结焦,含碳量一般在90%以上。
煤化程度的概念:在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中 ,由于地质条件和成煤年代的差异,使煤处于不同的转化阶段。煤的这种转化阶段称为煤化程度,有时称为变质程度,或煤级(Rank)。按煤化程度由低到高依次是:褐煤、烟煤(长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤)、无烟煤。
     第二节  煤样的制备
煤样制备的程序
    煤样的制备包括破碎、筛分、混合、缩分和干燥等程序。煤样的缩制实际上是按粒度不同分级进行的,通常分为25mm、13mm、6mm、3mm、1mm五组,最后制备成小于0.2mm的分析      煤样。
  • 一、破碎
  破碎是用机械或人工方法减小煤样粒度的操作过程。目的在于增加不均匀物质的分散程度,以减小缩分误差。破碎是保持煤样代表性并减少其质量的准备工作
1、机械法:试样先用破碎机粗碎,再用密封式研磨机细碎。
2、手工法:在钢板上用手锤破碎后,在钢乳钵中细碎。
  常见破碎设备:颚式破碎机、锤式破碎机、球磨机等
  • 二、筛分
  • 筛分是用选定孔径的筛子从煤样中分选出不同粒级煤的过程。目的是将不符合要求的大粒度煤样分离出来,进一步破碎到规定程度,保证各不均匀物质达到一定的分散程度以降低缩分误差。
  • 筛子是筛分时使用的工具,制样室应具有各种尺寸筛孔的成套筛子。
  • 三、混合
  • 混合是将煤样各部分互相掺和的操作过程。目的在于用人为的方法促使不均匀物质分散,是煤样尽可能均匀化,以减少下步缩分的误差。
  • 四、缩分
  • 缩分是将试样分成具有代表性的几部分,使一份或多份留下来的操作过程。
  • 缩分是制样的最关键的程序,目的在于减少试样量。
  • 煤样缩分可分为人工缩分法和机械缩分法。
  • 人工缩分法包括堆锥四分法、棋盘式缩分法和九点缩分法;
  • 机械缩分法可采用二分器、联合破碎缩分机等设备和工具。
  • 五、干燥
  •     干燥是除去煤样中大量水分的操作过程,其目的在于使煤样顺利通过破碎机、筛子、缩分机或二分器。干燥时,一般经自然干燥达空气干燥状态。也可以用恒温干燥箱在40--50 ℃下干燥数小时,干燥不是制样过程中必不可少的步骤,因此也没有固定的次序,一般在煤样湿度达到无法进一步破碎和缩分时才进行干燥。
第三节 煤样的工业分析
★ 煤的成分表示及其组成相互关系
     煤的元素分析
     煤的工业分析
工业分析表示方法:煤的工业分析包括水分、灰分、挥发分和固定碳四项(广义上说工业分析还应包括发热量和硫的测定,但一般将这两项单独列出),其中水分、灰分、挥发分是测出来的,而固定碳是计算出来的。
一、   煤中的水分
1.      煤中水分的存在形式
1.化合水:
     以化合方式和煤中矿物质结合的水,即通常所说的结晶水,例如硫酸钙(CaSO4×2H2O)、高岭土(Al2O3×2SiO4×2H2O)中的结晶水。结晶水要在200℃以上才能分解析出。
     煤的工业分析中,一般不考虑化合水,只测定游离水。
2.游离水:
  以物理状态(如附着、吸附等形式)和煤结合的水,统称为游离水。煤中的游离水在常压下105~110℃时经短时间干燥即可全部蒸发。
根据存在的不同结构状态,分为以下两种:
1、外在水分 (Mf
2、内在水分 (Minh
  把煤的外在水分和内在水分的总和称为煤的全水分,简记符号Mt
2.煤中水分对工业加工利用的影响
二、煤中的灰分
   1、煤的矿物质及灰分
         煤的矿物质是指煤中的无机物质,主要包括粘土或页岩、方解石、黄铁矿以及其他数量成分,不包括游离水,但包括化合水。矿物类型属碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、金属硫化物、氧化物等。
煤的灰分是煤中的矿物质在一定温度下,经一系列复杂化学反应以后所剩下的残渣,用符号A表示。
2、煤灰的熔融性
  煤灰是由许多化合物组成的化合物,煤灰熔融性习惯称为煤灰熔点,实际上,煤灰没有固定的熔点,仅有一个相当宽的融化温度。
3、煤中矿物质和灰分对工业利用的影响
(1)煤中矿物质和灰分的不利影响
(2)煤中矿物质及煤灰的利用
(3)煤中矿物质的脱除途径
三、煤的挥发分和固定碳
1、煤的挥发分
  将煤放在与空气隔绝的容器内,在高温下经一定时间加热后,煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出,由减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分,简记符号为 V。
2、固定碳
      从测定煤样挥发分后焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳,即是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物,简记符号为 FC 表示。
第四节  煤的元素分析
1.
2.
3.
4.
5.
第五节 煤的发热量
煤的发热量或热值是指单位质量的煤完全燃烧,当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时(室温)所放出的热量,用Q表示。
第六节  煤的工艺性质
一、胶质体  
二、煤的黏结性(结焦性)指标
测定煤黏结性和结焦性的方法可以分为以下三类:
  (1) 根据胶质体的数量和性质进行测定,如胶质层厚度、基氏流动度、奥亚膨胀度等。
  (2) 根据煤黏结惰性物料能力的强弱进行测定,如罗加指数和黏结指数等。
  (3) 根据所得焦块的外形进行测定,如坩埚膨胀序数和葛金指数等。
三、煤的其它工艺性质  
1.煤的反应性
2.煤的结渣性
3.煤的燃点
4.煤的可选性
第七节 煤的分类及用途
  • 中国煤炭主要分为:褐煤、烟煤、无烟煤
  • 烟煤分为:贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不黏煤、长焰煤。
炼焦煤种和配煤原理
一、炼焦煤种
      我国炼焦用煤包括:气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、1/2中黏煤、焦煤、瘦煤和贫瘦煤共八类。
二、常规配煤方法:
      目前我国的常规配煤方法都属于经验方法。在设计配煤方案时,必须要保证配合煤的灰分、硫分、水分、挥发分、镜质组反射率、黏结指数、胶质层厚度、膨胀压力、煤的细度等指标符合对配煤的质量要求。
第八节 煤的综合利用
1.煤的气化:是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
 
2、    煤的液化
直接液化:直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化,转变成油料产品
间接液化:间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气,然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物
3.炼焦:是在隔绝空气条件下加热到1000℃左右(高温干馏),通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。
4.石煤
5.煤矸石
 
 
本章知识结构图
      本章小结与思考练习题
 煤化工生产技术课程教案
课次 2 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第3章 炼焦----概述、焦炭及其性质
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解炼焦的产品、炼焦工业的发展;熟悉炼焦工业中的问题;掌握焦炭的性质及其在高炉炼铁中的作用。
教学重点及难点:
 重点:焦炭的物理化学性质;焦炭在高炉炼铁中的作用;
难点:高炉炼铁对冶金焦的要求。
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容;
(2)然后通过播放幻灯片分析焦炭的颜色、光泽、质地等物理性质,从引导学生分析焦炭在高炉炼铁中的作用;
(3)分析冶金焦的质量指标。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P124  第1、2、3题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 
煤化工生产技术课程教案
课次 3 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第3章 炼焦----室式结焦过程与配煤
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握焦炭的生成过程;熟悉炭化室内的成焦特征;掌握炼焦用煤配煤技术。
教学重点及难点:
 重点:炭化室成焦的四个阶段;炼焦配煤。
难点:炼焦用煤及其结焦特性。
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容:a.焦炭的用途;b,冶金焦的质量指标;
(2)然后通过木炭烧制的原理分析焦炭的生成方法;分析炭化室的成焦特征;
(3)分析炼焦配煤及新技术。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P124  第4、5、6题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 
煤化工生产技术课程教案
课次 4 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第3章 炼焦----炼焦炉及其设备
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解炼焦炉的发展;熟悉焦炉煤气设备、护炉设备和焦炉机械;掌握蓄热式焦炉的构造与原理。
教学重点及难点:
 重点:蓄热式焦炉的结构与特点。
难点:蓄热式焦炉的燃烧室、蓄热式。
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容:a.焦炭的生成过程;b,炭化室内的成焦特征;
 ( 2)然后播放幻灯片帮助学生理解焦炉的结构:燃烧室、蓄热式、炭化室等方面的知识;
(3)讲解焦炉护炉设备、焦炉煤气设备、焦炉四大机械。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P124  第7、8、9题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 
煤化工生产技术课程教案
课次 5 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第3章 炼焦----焦炭生产、焦炉内煤气的燃烧和传热、加热制度与热工评定
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解焦炉的装煤、出焦等操作;熟悉焦炉加热用煤气;掌握焦炉加热制度、炼焦耗热量。
教学重点及难点:
 重点:焦炉加热制度、炼焦耗热量
难点:焦炉加热制度中的几个温度和压力的控制要求
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容:a.焦炉的发展过程;b,蓄热式焦炉的构造;
(2)然后播放视频帮助学生理解焦炉的装煤、出焦、熄焦等操作过程;
(3)讲解焦炉加热用煤气;
(4)讲解炼焦耗热量与焦炉加热制度。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P124  第12、13、14、18、20题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 
煤化工生产技术课程教案
课次 6 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第3章 炼焦----焦炉的筑炉、烘炉、开工与炼焦新技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解焦炉筑炉材料;熟悉炼焦炉的烘炉及开工;掌握炼焦新技术。
教学重点及难点:
 重点:焦炉的筑炉材料与特性
难点:炼焦新技术的研究
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容。
(2)然后讲解焦炉的筑炉材料的类型与各自的特征;
(3)讲解炼焦新技术及其应用。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P124  第21题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 煤化工生产技术课程教案
课次 6 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第4章 炼焦化学产品的回收与利用----概述、焦炉煤气的净化
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解炼焦化学产品及各自特点;熟悉炼焦化学产品的回收工艺;掌握焦炉煤气的初步净化方法。
教学重点及难点:
 重点:焦炉煤气的净化方法
难点:焦炉煤气在桥管、集气管中的冷却
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容;
(2)然后讲解炼焦化学产品及回收工艺;
(3)讲解焦炉煤气的净化过程。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P192  第1、3、4、5题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 

煤化工生产技术课程教案
课次 7 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第4章 炼焦化学产品的回收与利用----焦油的回收、氨和吡啶的回收
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解剩余氨水的加工;熟悉焦油氨水的分离方法、磷酸吸氨法;掌握电捕焦油的原理、硫酸吸氨法。
教学重点及难点:
 重点:硫酸法回收氨的工艺过程
难点:电捕焦油器的工作原理
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容;
(2)然后讲解焦油氨水的分离方法;
(3)讲解硫酸法吸氨法的原理、工艺流程。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P192  第5、6题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
 
煤化工生产技术课程教案
课次 8 课时 2 课  型
(请打√)
理论课√  讨论课□ 
实验课□ 习题课□ 
其他□
授课题目(教学章、节或主题):
   第4章 炼焦化学产品的回收与利用----苯和萘的回收、硫和氰的脱除、炼焦化学产品的利用
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解干法、湿法脱硫技术及原理;熟悉苯族烃的回收方法;掌握湿法脱硫的技术过程。了解焦炉煤气的利用;熟悉焦油的加工利用;掌握粗苯的精制方法。
教学重点及难点:
   重点:湿法脱硫的原理;苯族烃回收的工艺流程;粗苯精制的方法;
难点:湿法脱硫的工艺流程;粗苯精制的工艺流程。
教 学 基 本 内 容 方法及手段
(1)首先提问回顾上节课的内容;
(2)然后讲解苯族烃回收的工艺流程;
(3)讲解脱硫的基本原理与方法。
(4)然后讲解焦炉煤气的利用方法;
(5)讲解粗苯精制的原理与方法。
多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
    P192  第8、9题
参考资料(含参考书、文献等)  
    《煤化学》,朱银惠,化学工业出版社
教学反思:
    
             
填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一次课(二节)写一份上述格式教案。重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
 
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课程名称 煤化工生产技术
  第五章 课题 煤焦油的加工 课型 理论课
授课班级 14级应用化工班 授课
时间
 
8
课时
授课教师 姚洁洁
学习目标 专业能力 1.掌握:焦油蒸馏、酚和吡啶的精制、萘的生产
2.理解:粗蒽和精蒽、沥青的利用和加工
3.了解:焦油的加工利用进展用
 
核心能力 1、具有编制开停车方案的初步能力;
2、具有识图和绘制生产工艺流程图的初步能力;
3、具有根据原料煤的性能选择煤气化适宜的生产工艺的能力;
4、具有查阅文献资料的能力;
5、具有节能减排、降低能耗的意识;
6、具有环保意识。
教学方法 案例分析法、教学媒体—板书一体化教学、讨论分析法等
教学回顾  
                 
 
 
教研室主任审签:                                 年   月   日
 
 
 
 
 
 
 
教学环节

时间分配
 
教学过程(教学内容和教学方法)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教学过程:
一、  回顾--温故知新
以PPT结合化工专业的专业基础教学内容,联系无机化工生产技术和煤化工生产技术进行兴趣教学,以加深学生提高学习煤化工的综合分析能力。
二、观察--思考讨论
要求学生了解煤化工工业的地位和作用,以及了解煤化工工工业的发展状况,认识它与生产和生活的密切关系,提高学生的学习讨论积极性。
三、新课讲解
  第四章  煤焦油的加工
第一节  概述
一、焦油馏分(1)轻油馏分
(2)酚油馏分
(3)萘油馏分
(4)洗油馏分
(5)一蒽油馏分
(6)二蒽油馏分
(7)沥青
二、主要产品及其用途
  • (1)萘
  • (2)酚及其同系物
  • (3)蒽
  • (4)菲
  • (5)咔唑
  • (6)沥青
  • (7)各种油类
第二节  焦油蒸馏
一、焦油精制前的准备  
二、焦油蒸馏工艺流程
1.一次蒸发流程
2.德国焦油蒸馏流程
3.焦油分离主要设备
    用蒸馏方法分离焦油,可采用分段蒸发流程和一次蒸发流程。分段流程是将产生的苯蒸气分段分离出来;一次蒸发流程是将物料加热到指定的温度,并达到气液相平衡,一次将蒸汽引出。

1. 一次蒸发流程
(1)一塔流程
(2)两塔流程

2. 德国焦油蒸馏流程
(1)沙巴(Sopar)厂流程
(2)卡斯特鲁普(Castrop)厂流程

3. 焦油分离主要设备
(1)管式加热炉
(2)蒸发器
(3)馏分塔
第三节  酚和吡啶的精制
一、馏分脱酚和吡啶碱
焦油馏分中含酚类和吡啶碱,他们呈酸性或碱性,与酸或碱反应可生成溶于水中的盐类。一般用NaOH和H2SO4提取之,其反应如下:
二、粗酚的制取  
三、精酚生产 

四、吡啶精制
第四节  萘的生产
一、工业萘生产  
萘在煤焦油中的含量最多(占煤焦油的10%左右),萘及萘系衍生物是有机化工重要原料之一,广泛应用于合成纤维、染料、颜料、医药、农药以及表面活性剂、橡胶助剂等方面。
工业萘主要从煤焦油中提取(已脱掉酚和吡啶碱的含萘馏分),提取的工业萘含萘95%左右,呈白色或微黄,然后进一步加工成精萘。
     生产工业萘蒸馏工艺流程图:

二、精萘生产
1.压榨萘
2.硫酸洗涤法
3.区域熔融法
(1)原理
工业萘中的主要杂质是硫茚。硫茚的沸点与萘的沸点只差2℃,很难用精馏方法除去,而它们的结晶点相差达48℃,所以可采用熔融-结晶法使它们分离而得到精萘。
    区域熔融法(萘熔融-结晶精制法)的基本原理是,当一个熔融液体混合物冷却时,结晶出来的固体组成和原来的液体组成不同,一般来说,固体组成变得更纯。使晶体反复熔化和析出,晶体纯度不断提高,相当于精馏过程。——作用:精制
(2)工艺流程

4.分步结晶法
5.催化加氢
第五节  粗蒽和精蒽
一、粗蒽生产
二、精葸生产
(1)溶剂洗涤结晶法
     中国用重苯和糠醛为溶剂,进行热溶解洗涤,冷却结晶完成后,进行真空抽滤。这样的洗涤结晶进行3次,得精蒽产品,精蒽纯度可达90%。
(2)粗蒽减压蒸馏苯乙酮洗涤结晶法

 
 
本章知识结构图
      本章小结与思考练习题
 
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