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油品讲堂 | 煤焦油产品作为车用柴油要有选择性!!!

油品讲堂 | 煤焦油产品作为车用柴油要有选择性!!!

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【摘要】:

煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量约占装炉煤的3%~4%,在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状,密度通常在0.95-1.10g./cm3之间,闪点100℃左右,具有特殊臭味。煤焦油又称焦油,分高温煤焦油和低温煤焦油,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。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。焦油的各组分性质有差别,但性质相近组分较多,需要先采用蒸馏方法切取各种馏分,使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去,再进一步利用物理和化学的方法进行分离。170℃前的馏分为轻油;170~210℃的馏分主要为酚油;210~230℃的馏分主要为萘油;230~300℃的馏分主要为洗油;280~360℃的馏分主要为一蒽油;280~360℃的馏分为一蒽油;二蒽油馏分初馏点为310℃,馏出50%时为400℃。

低温煤焦油分为轻油和重油,目前:在燃油涨价能源紧缺的前提下,市场上在大量的使用高温煤焦油的洗油和神木的低温煤焦油因为榆、神、府、东胜煤田的煤焦油属于低温煤焦油、灰熔点低、含油率高。

煤焦油是焦化工业的重要产品之一,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。随着能源燃料油价位的上涨,因此给煤焦油替代燃料油留下了很大的空间。因此山东 河北 山西 辽宁上海 江苏 江西等地方的供油商在山西.河北.神木等地大量的屯购煤焦油。据初步了解用途如下:一,大量的使用煤焦油的洗油供应发电厂和锅炉用于替代燃料油,因为燃油的涨价给煤焦油的供油商带来了很大利润空间;在这里我想特意将一下煤焦油在不经过精制的前题下带来的危害:因为煤焦油的洗油黏度大.比重大.灰分大.含硫量高.比重大黏度大煤焦油的洗油意味着含有较多的苯类或环状的碳氢化合物,燃烧性能变差。燃油的比重影响离心式分油机的分离作用。含硫分高因为硫的发热值较低,燃油中的硫在燃烧后,约有99%的硫份会随燃气排出。约有1%的硫份会残留在燃烧室内,造成低温腐蚀。特别在柴油机变速、低负荷运行时,燃烧室温度下降,缸套冷却水温度低,缸套表面造成水汽凝结,遇到燃烧后生成的二氧化硫形成了酸性水溶液,强烈侵蚀缸套、活塞,造成腐蚀磨损。灰分大通俗的讲就是油中的固体杂质,燃油中的灰份来源为油中的油咀堵塞,燃烧后会沉积于燃烧室中引起缸套、活塞环和气阀过多的磨损。正因为煤焦油.煤焦油洗油本身气味很大带有腐蚀性,如果直接用于发电厂的燃料用油,会使燃油装置造成堵塞和橡胶垫的腐蚀,如果利用煤焦油的脱萘酚洗油直接掺到加油站作为柴油使用,由于有机金属化合物、水溶性金属化合物和外来的异物等,这些物质会造成燃油过滤器和喷煤焦油洗油中高分子量的烃化合物(如沥青等)含量高时,残碳值就会高,残碳物燃烧性能较差,高含量的残碳和沥青影响燃油的燃烧质量,引起燃烧时间延长,排气温度升高,冒黑烟,严重时导致缸套、活塞环异常磨损、活塞环粘住、断裂和燃烧室部件龟裂等严重后果。造成汽车油路腐蚀喷嘴堵塞。二,有的供油商大量的使用低温煤焦油不经过处理,直接稀释供与发电厂 陶瓷厂用于生产用油,造成生产厂家的管道腐蚀 喷嘴堵塞。更为严重的是大量的二氧化硫气体的排放对环境造成严重的污染。之所以出现以上原因的关键所在,在于人们对煤焦油的性质缺乏了解而盲目的使用。

因为低温煤焦油 高温煤焦油的洗油颜色几乎黑色,没有透明度,除了含10-15%萘外,还有少量酚和较多的焦油酸、焦油碱,主要成分是结构复杂的各种不饱和芳烃和各种含氮、含硫和含氧化合物,因此、低温煤焦油和高温煤焦油洗油除了颜色黑,还伴随着异味,低温煤焦油基本上与煤焦洗油相似,因此在使用的时候一定要经过加工处理,使其焦油脱除硫氮等非烃化合物,使气味、胶质、残炭、硫含量、酸碱度、安定性等多项指标均达到燃料油的使用要求,使其性能得到改善,从而理性的将其洗油和煤焦油改变为燃料油。

我们国内通常的使用的方法,是采取加氢裂化处理的方法,工艺比较复杂,设备投资大,中小企业难以承受;还有的是采取蒸馏的方法,但是随着环保的要求越来越严,尤其是废气排放对空气造成的污染,使环保部门对蒸馏生产工艺的要求也越来越严。

在能源紧缺的今天,煤焦油作为二次再生能源的利用越来越紧迫,因此针对低温煤焦油的轻油,作为燃料油来讲,我们走访了很多兰碳厂,初步解了生产的工艺,根据其特点,我们采取了化学分离的方法,在对大气无污染排放的前提下,成功地将沥青渣油进行了分离,通过改变了分子结构的方式,在没有排放的前提下,在常温常压下将低温煤焦油的刺激臭味被除去,颜色得到了改变,使其油品的质量在密度黏度等指标的用途上优于180号燃料油。

在我们目前使用的洗油方面,因为煤焦油的洗油色度深气味大,通常国内所用的方法是把煤焦油的洗油通过蒸馏(因为蒸馏的目的是想去掉异味是色度改变不再氧化)使煤焦油的色度异味得到改变,但是时间长了依然无法彻底消除,它的腐蚀性问题依然得不到解决。有的甚至用酸洗过滤的方法,虽然当时油的色泽气味改变了,但是时间长了焦油味色度又反复了,也就是说治标不治本,就其原因是因为内在问题没解决。

对此问题我们通过分析,找到问题的根源,改变其工艺,也是采取了免蒸馏的方法,改变了分子结构,使脱萘洗油的气味色度彻底地得到了改变。彻底萃取了机戒杂质含量的同时降低了铝铝硅钠钒等有色金属的含量,降低了硫氮等非烃化合物排放,因为在燃料油使用中容易引起喷嘴堵塞的原因和它们的含量有很大的关系。以上仅仅是代表个人观点反弹谈一点感想而已,如有不对指出请业内人士共同探讨。