這裡討論的是在1000度左右煤煉焦所得的高溫煤焦油,以稱煤焦油.在常溫下煤焦油是一種相對密度為1.17~1.19的黑褐色粘稠液體.煤焦油的化學組成
煤焦油組成中包括了如苯,苯酚,這樣低的相對分子質量的簡單物質,直到甚至在真空下也不易發的,相對分子質量達數千的非常複雜物質,因此是一種十分複雜的混合物.煤焦油中有機化合物估計有一萬種以上,已被鑑定的約有五百多種.煤焦油化學組成特點是:1主要是芳香族化合物,而且大多數是兩個環以上的稠環芳香族化合物,而烷烴,烯烴和環烷烴化合物很少;2還有雜環的含氧,含氮和含硫化合物;3含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆,氧芴等;4含氮化合物主要包括弱鹼性的吡吩,喹啉及它們的衍生物,還有吡咯類如吲哚,咔唑等;5含硫化合物是噻吩,硫酚,硫雜茚等;6煤焦油中各種烴的烷基化合物數量甚少,而且它們的含量隨著分子中環數增加而減少.
雖然煤僦油中組分是多種多樣的,但大多數組分在煤焦油中的含量不高或極微.在煤焦油中含量占煤焦油總量1%以上的組分只有13種,它們的性質與含水量量等列於表6-4-03
焦油加工前的準備 由本廠生產的粗焦油及外廠來焦油均送入油庫進行質量均合,初步脫水和脫鹽.焦油儲槽內設有水蒸氣加熱器,使焦油溫度維持在70~80度,經靜置36h以上,可使焦油中的水初步脫至ω(水)=2%~3%.在焦油蒸餾前的管式爐加熱可使焦油最終脫水,ω(水)<0.5%.
焦油中的銨鹽,受熱後會分解,生成游離氨,反應式為
NH4CL=HCL+NH3
HCL會嚴重腐蝕管道和設備,因此需除去。焦油中的水實際是氨水,其中所含揮發性銨鹽隨脫水除去,而絕大部分固定銨鹽仍留在脫水焦油中。和生產上採取的脫鹽措施是加入質量分數為8%~12碳酸鈉溶液,使焦油中固定銨鹽含量小於0.01克。
對煤焦油進行的深度加工工藝,生產出更多的下游產品稱為“煤焦油深加工”。煤焦油是一芳香烴為主的有機混合物,含有1萬多種化合物,可提取的約200種,目前,有利用價值並且可提取並經濟合理的約50種,其深加工所獲得的輕油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、瀝青等系列產品是合成塑膠、合成纖維、農藥、染料、醫藥、塗料、助劑及精細化工產品的基礎原料,也是冶金、合成、建設、紡織、造紙、交通等行業的基本原料,許多產品是石油化工中得不到的,因此,煤焦深油加工可促進這些行業的發展。並且,提高資源利用率,有利於環境保護,發展循環經濟。