Глава 3

Высококипящие фракции каменноугольной

Смолы как сырьевая база для получения

Полициклических ароматических соединений

Большое значение, а в некоторых случаях и безальтернативность каменноугольной смолы как сырьевой базы для получения полициклических ароматических соединений определяется составом ее высококипящих фрикций. Аценафтен, дифениленоксид, флуорен, антрацен, фенантрен, карбазол, флуорантен, пирен, хризен - вот неполный набор соединений, который могла бы поставлять на рынок ароматического сырья коксохимическая подотрасль. Сбыт этой продукции может быть нормально организован, если рынок получит возможность оценить ее. А для этого необходимо организовать ее производство. Интерес к высококипящим фракциям КУС формировался уверенностью в необходимости расширения ассортимента выпускаемой коксохимией продукции, повышения рентабельности коксохимического производства, создания технологий, которые могли бы обеспечить решение этих задач. В части выделения высококипящих фракций Необходимого состава (поглотительной, антраценовой, пиреновой) выход найден в предложенной технологии многоколонного фракционирования смолы с многократным испарением (глава 2). Разработка технологий переработки высококипящих фракций с выделением индивидуальных соединений - вторая часть исследований автора.

Понятно, что любая технология строится на основе оценки состава и свойств исходного сырья и требований к конечному продукту. Примени-тельно к КУС состав и свойства исходного сырья - высококипящих фракций могут изменяться (иногда значительно) в зависимости от степени пиролизованности исходной смолы и технологии ее фракционирования. Если поглотительная и антраценовая фракции, отобранные в разных условиях, достаточно полно описаны в специальной литературе, то пиреновая фракция и тем более ее довольно близкие аналоги - тяжелые пековые дистилляты нуждаются в более детальном рассмотрении с точки зрения возможности использования в качестве сырьевой базы для получения полициклических ароматических соединений.

-76-

-77-

Е. Т. КОВАЛЕВ. Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов

3.1. Поглотительная фракция

При ректификации КУС на одно- или двухколонном агрегате с одни кратным испарением смолы выделяется поглотительная фракция, выход которой колеблется в пределах 6-8 % в зависимости от дальнейшей пере-работки. По предложенной схеме многоколонного фракционирования КУС, предполагающей углубленную переработку последней, выход погло-тительной фракции снижается практически вдвое (см. табл. 2.9) за счет выделения дополнительных фракций (метил- и диметилнафталиновой аценафтеновой, дифениленоксидной, флуореновой), которые при сущест-вующей технологии фракционирования смолы выделяются совместно I составе поглотительной фракции. Напомним, что в настоящее время в большинстве случаев после отмывки поглотительной фракции от фенолов (желательно и от пиридиновых оснований) получается поглотительное масло, которое потребляется самой коксохимией как абсорбент бензольных углеводородов из коксового газа. Применение другого абсорбента солярового масла, получаемого в нефтехимической промышленности, ограничено, что вызвано, с одной стороны, его невысокой абсорбционной способностью, а с другой - его дефицитностью. Если учесть, что в коксохимическом производстве извлечение бензольных углеводородов из коксового газа еще длительное время будет осуществляться традиционным способом, то каменноугольное поглотительное масло и в будущем останется основным абсорбентом. Чтобы ответить на вопрос, как в таком случае отразится на общем балансе поглотительного масла и его качестве переход на многоколонное фракционирование смолы, автор в течение довольно длительного времени занимался изучением свойств поглотительного масла и разработкой способов повышения его абсорбционной способности и эксплуатационных свойств. Эти две стороны одного вопроса неразрывно связаны не только между собой, но и с общей проблемой переработки поглотительной фракции с целью выделения индивидуальных полициклических углеводородов.

Получаемое по существующей технологии поглотительное масло характеризуется широким интервалом выкипания и, следовательно, многообразным компонентным составом. Требования же к качеству поглотительного масла в течение длительного времени ограничивались нормированием содержания нафталина, количества отгона в интервале 230-300 ^оС, а также отсутствием осадка в масле при температуре +15 ^оС. В табл. 3.1 приведены требования к качеству поглотительного масла по ТУ У 322 00190443-117-97.

Оценка качества поглотительного масла с помощью таких косвенных показателей является явно недостаточной и не отражает реальных эксплуа-

-78-