1.煤焦油蒸馏与中温沥青

中温沥青是煤焦油蒸馏的残余物，在过去很长一段时间，我国石墨电极生产是用中温沥青作为粘结剂的，仍然以中温沥青为主。从粘结剂的立场考虑，研究煤焦油蒸馏对中温沥青性能的影响是很有意义的。

2.煤焦油蒸馏前的准备

(1)焦油质量的均合

对于焦油加工厂来说，焦油最重要的性质是喹啉不溶物(QI)、水和灰分含量，因为它们会影响焦油蒸馏操作稳定和蒸馏残液沥青的质量。

所有的焦油加工厂都不会加工一座焦炉(或一个焦化厂)产的焦油，不同来源的焦油在组成、比重、QI、水和灰分等方面均有较大差别。焦油QI含量波动大于1.5%，中温沥青QI含量波动在3%左右，对其应用和改质沥青生产会带来不利影响。焦油在加工前进行均质，是非常有意义的。

(2)焦油的脱水、脱渣

焦油在蒸馏前必须除去水分和所含的盐类，因为它们对焦油蒸馏过程及产品的质量是有害的。

焦油中含有大量水时，灰分会增加。当焦油的水分达4%时，灰分波动于0.08～0.09之间，当含大量的水量，灰分可增加到0.12～0.14%，这使焦油不适合用于制取电极用粘结剂沥青。

焦油中的盐类不出去，会腐蚀蒸馏设备，焦油脱盐是在焦油最终脱水之前加入8～12%的碳酸钠溶液。加入的钠在焦油蒸馏时完全残留在沥青中变成灰分，若除去0.1克/公斤焦油中的固定铵盐，沥青灰分约增加0.08%。沥青中的钠离子对炭素制品生产是不利的。

(3)煤焦油中含有少量的机械杂质，来源于煤炼焦时碳化室的耐火材料、煤粉、焦粒等。这部分机械杂质在焦油蒸馏时全部残留的沥青里，这部分固体物质在沥青的组成中以QI形式存在，并称为携带QI，对煤沥青的应用是不利的。

3.间歇式焦油蒸馏

焦油间歇蒸馏有常压蒸馏和减压蒸馏两种流程，为装料、加热、分馏和排放沥青等操作依次周期性进行的蒸馏过程。

间歇蒸馏由于物料保温时间长，生产的中温沥青树脂含量高，沥青产率也高，可达60%。问歇蒸馏结束后，可对蒸馏残液(中温沥青)继续进行加热处理，直接得到软化点为100～115℃的改质沥青。

间歇焦油蒸馏一般不进行脱盐操作，沥青中钠离子含量明显降低。但是各周期所生产的中温沥青软化点波动范围相对大一些。由于间歇蒸馏存在各馏分质量不易控制、主要化工产品收率低、能耗高、加工能力低等缺点，限制发展。

4.连续式焦油蒸馏

连续式焦油蒸馏工艺流程有多种，国内外差异较大，不同工艺流程得到的煤沥青质量也存在一定差异。

(1)国内连续式焦油蒸馏工艺也有多种方式，区别主要在于化工产品的提取和分离上，中温沥青的生产基本相同。

经静止脱水后的焦油，用一段泵送至管式加热炉对流段(或专用焦油加热器)，在泵前加入8～12%的碳酸钠溶液进行脱盐，至此，焦油被加热到120～130℃进入一次蒸发器进行最终脱水，塔顶蒸出的100～110℃轻油和水经冷凝冷却后进入油水分离器进行油水分离。塔底脱水后的焦油流入无水焦油槽，由二段泵送至管式加热炉的辐射段加热至380～400℃后进入二次蒸发器，塔底排出中温沥青，其余组分进入下道工序提取后种化工产品。

这种工艺制取的中温沥青与间歇式蒸馏相比，由于在高温下停留时间短(约15分钟)，其甲苯不溶物含量低；由于最终脱水前加入碳酸钠脱盐，不同程度含有钠离子。其优点是软化点容易控制(可以控制在5℃范围内)，为改质沥青生产的稳定打下了基础，是国内普遍采用的一种工艺。

(2)国外工业发达国家连续蒸馏流程比较完善，主要在节能、环保方面不断改进。

有以下几种流程对沥青质量起到了改进作用。

a、逐渐加热焦油的连续蒸馏，采用这种工艺的主要有吕特式焦油连续蒸馏和考伯斯式焦油连续蒸馏。

b、带沥青循环的焦油蒸馏，这种焦油蒸馏工艺在美国、法国和英国都有装置在运行。

c、煤焦油的改质处理生产优质沥青，典型的方法是切里-特(CHERRY--T流程)法。这几种焦油蒸馏方法除具节能等特点外，还具有沥青在较高温度下保温时间长，能生产B-树脂含量高的粘结剂沥青。以CHERRY--T法为例，焦油在0.9Mpa压力400℃温度下保温5h，使不稳定组分发生聚合可以得到B-树脂含量24%左右的优质粘结剂沥青。

d、切取沥青后加碱工艺，法国IRH公司焦油蒸馏技术。这种工艺是加碱脱盐在切取沥青以后进行，因此沥青不会在生产过程当中增加钠离子，有利于提高沥青的质量 。