Переработка каменноугольной смолы производится с целью получения наибольшего выхода товарных продуктов лучшего качества при наименьших затратах. При переработке каменноугольной смолы получают фенольные продукты, нафталин, каменноугольные технические масла, каменноугольный пек, основания и некоторые индивидуальные вещества.
Получение этих продуктов из сложной многокомпонентной смеси, какой является каменноугольная смола, достигается путем последовательного проведения процессов ректификации, а затем мойки и кристаллизации получаемых при этом фракций. Задача первичной ректификации — сосредоточение в каждой фракции всех или, во всяком случае, основной доли ресурсов подлежащего выделению вещества.
Из всех содержащихся в каменноугольной смоле индивидуальных веществ наибольший интерес представляет нафталин (до 10%), требующийся для промышленности пластических масс во все возрастающем количестве. Поэтому процесс ректификации должен обеспечить возможно более полное выделение нафталина при одновременном получении остальных продуктов высокого качества.
При переработке каменноугольной смолы долгие годы применяли периодическую дистилляцию, а затем ректификацию. После второй мировой войны основное значение приобрела непрерывная ректификация в трубчатых печах с однократным испарением смолы.
В настоящее время в промышленности нашел применение ряд систем. Остановимся лишь на некоторых из них. а) Двухколонная схема непрерывной ректификации каменноугольной смолы.
Из расходного хранилища 1 сырая усредненная смола насосом подается в первую, конвекционную, ступень трубчатой печи 3, где и нагревается до 120-130°. При этой температуре смола попадает в ступени. Пары воды и легкого масла проходят через конденсатор-холодильник 8 и поступают в сепаратор 9, где над смольная вода отделяется от легкого масла.
Обезвоженная смола из испарителя 4 стекает в расходное хранилище обезвоженной смолы 2, откуда насосом подается во вторую, радианную, ступень трубчатой печи, где нагревается до 380-400°. При этой температуре смола поступает в испаритель второй ступени, который иногда бывает совмещен с пековой колонной 5. В испарителе второй ступени пары масел отделяются от каменноугольного пека и поступают в пековую колонну, где боковым отбором жидкой фазы с тарелок колонны отделяют одну или две антраценовых фракции. Через холодильники 7 эта фракция поступает в соответствующие сборники.
Колонна орошается холодной поглотительной фракцией — донным продуктом фракционной колонны 6. Покидающие пековую колонну пары по составу несколько отличаются от поглотительной фракции.
Поэтому орошение происходит неравновесное; подогрев орошающей жидкости до температуры верха пековой колонны требует дополнительной затраты тепла.
.