第三节粗轻吡啶的制取在炼焦过程中，煤中的氮有1.2%～1.5%与芳香烃发生化合反应生成吡啶盐基。其生成量主要取决于煤中氮含量及炼焦温度。一般在煤气初冷器后煤气含吡啶盐基约0.4～0.6g/m3，其中轻吡啶盐基约占75%～85%。氨水中含吡啶盐基含量约0.2～0.5g/l，其中轻吡啶盐基约占25%。回炉煤气中吡啶盐基含量约0.02～0.05g/m3，即回收率达90～95%。粗轻吡啶最重要的用途是精制后作医药原料，如生产磺胺药类、维生素、雷米封等。此外，粗轻吡啶类产品还可用作合成纤维的高级溶剂。第三节粗轻吡啶的制取一、粗轻吡啶的性质和组成粗轻吡啶是一种具有特殊气味的油状液体，沸点范围为115～116℃，轻吡啶盐基易溶于水。粗轻吡啶所含主要组分的含量与性质如表4-8所示。粗轻吡啶的主要组成（以无水计）：吡啶40%～50%；α-甲基吡啶10%～15%；2,4—二甲基吡啶5%～10%；含有残油（中性油）15%～20%。粗轻吡啶的质量规格：粗吡啶含量不小于60%；水分不大于15%；酚盐含量为4%～5%；20℃时相对密度不大于1.012。第三节粗轻吡啶的制取第三节粗轻吡啶的制取二、从硫铵母液中制取粗轻吡啶的工艺原理吡啶是粗轻吡啶中含量最多，沸点最低的组分，故以吡啶为例来阐述回收的基本原理。吡啶具有弱碱性，与酸发生中和反应生成相应的盐。在饱和器或酸洗塔中，吡啶与母液中的硫酸作用生成酸式盐或中式盐，发生的化学反应分别为：生成酸式盐C5H5N+H2SO4C5H5NH·HSO4生成中式盐2C5H5N+H2SO4（C5H5NH）2·SO4第三节粗轻吡啶的制取当提高母液酸度时，有利于生成硫酸吡啶的反应，会有更多的吡啶被吸收下来。硫酸吡啶不稳定，在母液中主要以酸式硫酸吡啶盐形式存在，此盐在温度升高时极易离解，并与硫酸铵反应而生成游离吡啶，化学反应如下：C5H5NH·HSO4＋(NH4)2SO42NH4·HSO4＋C5H5N当母液温度提高或母液中硫铵含量增多，均能促使酸式硫酸吡啶发生离解，使吡啶游离出来。在一定温度下母液液面上总有相应压力的吡啶蒸气，使吡啶被煤气带走而形成损失。只有当母液面上的吡啶蒸气压小于煤气中吡啶分压时，煤气中的吡啶才会被母液吸收下来。这两个分压之差愈大，吸收反应就进行得愈好，则随煤气损失的吡啶就愈少。因此，只有连续提取母液中的吡啶，使母液中吡啶浓度低于与煤气中吡啶分压相平衡的浓度，才能使吸收过程不断进行。第三节粗轻吡啶的制取由以上分析可知，吸收过程好坏主要取决于母液液面上吡啶蒸气压的大小、母液的酸度、温度及其中吡啶的浓度等。由表4-9所列数据分析可知，当母液中吡啶浓度和母液酸度一定时，母液面上吡啶蒸气压随温度升高而增加。当母液温度高于60ºC时，吡啶蒸气压急剧上升；当母液酸度增加时，吡啶蒸气压则降低；当母液中吡啶浓度增加时，吡啶蒸气压显著增加。还应指出的是，在分析粗轻吡啶回收时，不要忘记粗轻吡啶是与硫铵工艺净化煤气中的氨同时进行的，而硫铵工艺中必须考虑温度对水平衡的影响。因此，温度、酸度等的可调范围不是很大的。第三节粗轻吡啶的制取表4-9吡啶蒸气压与温度等因素的关系母液酸度（%）温度（℃）母液中吡啶浓度（g/l）吡啶蒸气压（Pa）母液面上的煤气中的吡啶含量（g/m3）440100.5870.010450100.6930.024460101.8800.065470105.7990.2104801017.7420.617540100.1470.005550100.4270.015560101.2260.043570103.5320.1235801010.5440.336第三节粗轻吡啶的制取根据表4-9数据，经整理后饱和器母液中粗轻吡啶的最大浓度Cpmax可按下式估算：g/l式中cs—母液酸度，取为6%；cgmax—饱和器后煤气中吡啶盐基最大含量。按设计要求，Cgmax取为0.04g/m³；t—饱和器内母液温度，取t=55ºC。1.85max0.8pmax186.8c0.91510sgcct第三节粗轻吡啶的制取将有关数据带入上式，即可求得：g/l为了保证吸收过程的推动力，需按饱和器后煤气中吡啶盐基的实际含量为Cgmax的50%来计算，则母液中吡啶允许含量为：g/l1.850.8pmax186.860.04c36.10.91510551.850.8p186.860.02c15.20.9151055第三节粗轻吡啶的制取当上述计算中其它条件不变时，在不同母液温度下，母液中粗轻吡啶允许含量为：母液温度/ºC50556065母液中粗轻吡啶含量/g/L32.115.29.84.0上...
