煤焦油深加工研究现状及发展趋势

时间：2024-04-25

文/张江伟，邢台旭阳煤化工有限公司

煤焦油深加工研究现状及发展趋势

文/张江伟，邢台旭阳煤化工有限公司

煤焦油是由苯酚、苯、萘等多种成分组成的一种具有黑色刺激性气味的稠状液体。随着全球能源紧张的局势下，煤焦油的利用也成为了全球都在关心的问题，我国的煤焦油储存量比较大，但是却没有得到充分的开发与利用。本文就是结合国外对煤焦油的使用情况，来对煤焦油在深加工过程中的一些工艺的介绍，并且对煤焦油在未来具有的一些前景进行一些展望。

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1 煤焦油在深加工方面的目前发展现状

煤焦油在深加工的过程中，是采用蒸馏的分离方式来进行的，对其中所存在的一些有机的组分进行提取与分离，并且得到一些副产品。在传统的煤焦油的深加工过程中，主要的方法是采用蒸馏的方式来对煤焦油来进行分离，在分离之后在进行深加工。在这个过程中，主要的目的是为了对萘与蒽进行提取，因为它们在煤焦油中含量都比较大。随着工艺的慢慢发展，在煤焦油的深加工的过程中，其规模也得到不断的提高。像管式炉连续式的焦油蒸馏工艺得到研制成功。

1.1 煤焦油深加工工艺在国外的发展现状

因为技术在不断的发展着，因此煤焦油的加工工艺技术也在得到不断地提高，在具体生产的过程中，其工艺的路线也在不断的增多。但是在此过程中，工艺的变化都是朝着集成化与现代化的脚步在进行发展着。并且得到产品的种类比以往的过程中也有所增加，很多含量并不是很高的产物在生产过程中都得到了有效的提取出来。

在国外的生产过程中，为了对馏分油收率进行提高，对在生产过程中能量的最少使用，对煤焦油在加工过程中关于结焦的防止，因此采用减压的方式来对煤焦油蒸馏工艺进行了相关的研发，这是在这个工艺中，存在比较大的缺点是个给轻油造成的损失是比较多的。因此研究人员们在对常压与减压过程中的各个优缺点进行分析，从而得到出一种常减压的煤焦油的蒸馏工艺。这种工艺在具体的生产过程中，可以对能量的合理的使用，并且对许多的微量成分可以进行有效的提取出来，所得到的馏分从而得到了提高，使得以后在深加工的过程就会变得更加的简单。在这种生产的工艺中，所采用最多的就是管式炉设备，并且在具体的产生过程中，对于自动化的要求也会很高。但是总的来说，这种工艺在生产过程中所具备的优点还是比较多的，在环保及对馏分的提取之上都有着很多的优势。

1.2 煤焦油深加工工艺在我国国内的发展现状

我国对于煤焦油的深加工过程中，主要采用的蒸馏方式是蒸馏工艺。所采用的流程是一塔式与二塔式。虽然在我国的一些生产过程中，可以达到100kt / a的生产规模，但是总的来说，与国外进行相关的对比的时候，就会在工艺及整体的深加工过程中产生比较大的差距。其重要的原因还是在我国在工艺方面，对于整体的规划做的不太好，另外还有很多的时候，对于煤焦油的深加工只是其它产业的一个副产品，并没有得到更大的投入。此外，在我国，企业在生产的过程中，对于能量及环保方面存在的意识也是比较有缺陷的。因此在我国的煤焦油深加工的工艺方面，还有很长的路需要走。

2 煤焦油在深加工过程中的一些技术方面的进展

2.1 使用超临界流体的方法来进行萃取

超临界流体萃取的技术被人们简称为SFE，是最近几年再进行得到研发出来的一种新型的一种分离技术。这种技术所采用的方法就是利用了温度与压力都是高于临界状态之下的时候，使得处于临界点上下的流体可以具备两个方面的特点，使得它具备两种状态下的各种优势所在。使得其溶解能力可以随着温度及压力来进行变化，并且在变化的过程中，所体现出来的特点也是比较显著的，可以使得人们进行比较容易的观察出来。使用超临界的方法，可以对煤焦油所存在的一些有效的成分进行较为有效的萃取，并且采用这些减压或者升温的方法来进行分离。在这个工艺过程中，它可以对蒸发及萃取两个步骤进行一起实现。

2.2 共沸精馏

共沸精馏或恒沸精馏是通过加入一种挥发性添加物与液体混合物中的一种 (或几种)组分生成新的恒沸点混合物而从精馏塔顶蒸出,另一组分则从塔底取出。利用该法可在20块理论塔板上分离2—甲基萘和喹啉等化合物,采用的共沸剂无毒,且可循环使用,整个工艺不产生废液。

2.3 反应分离

反应分离顾名思义就是反应和分离同时进行 ,由于分离出的产物被排出系统而使得反应的平衡常数大大增加 ,很好的提高了反应的转化率和产率等因数。反应精馏就是一种反应分离方法实现了反应与精馏过程的结合 ,现在已经能够在酯化、皂化等领域得到工业应用,经济效益可观。

3 对于煤焦油在深加工工艺所具备的前景进行一些分析

煤焦油所具备的特点就是其具有的组分是比较复杂的，其中具备很多的共沸与共熔的物质不可以使用简单的方式来进行有效的分离开来。因此在今后的研究过程中，应该对于煤焦油存在的组分的之间的特性进行更多的研究。并且还需要研发出一些可以降低能源使用，并且环保的路线来进行相关的生产。另外，在工艺的研发方面，还要对于自动化的设备进行更多的使用，来进行对其得到有效的控制。

对于煤焦油行业,近几年来,由于国际原油价格的持续走高,加上焦炭需求旺盛,国内的煤焦油行业和煤焦油加工发展很快,生产技术和规模得到较大的提高 ,技术革新和技术引进同步进行。但是,全球经济危机使得世界经济骤然变冷,石油价格的持续走低使得煤焦油行业的生存空被一步步地压缩了,于是不少煤焦油项目中途夭折,煤焦油行业开始回归理性。但整个世界石油资源短缺的形势是不可逆转的,而煤焦油能提取很多重要的石油化工原料。正是由于此,我们有理由相信煤焦油行业还会迎来另一个高峰。