煤焦化過程中焦油精餾技術的發展現狀及未來挑戰

化勝新(唐山開灤炭素化工有限公司，河北 唐山 063000)

煤焦化過程中焦油精餾技術的發展現狀及未來挑戰

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近些年來，石化行業正在迅速得到發展，與之相關的技術也獲得了改進。隨著城鄉經濟水準的提高，各行業對于石化能源都提出了新需求；面對新的形勢，煤焦化行業體現了顯著的能源供應價值。對于煤焦化的全過程而言，精餾技術應當構成其中的核心與關鍵性技術，對于此項技術有必要運用綜合的手段加以改進。為此針對煤焦化的全過程而言，應當明確精餾技術的基本特征及其內容；結合煤焦化行業的發展現狀，探求精餾技術運用于煤焦化過程的可行性與技術挑戰。

煤焦化過程；精餾技術；發展現狀；技術挑戰

從本質上講，煤焦化應當建立于煤炭資源的基礎上，對于外界空氣進行隔絕處理。在950℃左右的高溫狀態下，對于焦炭進行干蒸餾的處理然后就可以制成煤焦油與煤氣[1]。由此可見，精餾技術應當屬于煤焦化環節中不可缺少的一項核心技術，如果能適當運用精餾技術那么就能在根源上保障煤炭利用效率的全面提高。從目前現狀來看，精餾技術運用于煤焦化行業具有顯著的可行性，但是與此同時也不能忽視潛在的技術挑戰。通過改進現階段的精餾技術，可以從全面的角度入手推廣精餾技術，進而提升煤焦化的技術水準。

1 技術發展的現狀

在煤焦化生產中，精餾技術來源于石化工業的基礎理論，與此同時也獲得了顯著的技術發展。從目前的行業現狀來看，很多企業針對精餾技術都給予了更多關注，在此基礎上也逐步引入了域外先進的精餾技術模式，其中典型就是焦油減壓的技術措施。由此可見，現階段的多數煤炭企業都獲得了相對先進的精餾技術，這種現狀有助于煤焦化企業全面提升生產效益[2]。

面對信息化的飛速進步，煤焦化行業涉及到的各項生產設備也獲得了相應的改進。相比于傳統技術流程，現階段的新型技術工藝具備自動化的特征，與此同時也保障了精餾技術本身的規模化、精確化以及自動化。從目前來看，精餾生產操作可以選擇的設備類型變得更豐富，其中包括立體傳質設備、斜孔塔板與導向浮閥等先進設備。相比來看，斜孔塔板具有相對更低的阻力，同時也表現為較高的工藝實效性。從處理量與防堵效果上看，運用自動化的精餾裝置有利于改進煤焦化的操作效率，在此前提下也降低了能耗。

2 現階段的技術挑戰

首先是氣液平衡問題。精餾過程不可避免伴有共同沸騰的現象。這是由于，煤焦油本身包含了較復雜的多樣物質，其中典型就是喹啉與甲基萘等物質。在各種不同物質共同構成的復雜體系中，不同物質分別具備各異的沸點。然而針對不同類型的物質如果要進行混合，則會導致共沸現象的出現[3]。從目前來看，超分子假說可以在某種程度上證實共沸現象在煤焦化過程中的存在。然而實質上，現階段的科學假說仍欠缺嚴謹性，對此有待運用共沸現象的基本原理加以證實。

其次是對于物質進行分離的問題。煤焦化過程包含了很多種類的物質，受到復雜性的組分影響，精餾過程很可能具有體系化的特征，在這其中包含較小揮發度的物質。通常情況下，如果運用傳統的精餾操作模式，那么很難從根源上徹底分離煤焦油中的混合物成分。近些年來，煤焦化工業在客觀上要求提供純度更高的焦化產品，因此也誕生了多樣化的精餾技術。例如：萃取精餾工藝可以運用NMP或者DMF的萃取劑，在此基礎上體現更強的物質分離效果。此外，苯與噻吩兩種物質的沸點也是相似的，對此可以運用萃取提煉的方式來獲得苯物質。

第三是計算復雜物的問題。煤焦油并不是單純的一種物質，而是多種物質的混合。由此可見，依靠現階段的精餾技術如果要模擬得到煤焦化的全過程，那么整體難度還是相對較大的。對于復雜度較高的物質如果要進行計算，那么現階段仍然缺乏可行的計算方法。近些年來，部分學者對此給出了虛擬組分的方法：物質的實際部分應當包括已知的含量，虛擬部分應當包括未知組分的含量，對于剩余的含量則劃分為高溫組分。對于此類算法而言，仍然有待糾正瀝青結果存在的過大偏差。

3 結語

面對信息化的新時期背景，煤焦化生產運用的精餾技術也逐步獲得了改進。在計算機的輔助下，可以運用模擬的方式來獲得精確的焦化過程及其產物，進而構建全方位的精餾技術體系。相比于傳統技術模式，精餾技術具有更輕的污染性與更小的能耗性，因而適合在煤焦化的生產中推廣應用。然而截至目前，與煤焦化有關的精餾技術仍沒有達到完善。未來在實踐中，作為技術人員還需要歸納經驗，在此基礎上服務于煤焦化整個生產過程的質量提高。

[1]湯志剛,溫燕明.煤焦化過程中精餾技術進展以及面臨的挑戰[J].化工進展,2012（11）:1883-1889.

[2]趙偉喆.探析煤焦化過程中精餾技術的發展以及面臨挑戰[J].化工管理,2014（14）:159.

[3]胡順榮,劉毅.探究煤焦化過程中精餾技術的發展及挑戰[J].化工管理,2016（26）:200.