煤焦油深加工研究現狀及發展趨勢

文/張江偉，邢臺旭陽煤化工有限公司

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煤焦油深加工研究現狀及發展趨勢

文/張江偉，邢臺旭陽煤化工有限公司

煤焦油是由苯酚、苯、萘等多種成分組成的一種具有黑色刺激性氣味的稠狀液體。隨著全球能源緊張的局勢下，煤焦油的利用也成為了全球都在關心的問題，我國的煤焦油儲存量比較大，但是卻沒有得到充分的開發與利用。本文就是結合國外對煤焦油的使用情況，來對煤焦油在深加工過程中的一些工藝的介紹，并且對煤焦油在未來具有的一些前景進行一些展望。

煤焦油；深加工；研究；分析

1 煤焦油在深加工方面的目前發展現狀

煤焦油在深加工的過程中，是采用蒸餾的分離方式來進行的，對其中所存在的一些有機的組分進行提取與分離，并且得到一些副產品。在傳統的煤焦油的深加工過程中，主要的方法是采用蒸餾的方式來對煤焦油來進行分離，在分離之后在進行深加工。在這個過程中，主要的目的是為了對萘與蒽進行提取，因為它們在煤焦油中含量都比較大。隨著工藝的慢慢發展，在煤焦油的深加工的過程中，其規模也得到不斷的提高。像管式爐連續式的焦油蒸餾工藝得到研制成功。

1.1 煤焦油深加工工藝在國外的發展現狀

因為技術在不斷的發展著，因此煤焦油的加工工藝技術也在得到不斷地提高，在具體生產的過程中，其工藝的路線也在不斷的增多。但是在此過程中，工藝的變化都是朝著集成化與現代化的腳步在進行發展著。并且得到產品的種類比以往的過程中也有所增加，很多含量并不是很高的產物在生產過程中都得到了有效的提取出來。

在國外的生產過程中，為了對餾分油收率進行提高，對在生產過程中能量的最少使用，對煤焦油在加工過程中關于結焦的防止，因此采用減壓的方式來對煤焦油蒸餾工藝進行了相關的研發，這是在這個工藝中，存在比較大的缺點是個給輕油造成的損失是比較多的。因此研究人員們在對常壓與減壓過程中的各個優缺點進行分析，從而得到出一種常減壓的煤焦油的蒸餾工藝。這種工藝在具體的生產過程中，可以對能量的合理的使用，并且對許多的微量成分可以進行有效的提取出來，所得到的餾分從而得到了提高，使得以后在深加工的過程就會變得更加的簡單。在這種生產的工藝中，所采用最多的就是管式爐設備，并且在具體的產生過程中，對于自動化的要求也會很高。但是總的來說，這種工藝在生產過程中所具備的優點還是比較多的，在環保及對餾分的提取之上都有著很多的優勢。

1.2 煤焦油深加工工藝在我國國內的發展現狀

我國對于煤焦油的深加工過程中，主要采用的蒸餾方式是蒸餾工藝。所采用的流程是一塔式與二塔式。雖然在我國的一些生產過程中，可以達到100kt / a的生產規模，但是總的來說，與國外進行相關的對比的時候，就會在工藝及整體的深加工過程中產生比較大的差距。其重要的原因還是在我國在工藝方面，對于整體的規劃做的不太好，另外還有很多的時候，對于煤焦油的深加工只是其它產業的一個副產品，并沒有得到更大的投入。此外，在我國，企業在生產的過程中，對于能量及環保方面存在的意識也是比較有缺陷的。因此在我國的煤焦油深加工的工藝方面，還有很長的路需要走。

2 煤焦油在深加工過程中的一些技術方面的進展

2.1 使用超臨界流體的方法來進行萃取

超臨界流體萃取的技術被人們簡稱為SFE，是最近幾年再進行得到研發出來的一種新型的一種分離技術。這種技術所采用的方法就是利用了溫度與壓力都是高于臨界狀態之下的時候，使得處于臨界點上下的流體可以具備兩個方面的特點，使得它具備兩種狀態下的各種優勢所在。使得其溶解能力可以隨著溫度及壓力來進行變化，并且在變化的過程中，所體現出來的特點也是比較顯著的，可以使得人們進行比較容易的觀察出來。使用超臨界的方法，可以對煤焦油所存在的一些有效的成分進行較為有效的萃取，并且采用這些減壓或者升溫的方法來進行分離。在這個工藝過程中，它可以對蒸發及萃取兩個步驟進行一起實現。

2.2 共沸精餾

共沸精餾或恒沸精餾是通過加入一種揮發性添加物與液體混合物中的一種 (或幾種)組分生成新的恒沸點混合物而從精餾塔頂蒸出,另一組分則從塔底取出。利用該法可在20塊理論塔板上分離2—甲基萘和喹啉等化合物,采用的共沸劑無毒,且可循環使用,整個工藝不產生廢液。

2.3 反應分離

反應分離顧名思義就是反應和分離同時進行 ,由于分離出的產物被排出系統而使得反應的平衡常數大大增加 ,很好的提高了反應的轉化率和產率等因數。反應精餾就是一種反應分離方法實現了反應與精餾過程的結合 ,現在已經能夠在酯化、皂化等領域得到工業應用,經濟效益可觀。

3 對于煤焦油在深加工工藝所具備的前景進行一些分析

煤焦油所具備的特點就是其具有的組分是比較復雜的，其中具備很多的共沸與共熔的物質不可以使用簡單的方式來進行有效的分離開來。因此在今后的研究過程中，應該對于煤焦油存在的組分的之間的特性進行更多的研究。并且還需要研發出一些可以降低能源使用，并且環保的路線來進行相關的生產。另外，在工藝的研發方面，還要對于自動化的設備進行更多的使用，來進行對其得到有效的控制。

對于煤焦油行業,近幾年來,由于國際原油價格的持續走高,加上焦炭需求旺盛,國內的煤焦油行業和煤焦油加工發展很快,生產技術和規模得到較大的提高 ,技術革新和技術引進同步進行。但是,全球經濟危機使得世界經濟驟然變冷,石油價格的持續走低使得煤焦油行業的生存空被一步步地壓縮了,于是不少煤焦油項目中途夭折,煤焦油行業開始回歸理性。但整個世界石油資源短缺的形勢是不可逆轉的,而煤焦油能提取很多重要的石油化工原料。正是由于此,我們有理由相信煤焦油行業還會迎來另一個高峰。

4 總結

在越來越多的能源危機之下，煤焦油的提取與利用將會得到人們的更多關注。但是怎樣做到對煤焦油的組分進行更深層次的提取與對煤焦油的更深層次的利用。是我們在今后研發的過程必須要注意的問題。只有將這些問題做到了，在能源與環保問題都得到解決了，煤焦油才可以讓我們得到更加充分的利用。

[1]許曉海.煤焦化工實用手冊[M].北京:冶金工業出版社,.1999.