煤焦油加氫工藝反應性的研究

楊敬偉(鶴壁華石聯合能源科技有限公司，河南 鶴壁 458000)

0 引言

我國的煤炭資源儲備豐富，煤化工企業的煤焦油產量也一直穩居世界前列，由于煤焦油的組成成分中涵蓋大量的不飽和烴類物質、硫化合物、氮化合物和多環芳烴等，使得煤焦油成為了石油能源的主要替代品，用來生產優質燃料油和石油腦，而煤焦油的加氫反應能夠有效提升煤焦油生產優質燃料油和石腦油的收率，大幅提升生產效率，降低產品的芳烴含量，提升產品的穩定性，因此，對煤焦油的加氫反應性進行深入的研究就具有十分重要的意義。

1 煤焦油的加氫反應原理

當前我國煤化工企業進行煤焦油加氫生產的過程中主要采用加氫裂化和加氫精制兩種方法，由于煤焦油的縮合度較高，且含有大量的不飽和烴，使得氫碳比例較低，因此，煤焦油通過加氫反應可以有效提高產品的芳香度，改善氫碳比例和環烷結構含量，進而實現原料生產性能的有效提升。煤焦油加氫反應的過程就是：煤焦油原材料在一定溫度、壓強和適當催化劑的反應條件下進行反應，通過注入氫氣來實現碳硫、碳氧、碳氮等分子的置換，進而產生加氫裂化和加氫精制反應，具體反應方程式如下圖1 所示。

圖1 煤焦油加氫反應方程式示意圖

2 煤焦油的加氫反應方法

2.1 溶劑加氫法

煤焦油與液態供氫性溶劑所發生的炭化反應即為溶劑加氫法。這種反應主要采用四氫喹啉、四氫萘以及氫化蒽油作為供氫反應試劑，供氫性溶劑在反應過程中主要起到傳遞氫和提供氫源的作用，是一種使氫原子向煤焦油分子進行轉移的方法。……