對煤焦油深加工中應用創新技術的探究

雷聲瑞 邊波（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319）

對煤焦油深加工中應用創新技術的探究

雷聲瑞 邊波（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319）

煤焦油是焦化工業的重要產品之一，在能源、農藥、建筑、醫藥、染料等領域具有不可替代的價值。隨著社會的發展，市場對煤焦油產品的質量要求與日俱增。因此，煤焦油深加工行業要不斷加強技術創新和突破，以提升產品的競爭力，進而促進煤焦油深加工行業可持續協調發展。近年來，中低溫煤焦油加氫技術被廣泛采用，高溫煤焦油加氫技術也在日趨成熟，煤焦油深加工行業完善新技術的探索正不斷前行。

煤焦油；深加工；創新技術；探究

2016年，首個國家層面的煤炭深加工產業規劃——《煤炭深加工升級示范“十三五”規劃》已經發布，這對于我國現代煤化工產業發展具有重要指導意義。我國在2016上半年煤焦油深加工產能約達2450萬噸，淘汰產能約達50-70萬噸，市場開工率約達46%。煤焦油作為煤化工下游的主要副產品，其深加工路線以清潔柴油、汽油等為主要方向，是市場急需的清潔燃料。隨著國家對煤炭清潔利用及環保要求的不斷提高，在國家加強對煤焦油市場宏觀政策調控的背景下，煤焦油深加工行業規模、技術和精細化程度不斷升級，中低溫煤焦油加氫技術被廣泛采用，高溫煤焦油加氫技術也日趨成熟，煤焦油的高附加值和潛在發展空間不斷凸顯。通過加強深加工技術創新與突破，煤焦油深加工技術逐漸向節能、高效和清潔方向轉化，并有效提升了產品競爭力。目前，煤焦油深加工行業正趨向于加工集中化、裝置大型化、精細多元化、市場高端化方向協調發展，以確保實現煤焦油深加工行業的升級示范。

1 對國內煤焦油深加工行業的現狀分析

近年來，隨著煤化工主要副產品煤焦油產量的大幅增長，煤焦油深加工行業迅速崛起，產業規模、技術和深加工能力不斷提高。但與發達國家相比，國內煤焦油行業缺乏市場區分度，同質化競爭激烈，高質量和高附加值的產品較少，市場定位不高。同時受下游煤瀝青、工業萘、炭黑等企業需求不振的影響，煤焦油深加工企業開工率較低。首先，國內煤焦油深加工在規模上整體偏低，企業使用低于10萬t/a加工裝置的狀況普遍存在。因此，為了提高企業生產能力和效益，應逐漸加大深加工生產規模；其次，國內各個企業煤焦油深加工深度并不夠，產品在品種和品質上區分并不明顯，主要集中于萘、瀝青、酚類、汽油等領域。因此，新產品研發能力有待加強；最后，深加工的裝備應用及節能環保能力仍有較大的提升空間。當然，由于我國開展煤焦油深加工的起步較晚，與發達國家相比仍存在一定差距。然而，我國在煤焦油深加工中改進工藝和創新技術的意識很強，隨著國內企業自主研發新型煤焦油深加工技術的成功運行，將會充分促進和帶動國內煤焦油深加工行業的發展。

2 煤焦油深加工中應用創新技術的必要性和重要意義

煤焦油的成分較為復雜，因此，其深加工程序也十分繁瑣。傳統、成熟的煤焦油深加工技術包括焦油蒸餾技術、工業萘蒸餾技術、焦油蒸餾所獲餾分的洗滌技術、粗蒽制取技術、酚鈉鹽分解技術、精萘制取技術、粗酚精制技術、粗吡啶與粗喹琳精制技術和精蒽、精咔唑與蒽醌生產技術。其中上述的部分加工技術中也會存在一些不足，例如產生的廢氣量較大、大量廢酸很難處理、耗能高、成本高、收率低和加工自動化程度較低等缺點。隨著市場對煤焦油需求量的進一步加大，對產品質量的要求也隨之增高，因此，煤焦油深加工技術的改進與創新成為了社會和行業普遍關注的焦點。另外，創新技術的應用不僅僅體現在能夠提升煤焦油行業的經濟效益，還能夠有效降低對環境造成的污染，并實現環保加工模式，進而全面提高企業的競爭力，這也是煤焦油行業未來的增值路線和發展趨勢。

3 對高溫煤焦油加氫技術的創新性探究

3.1 高溫煤焦油加氫技術的原理及創新特點

高溫煤焦油加氫技術采用固定床加氫處理技術，將煤焦油所含的硫、氮等雜原子脫除，并使其中的烯烴和芳烴類化合物飽和化，從而生產清潔油品。其技術創新性體現在如下特點：首先，針對性地選擇了煤焦油加氫精制和裂化催化劑，反應活性適宜，在裂化過程中快速加氫，降低了加氫裂化過程中的催化劑結焦幾率，延長了催化劑壽命；其次，控制減壓塔在適當真空度條件下操作，避免使用蒸汽噴射泵帶來的大量含油污水排放，降低裝置能耗；最后，采用專有技術對各溫位的能量進行充分優化設計，實現了能量階梯利用。此外，高溫煤焦油加氫技術還具有易于操作、原料適應性強、投資額度低和回報性強等特點。

3.2 應用高溫煤焦油加氫技術的產品優勢

與中溫或低溫煤焦油加氫技術相比，高溫煤焦油加氫的原料餾分重組分偏多，瀝青質含量高，原料中的煤焦油密度要高出0.1%～0.15%。它借鑒了石化行業重油和高壓加氫裂化的工藝，比低溫煤焦油加氫壓力高出5.0MPa,實現了高溫煤焦油中多環芳烴的加氫裂化。該技術所采用的專用催化劑更具備選擇性，精制和裂化效果更徹底，而且可以生產市場緊缺的清潔油品。該技術實現了能源階梯利用，開辟了煤焦油加工的一條新途徑。在北方寒冷地區，尤其是黑龍江、內蒙古等高緯度嚴寒地區，高溫煤焦油加氫產品可解決冬季柴油的降凝難題。目前已經開始逐漸推廣應用。

總之，本文以高溫煤焦油加氫技術為例，因為它是我國目前較為先進而且技術創新應用較為成功的代表和典范。然而，煤焦油深加工行業還要以此為契機，不斷加大技術創新與應用，逐步改進和完善現有深加工技術，以提高對我國煤焦油資源的有效利用和綜合開發。隨著社會的發展、科技的進步和科研工作者的不懈努力，我國煤焦油深加工技術將日趨成熟和先進，屆時不但企業會發展壯大，同時也會研發出更多的優質新型加工產品，以滿足市場的需求。

[1]劉濤.煤焦油深加工狀況與發展探討[J].中國化工貿易，2013(5).

[2]徐印堂，聶長明，楊倩等.煤焦油深加工現狀、新技術和發展方向[J].應用化工，2008.

[3]杜明明.煤焦油加工技術現狀及深加工發展方向[[J].廣州化工，2011(39).