浅谈煤焦油深加工及加氢工艺

2017-03-05 02:57郝力平王伟艳邢台旭阳煤化工有限公司河北邢台054000
化工管理 2017年30期
关键词:煤焦油邢台化工行业

郝力平 王伟艳(邢台旭阳煤化工有限公司,河北邢台054000)

浅谈煤焦油深加工及加氢工艺

郝力平 王伟艳(邢台旭阳煤化工有限公司,河北邢台054000)

近年来,随着我国经济的飞速发展,我国各行业技术都得到了显著的提升。本文我们谈到的是煤焦油深加工及加氢工艺,所谓煤焦油,就是煤的副产物,在煤的高温干馏以及气化过程中产生的,在煤焦油中含有大量的萘、酚、蒽等元素,通过蒸馏、结晶等工艺可以提取出来,其余物质如果直接燃烧,则会产生如一氧化氮等有毒气体,那么如何处理大量的煤焦油就成了化工行业一直思考的问题。煤焦油的深加工及加氢工艺不仅大大的提升了资源的利用率,还得到了一些利用价值较高的附值产品,在当今化工行业应用较为广泛。本文,我也将对此着重分析。

煤焦油;深加工;加氢工艺;蒸馏

我国作为全世界的人口大国,对煤炭的需求量以及应用率是十分高的,而从我国多年对煤炭的利用情况来看,煤炭的合理利用率并没有达到一个很可观的状况,究及其原因就是对煤炭的副产物煤焦油没有合理的应用,形成以一定程度的资源浪费。据调查显示,截止到2015年,我国的煤焦油总量就以超过两千万吨。随着时代的不断发展,节能环保早已不是一个口号,人们对煤焦油再利用的重视度也越来越高,如何通过化工工艺使煤焦油中的有效成分得以利用是每一个化工工作者都应思考的问题。

随着我国化工行业的发展,处理煤焦油的水平也在不断的提升,而该行业一直以来用的深加工技术,就是利用常压法蒸馏技术处理煤焦油,该方法的优点是耗能较低,各种有毒物质的排放较少,而加氢工艺就是在深加工的基础上进行加氢改质,而这样做的目的就是将煤焦油中的废物通过加氢工艺使其达到如燃料油、加氢蜡油等可以二次利用的标准,这样不仅实现了资源的合理利用也实现了能源供给的多样化。已下我将分析煤焦油深加工及加氢工艺的具体操作流程。

1 煤焦油的蒸馏技术

上文中我们说到在煤焦油中通过蒸馏、结晶等步骤可以提取萘、酚、蒽等物质,由此可见蒸馏工艺对于煤焦油深加工的重要性。煤焦油的蒸馏工艺采取常压蒸馏的手段,从目前我国的煤焦油蒸馏工艺的发展状况来看,使用高效导向斜孔筛板塔蒸馏技术的较多。该技术主要存在使用历史长、操作简单以及技术成熟可靠等优点,并且利用该技术不仅提升了酚的回收率,还获得了质地十分优质且含酚量低的燃料油。

2 馏分脱酚技术以及酚盐分解技术

蒸馏工艺回收了大量的酚,但是这时的酚还含有其他杂质,所以接下来要做的就是脱酚工艺。而在我国的脱酚工艺中应用率最高的莫过于馏分脱酚技术。该技术的应用原理简单来讲就是让蒸馏技术中收回的酚与碱发生反应,生成酚钠,之后再将酚钠溶于水,通过油水分离技术将酚脱离出来,需要强调的是该技术中使用的碱通常是百分之十的氢氧化钠。而酚盐分解技术利用硫酸分解或者二氧化碳分解,二者存在明显的不同之处,硫酸分解最大的弊端在于耗能较高,因为硫酸分解中产生的硫酸钠盐分太高所以不能直接进行处理。而利用二氧化碳分解就可以避免耗能太高的缺点,因为利用二氧化碳分解的副产物是碳酸钠,而碳酸钠与氧化钙反应可以得到氢氧化钠,而氢氧化钠正是馏分脱酚所要用到的碱,这样就实现了馏分脱酚与酚盐分解的良性循环,不用消耗过多的能源还可以达到节能减排的效果,响应了当今时代的环保号召。

3 粗酚精制技术

经过以上三个步骤我们所得到的酚其实是粗酚,要想真正的得到酚产品,还需要经过粗酚精制工艺。而所谓的粗酚精制工艺就是利用酚化合物的沸点差异经过粗酚脱水、脱渣以及精馏这三个步骤获得酚产品。在粗酚精制过程中,产生的苯酚回收率很高,基本上在百分之四十左右,并且通过这种工艺产生的苯酚结晶点都在四十摄氏度以上,毫不夸张的说,苯酚质量十分精良。当然除苯酚以外,可以回收到的物质还有二甲酚、邻位甲酚等,并且质量也都很好。

4 制氢技术

对于煤焦油深加工及加氢工艺而言,制氢技术也是一项十分重要的工艺,从我国化工行业的当今状况来看,我国的制氢技术相比国外发达国家而言还存在着较大的差距。目前我国使用的制氢方法主要有天然气蒸汽转换、水电解以及氨分解制氢等。天然气蒸汽转换始于二十世纪中后期,经过几次优化改革一直沿用至今,该方法相比其他方法而言对机器设备以及操作条件的要求较高,对相关操作人员的知识水平以及专业技能的要求也比较高。水电解制氢的方法始于二十世纪中期,比天然气蒸汽转化发明的要早,该方法发展至今无论是从技术角度还是从机器设备角度讲都已经相对成熟,是我国使用频率较高的制氢方法,该方法相对其他方法而言操作简便,自动化程度较高,并且稳定可靠。而氨分解制氢法是通过氨加热,从而得到氢气与氮气,对于该方法而言,需要不断的消耗催化剂以及大量的热能。由此可见,该方法相比其方法而言耗能较大且对原材料的储存条件十分苛刻。制氢的方法除了以上的三种还有水煤气变压吸附制氢等等,在此我就不一一列举了。总之制氢工艺是煤焦油深加工及加氢工艺中十分重要的流程之一。

5 结语

我国化工行业近几年一直保持着不错的发展态势,在煤焦油的深加工及加氢工艺方面更是得到了良好的发展,在该工作的进行中做好以上四个流程,相信未来的煤焦油处理技术会更上一层楼。

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郝力平,女,邢台旭阳煤化工有限公司,工程师,硕士研究生,专业化学工程。王伟艳,女,邢台旭阳煤化工有限公司,本科,专业化学工程与工艺。

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