煤焦油深加工中应用创新技术探究

武海

摘 要 通过加强深加工技术创新与突破，煤焦油深加工技术逐渐向节能、高效和清洁方向转化，并有效提升了产品竞争力。近年来，中低温煤焦油加氢技术被广泛采用，高温煤焦油加氢技术也在日趋成熟，煤焦油深加工行业完善新技术的探索正不断前行。

关键词 煤焦油;深加工;创新技术;探究

煤焦油是焦化工业的重要产品之一，在能源、农药、建筑、医药、染料等领域具有不可替代的价值。随着社会的发展，市场对煤焦油产品的质量要求与日俱增。因此，煤焦油深加工行业要不断加强技术创新和突破，以提升产品的竞争力，进而促进煤焦油深加工行业可持续协调发展。2016年，首个国家层面的煤炭深加工产业规划——《煤炭深加工升级示范“十三五”规划》已经发布，这对于我国现代煤化工产业发展具有重要指导意义。我国在2016上半年煤焦油深加工产能约达2450万吨，淘汰产能约达50～70万吨，市场开工率约达46%。煤焦油作为煤化工下游的主要副产品，其深加工路线以清洁柴油、汽油等为主要方向，是市场急需的清洁燃料。随着国家对煤炭清洁利用及环保要求的不断提高，在国家加强对煤焦油市场宏观政策调控的背景下，煤焦油深加工行业规模、技术和精细化程度不断升级，中低温煤焦油加氢技术被广泛采用，高温煤焦油加氢技术也日趋成熟，煤焦油的高附加值和潜在发展空间不断凸显。目前，煤焦油深加工行业正趋向于加工集中化、装置大型化、精细多元化、市场高端化方向协调发展，以确保实现煤焦油深加工行业的升级示范。

1对国内煤焦油深加工行业的现状分析

近年来，随着煤化工主要副产品煤焦油产量的大幅增长，煤焦油深加工行业迅速崛起，产业规模、技术和深加工能力不断提高。但与发达国家相比，国内煤焦油行业缺乏市场区分度，同质化竞争激烈，高质量和高附加值的产品较少，市场定位不高。同时受下游煤沥青、工业萘、炭黑等企业需求不振的影响，煤焦油深加工企业开工率较低[1]。首先，国内煤焦油深加工在规模上整体偏低，企业使用低于10万t/a加工装置的状况普遍存在。因此，为了提高企业生产能力和效益，应逐渐加大深加工生产规模;其次，国内各个企业煤焦油深加工深度并不够，产品在品种和品质上区分并不明显，主要集中于萘、沥青、酚类、汽油等领域。因此，新产品研发能力有待加强;最后，深加工的装备应用及节能环保能力仍有较大的提升空间。当然，由于我国开展煤焦油深加工的起步较晚，与发达国家相比仍存在一定差距。然而，我国在煤焦油深加工中改进工艺和创新技术的意识很强，随着国内企业自主研发新型煤焦油深加工技術的成功运行，将会充分促进和带动国内煤焦油深加工行业的发展。

2煤焦油深加工中应用创新技术的必要性和重要意义

煤焦油的成分较为复杂，因此，其深加工程序也十分烦琐。传统、成熟的煤焦油深加工技术包括焦油蒸馏技术、工业萘蒸馏技术、焦油蒸馏所获馏分的洗涤技术、粗蒽制取技术、酚钠盐分解技术、精萘制取技术、粗酚精制技术、粗吡啶与粗喹琳精制技术和精蒽、精咔唑与蒽醌生产技术。其中上述的部分加工技术中也会存在一些不足，例如产生的废气量较大、大量废酸很难处理、耗能高、成本高、获取率低和加工自动化程度较低等缺点。随着市场对煤焦油需求量的进一步加大，对产品质量的要求也随之增高，因此，煤焦油深加工技术的改进与创新成为社会和行业普遍关注的焦点。另外，创新技术的应用不仅仅体现在能够提升煤焦油行业的经济效益，还能够有效降低对环境造成的污染，并实现环保加工模式，进而全面提高企业的竞争力，这也是煤焦油行业未来的增值路线和发展趋势。

3对高温煤焦油加氢技术的创新性探究

3.1 高温煤焦油加氢技术的原理及创新特点

高温煤焦油加氢技术采用固定床加氢处理技术，将煤焦油所含的硫、氮等杂原子脱除，并使其中的烯烃和芳烃类化合物饱和化，从而生产清洁油品。其技术创新性体现在如下特点：首先，针对性地选择了煤焦油加氢精制和裂化催化剂，反应活性适宜，在裂化过程中快速加氢，降低了加氢裂化过程中的催化剂结焦概率，延长了催化剂寿命;其次，控制减压塔在适当真空度条件下操作，避免使用蒸汽喷射泵带来的大量含油污水排放，降低装置能耗;最后，采用专有技术对各温位的能量进行充分优化设计，实现了能量阶梯利用。此外，高温煤焦油加氢技术还具有易于操作、原料适应性强、投资额度低和回报性强等特点[2]。

3.2 应用高温煤焦油加氢技术的产品优势

与中温或低温煤焦油加氢技术相比，高温煤焦油加氢的原料馏分重组分偏多，沥青质含量高，原料中的煤焦油密度要高出0.1%～0.15%[3]。它借鉴了石化行业重油和高压加氢裂化的工艺，比低温煤焦油加氢压力高出5.0MPa，实现了高温煤焦油中多环芳烃的加氢裂化。该技术所采用的专用催化剂更具备选择性，精制和裂化效果更彻底，而且可以生产市场紧缺的清洁油品。该技术实现了能源阶梯利用，开辟了煤焦油加工的一条新途径。在北方寒冷地区，尤其是黑龙江、内蒙古等高纬度严寒地区，高温煤焦油加氢产品可解决冬季柴油的降凝难题。目前已经开始逐渐推广应用。

总之，本文以高温煤焦油加氢技术为例，因为它是我国目前较为先进而且技术创新应用较为成功的代表和典范。然而，煤焦油深加工行业还要以此为契机，不断加大技术创新与应用，逐步改进和完善现有深加工技术，以提高对我国煤焦油资源的有效利用和综合开发。随着社会的发展、科技的进步和科研工作者的不懈努力，我国煤焦油深加工技术将日趋成熟和先进，届时不但企业会发展壮大，同时也会研发出更多的优质新型加工产品，以满足市场的需求。

参考文献

[1] 刘涛.煤焦油深加工状况与发展探讨[J].中国化工贸易，2013， （5）：374.

[2] 徐印堂，聂长明，杨倩，等.煤焦油深加工现状、新技术和发展方向[J].应用化工，2008，（12）：1496-1499.

[3] 杜明明.煤焦油加工技术现状及深加工发展方向[J].广州化工， 2011，（39）：29-30，56.