1、浅谈我国中低温煤焦油深加工现状与产业发展摘 要:我国国土广博,各种资源的总含有量在世界各国中都处在比较领先的地位,煤焦油资源就是其中的一种。我国煤焦油资源较为丰富,在煤焦油加工方式上也做出了不少的研究,尤其是对中、高温焦油两种方法的研究比较突出。但是对于低温煤焦油深加工方面的研究还不是很理想。因此,本文就现阶段中低温煤焦油在深加工方面的具体状况作为文章的切入点,进而对其深加工的过程与产业发展进行一下细致的研究,希望通过文章相关的论述能为我国中低温煤焦油深加工方式的有效应用提供有利的思考与帮助。 关键词:煤焦油 现状 产业发展 在整个工业生产过程中,煤焦油行业是一个较为重要的行业,尽管在近三十年
2、中,其受到石油化工巨大的影响,但它的发展潜力仍然是不可估量的。尤其在近几年,钢铁行业与新材料的发展与大量应用,煤焦油资源高效的利用效率又将其重新带到了人们的视线中,再次引起人们广泛的重视。所谓的煤焦油就是指煤炭在干馏的过程中产生的粘稠状、黑褐色的液体,也被称之为焦油。又根据其热解温度的不同将之分成了三种:高温焦油,温度在 1000 摄氏度左右;中温焦油,温度在600800 摄氏度之间;低温焦油,温度在 450550 摄氏度之间。 一、现状分析 随着社会经济的不断发展,对石油的需求也在不断的增加,使现阶段供求间的矛盾更加突出。因我国煤炭资源占全国资源构成中的 57%,再加上当前原油价格的飞涨,给
3、长期受石油化工影响而被重视程度不断降低的煤化工带来了新的发展机遇,而利用煤焦油作为原材料取代石油制品也为缓解矛盾提供了有利的条件。我国煤焦油含量非常丰富,但是仅在高温焦油及中温焦油的加工与利用方面较为活跃,对于低温焦油的加工利用还比较薄弱。加大对低温焦油的分析与研究,却是大力发展我国煤焦油产业的重要手段。因此,提高对其的重视与研究是非常有必要的。现阶段,我国的煤焦油主要应用于萘油、改质沥青、轻油以及酚油的加工生产中,在经过更深层次的加工后能够制取出萘、苯、蒽以及酚等化工原料。产品数量多,其用途也十分广泛。但许多专家认为,煤焦油只经过简单的加工其实用价值还不是很大,因此更看好其深加工的产品在应用
4、过程中的价值。 二、中低温煤焦油深加工过程 1.煤焦油主要的化学成分 煤焦油的组成非常复杂,其中包括想苯、酚这样的相对分子质量较为简单的物质,还包括一些在真空环境中都不易发现的相对分子质量较复杂物质,可以说其是一种结构非常复杂的混合物。据科学的研究与推算,在煤焦油中大约有一万种以上的有机化合物,并且能够鉴定出的已经有五百多种。在这个有上万种复杂组成的物质中,被认定的五百多种化合物大约占到了煤焦油总量的百分之五十五,其中包括了酚与甲酚等酸性的组分 63 种;苯、萘以及二甲苯等中性的组分 174 种;还有 113 中的碱性组分。 2.煤焦油的深加工 煤焦油的深加工主要包括粗酚精制与改质沥青,焦油蒸
5、馏与蒸馏洗涤分解以及工业萘等。在焦油蒸馏的过程中,可应用的工艺流程比较多,若是按照蒸馏塔操作压力进行区分的话可分成减压蒸馏及常压蒸馏、常减压蒸馏等流程。 2.1 减压蒸馏 整个蒸馏的过程分为两部分,即脱水与馏分蒸馏。其工艺流程就是将煤焦油在常压下脱水,之后在进入分蒸馏塔实行减压蒸馏。该流程在应用的过程中具有以下优点:对煤气的消耗量较少;能够充分的利用余热;萘馏分的集中度比较高。且在负压的条件下操作,减少了气体的泄漏,十分有利于环境的保护。缺点是对施工设备的要求较为严格,并且投资高,而且国内的技术尚不成熟,须从国外引进。 2.2 常减压蒸馏 同样在常压下进行脱水,对于沸点相对较低的萘馏分与酚馏分
6、要施行常压蒸馏,而对于沸点较高的馏分也要施行常压蒸馏。在该工艺的使用过程中,萘馏分会高度集中,能够达到 95%以上,并且产生的蒸馏效果也较为良好。萘馏分中的萘含量最高能够达到 90%。由此可见其蒸馏的效率比较高。此外,在加工过程中馏分切取较为精细,减少了后续加工过程中重复蒸馏的程序,减少能源的损耗。同时,由于操作同样是在负压下进行的,减少了气体的泄漏,为环保提供了有利的条件。但由于我国技术还不成熟,同样需要引进。 2.3 常压蒸馏 蒸馏流程:将焦油于一段蒸发器中实行脱水,完成后将二段蒸发器中蒸出的馏分入分馏塔施行常压蒸馏,就该进行馏分的切取。该工艺主要具有以下的优点:工艺简单且成熟,应用技术比
7、较可靠,产品质量比较好并且投资少。在国内是应用最为广泛的工艺流程。 3.产业发展 我国属于用煤大国,而煤焦油的深加工技术就能将煤炭资源的利用率充分地提高。所以,希望政府以及科研部门能加大对该方面的投入与研究,积极开发煤焦油制品的技术,同时在技术开发应用过程中注重对环境的影响。从宏观的角度出发,中低温煤焦油的加工技术是否能够得到有效的提高,主要是投资与试产的需要,随着产品加工深度不断的提高,精产品附加值也会随之不断的提高。而投资的成本也在不断的加大。所以,在进行中低温煤焦油深加工的过程中要注意对其技术与设备灵活性的综合考虑,通过对市场需求的细致调查,对产品的品种及加工流程进行有效的调整。 三、总
8、结 煤焦油的深加工是促进煤炭利用率的有效手段。由于石油化工行业的影响,煤化工一度进入研究应用的低谷,但是随着原油价格的不断提升,煤化工又重新焕发了生机。因此,为了使煤化工更好的发展,就应提高中低温煤焦油的深加工技术的研发与应用,根据市场相关需求,对煤焦油深加工制品进行合理调整,提高煤炭利用率,促进煤化工合理发展。 参考文献 1刘志云,云南解化集团鲁奇法中低温煤焦油的组成分析J,云南大学学报(自然科学版),2009(06) 2樊义龙,王宁波,徐红东,门长贵.低温煤焦油产率和性质影响因素的研究J.洁净煤技术,2010(06) 3曾丹林,胡定强,马亚丽等.煤焦油中喹啉不溶物的分离方法J.洁净煤技术,2012(02) 4李传,邓文安,李向伟,沐宝泉,李庶峰,文萍,付明朗.重油加氢催化剂用于中/低温煤焦油加氢改质的中试研究J.炼油技术与工程,2011(09) 作者简介:鲁文国,男,1984 年 6 月生,汉,助理工程师,从事煤焦油深加工工作。