化勝新(唐山開(kāi)灤炭素化工有限公司，河北 唐山 063000)

煤焦化過(guò)程中焦油精餾技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)挑戰(zhàn)

化勝新(唐山開(kāi)灤炭素化工有限公司，河北 唐山 063000)

近些年來(lái)，石化行業(yè)正在迅速得到發(fā)展，與之相關(guān)的技術(shù)也獲得了改進(jìn)。隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)的提高，各行業(yè)對(duì)于石化能源都提出了新需求；面對(duì)新的形勢(shì)，煤焦化行業(yè)體現(xiàn)了顯著的能源供應(yīng)價(jià)值。對(duì)于煤焦化的全過(guò)程而言，精餾技術(shù)應(yīng)當(dāng)構(gòu)成其中的核心與關(guān)鍵性技術(shù)，對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)有必要運(yùn)用綜合的手段加以改進(jìn)。為此針對(duì)煤焦化的全過(guò)程而言，應(yīng)當(dāng)明確精餾技術(shù)的基本特征及其內(nèi)容；結(jié)合煤焦化行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，探求精餾技術(shù)運(yùn)用于煤焦化過(guò)程的可行性與技術(shù)挑戰(zhàn)。

煤焦化過(guò)程；精餾技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；技術(shù)挑戰(zhàn)

從本質(zhì)上講，煤焦化應(yīng)當(dāng)建立于煤炭資源的基礎(chǔ)上，對(duì)于外界空氣進(jìn)行隔絕處理。在950℃左右的高溫狀態(tài)下，對(duì)于焦炭進(jìn)行干蒸餾的處理然后就可以制成煤焦油與煤氣[1]。由此可見(jiàn)，精餾技術(shù)應(yīng)當(dāng)屬于煤焦化環(huán)節(jié)中不可缺少的一項(xiàng)核心技術(shù)，如果能適當(dāng)運(yùn)用精餾技術(shù)那么就能在根源上保障煤炭利用效率的全面提高。從目前現(xiàn)狀來(lái)看，精餾技術(shù)運(yùn)用于煤焦化行業(yè)具有顯著的可行性，但是與此同時(shí)也不能忽視潛在的技術(shù)挑戰(zhàn)。通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)階段的精餾技術(shù)，可以從全面的角度入手推廣精餾技術(shù)，進(jìn)而提升煤焦化的技術(shù)水準(zhǔn)。

1 技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

在煤焦化生產(chǎn)中，精餾技術(shù)來(lái)源于石化工業(yè)的基礎(chǔ)理論，與此同時(shí)也獲得了顯著的技術(shù)發(fā)展。從目前的行業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，很多企業(yè)針對(duì)精餾技術(shù)都給予了更多關(guān)注，在此基礎(chǔ)上也逐步引入了域外先進(jìn)的精餾技術(shù)模式，其中典型就是焦油減壓的技術(shù)措施。由此可見(jiàn)，現(xiàn)階段的多數(shù)煤炭企業(yè)都獲得了相對(duì)先進(jìn)的精餾技術(shù)，這種現(xiàn)狀有助于煤焦化企業(yè)全面提升生產(chǎn)效益[2]。

面對(duì)信息化的飛速進(jìn)步，煤焦化行業(yè)涉及到的各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備也獲得了相應(yīng)的改進(jìn)。相比于傳統(tǒng)技術(shù)流程，現(xiàn)階段的新型技術(shù)工藝具備自動(dòng)化的特征，與此同時(shí)也保障了精餾技術(shù)本身的規(guī)?；⒕_化以及自動(dòng)化。從目前來(lái)看，精餾生產(chǎn)操作可以選擇的設(shè)備類型變得更豐富，其中包括立體傳質(zhì)設(shè)備、斜孔塔板與導(dǎo)向浮閥等先進(jìn)設(shè)備。相比來(lái)看，斜孔塔板具有相對(duì)更低的阻力，同時(shí)也表現(xiàn)為較高的工藝實(shí)效性。從處理量與防堵效果上看，運(yùn)用自動(dòng)化的精餾裝置有利于改進(jìn)煤焦化的操作效率，在此前提下也降低了能耗。

2 現(xiàn)階段的技術(shù)挑戰(zhàn)

首先是氣液平衡問(wèn)題。精餾過(guò)程不可避免伴有共同沸騰的現(xiàn)象。這是由于，煤焦油本身包含了較復(fù)雜的多樣物質(zhì)，其中典型就是喹啉與甲基萘等物質(zhì)。在各種不同物質(zhì)共同構(gòu)成的復(fù)雜體系中，不同物質(zhì)分別具備各異的沸點(diǎn)。然而針對(duì)不同類型的物質(zhì)如果要進(jìn)行混合，則會(huì)導(dǎo)致共沸現(xiàn)象的出現(xiàn)[3]。從目前來(lái)看，超分子假說(shuō)可以在某種程度上證實(shí)共沸現(xiàn)象在煤焦化過(guò)程中的存在。然而實(shí)質(zhì)上，現(xiàn)階段的科學(xué)假說(shuō)仍欠缺嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)此有待運(yùn)用共沸現(xiàn)象的基本原理加以證實(shí)。

其次是對(duì)于物質(zhì)進(jìn)行分離的問(wèn)題。煤焦化過(guò)程包含了很多種類的物質(zhì)，受到復(fù)雜性的組分影響，精餾過(guò)程很可能具有體系化的特征，在這其中包含較小揮發(fā)度的物質(zhì)。通常情況下，如果運(yùn)用傳統(tǒng)的精餾操作模式，那么很難從根源上徹底分離煤焦油中的混合物成分。近些年來(lái)，煤焦化工業(yè)在客觀上要求提供純度更高的焦化產(chǎn)品，因此也誕生了多樣化的精餾技術(shù)。例如：萃取精餾工藝可以運(yùn)用NMP或者DMF的萃取劑，在此基礎(chǔ)上體現(xiàn)更強(qiáng)的物質(zhì)分離效果。此外，苯與噻吩兩種物質(zhì)的沸點(diǎn)也是相似的，對(duì)此可以運(yùn)用萃取提煉的方式來(lái)獲得苯物質(zhì)。

第三是計(jì)算復(fù)雜物的問(wèn)題。煤焦油并不是單純的一種物質(zhì)，而是多種物質(zhì)的混合。由此可見(jiàn)，依靠現(xiàn)階段的精餾技術(shù)如果要模擬得到煤焦化的全過(guò)程，那么整體難度還是相對(duì)較大的。對(duì)于復(fù)雜度較高的物質(zhì)如果要進(jìn)行計(jì)算，那么現(xiàn)階段仍然缺乏可行的計(jì)算方法。近些年來(lái)，部分學(xué)者對(duì)此給出了虛擬組分的方法：物質(zhì)的實(shí)際部分應(yīng)當(dāng)包括已知的含量，虛擬部分應(yīng)當(dāng)包括未知組分的含量，對(duì)于剩余的含量則劃分為高溫組分。對(duì)于此類算法而言，仍然有待糾正瀝青結(jié)果存在的過(guò)大偏差。

3 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)信息化的新時(shí)期背景，煤焦化生產(chǎn)運(yùn)用的精餾技術(shù)也逐步獲得了改進(jìn)。在計(jì)算機(jī)的輔助下，可以運(yùn)用模擬的方式來(lái)獲得精確的焦化過(guò)程及其產(chǎn)物，進(jìn)而構(gòu)建全方位的精餾技術(shù)體系。相比于傳統(tǒng)技術(shù)模式，精餾技術(shù)具有更輕的污染性與更小的能耗性，因而適合在煤焦化的生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。然而截至目前，與煤焦化有關(guān)的精餾技術(shù)仍沒(méi)有達(dá)到完善。未來(lái)在實(shí)踐中，作為技術(shù)人員還需要?dú)w納經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上服務(wù)于煤焦化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量提高。

[1]湯志剛,溫燕明.煤焦化過(guò)程中精餾技術(shù)進(jìn)展以及面臨的挑戰(zhàn)[J].化工進(jìn)展,2012（11）:1883-1889.

[2]趙偉喆.探析煤焦化過(guò)程中精餾技術(shù)的發(fā)展以及面臨挑戰(zhàn)[J].化工管理,2014（14）:159.

[3]胡順榮,劉毅.探究煤焦化過(guò)程中精餾技術(shù)的發(fā)展及挑戰(zhàn)[J].化工管理,2016（26）:200.