煤焦油深加工研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

文/張江偉，邢臺(tái)旭陽(yáng)煤化工有限公司

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煤焦油深加工研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

文/張江偉，邢臺(tái)旭陽(yáng)煤化工有限公司

煤焦油是由苯酚、苯、萘等多種成分組成的一種具有黑色刺激性氣味的稠狀液體。隨著全球能源緊張的局勢(shì)下，煤焦油的利用也成為了全球都在關(guān)心的問(wèn)題，我國(guó)的煤焦油儲(chǔ)存量比較大，但是卻沒有得到充分的開發(fā)與利用。本文就是結(jié)合國(guó)外對(duì)煤焦油的使用情況，來(lái)對(duì)煤焦油在深加工過(guò)程中的一些工藝的介紹，并且對(duì)煤焦油在未來(lái)具有的一些前景進(jìn)行一些展望。

煤焦油；深加工；研究；分析

1 煤焦油在深加工方面的目前發(fā)展現(xiàn)狀

煤焦油在深加工的過(guò)程中，是采用蒸餾的分離方式來(lái)進(jìn)行的，對(duì)其中所存在的一些有機(jī)的組分進(jìn)行提取與分離，并且得到一些副產(chǎn)品。在傳統(tǒng)的煤焦油的深加工過(guò)程中，主要的方法是采用蒸餾的方式來(lái)對(duì)煤焦油來(lái)進(jìn)行分離，在分離之后在進(jìn)行深加工。在這個(gè)過(guò)程中，主要的目的是為了對(duì)萘與蒽進(jìn)行提取，因?yàn)樗鼈冊(cè)诿航褂椭泻慷急容^大。隨著工藝的慢慢發(fā)展，在煤焦油的深加工的過(guò)程中，其規(guī)模也得到不斷的提高。像管式爐連續(xù)式的焦油蒸餾工藝得到研制成功。

1.1 煤焦油深加工工藝在國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀

因?yàn)榧夹g(shù)在不斷的發(fā)展著，因此煤焦油的加工工藝技術(shù)也在得到不斷地提高，在具體生產(chǎn)的過(guò)程中，其工藝的路線也在不斷的增多。但是在此過(guò)程中，工藝的變化都是朝著集成化與現(xiàn)代化的腳步在進(jìn)行發(fā)展著。并且得到產(chǎn)品的種類比以往的過(guò)程中也有所增加，很多含量并不是很高的產(chǎn)物在生產(chǎn)過(guò)程中都得到了有效的提取出來(lái)。

在國(guó)外的生產(chǎn)過(guò)程中，為了對(duì)餾分油收率進(jìn)行提高，對(duì)在生產(chǎn)過(guò)程中能量的最少使用，對(duì)煤焦油在加工過(guò)程中關(guān)于結(jié)焦的防止，因此采用減壓的方式來(lái)對(duì)煤焦油蒸餾工藝進(jìn)行了相關(guān)的研發(fā)，這是在這個(gè)工藝中，存在比較大的缺點(diǎn)是個(gè)給輕油造成的損失是比較多的。因此研究人員們?cè)趯?duì)常壓與減壓過(guò)程中的各個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，從而得到出一種常減壓的煤焦油的蒸餾工藝。這種工藝在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，可以對(duì)能量的合理的使用，并且對(duì)許多的微量成分可以進(jìn)行有效的提取出來(lái)，所得到的餾分從而得到了提高，使得以后在深加工的過(guò)程就會(huì)變得更加的簡(jiǎn)單。在這種生產(chǎn)的工藝中，所采用最多的就是管式爐設(shè)備，并且在具體的產(chǎn)生過(guò)程中，對(duì)于自動(dòng)化的要求也會(huì)很高。但是總的來(lái)說(shuō)，這種工藝在生產(chǎn)過(guò)程中所具備的優(yōu)點(diǎn)還是比較多的，在環(huán)保及對(duì)餾分的提取之上都有著很多的優(yōu)勢(shì)。

1.2 煤焦油深加工工藝在我國(guó)國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)于煤焦油的深加工過(guò)程中，主要采用的蒸餾方式是蒸餾工藝。所采用的流程是一塔式與二塔式。雖然在我國(guó)的一些生產(chǎn)過(guò)程中，可以達(dá)到100kt / a的生產(chǎn)規(guī)模，但是總的來(lái)說(shuō)，與國(guó)外進(jìn)行相關(guān)的對(duì)比的時(shí)候，就會(huì)在工藝及整體的深加工過(guò)程中產(chǎn)生比較大的差距。其重要的原因還是在我國(guó)在工藝方面，對(duì)于整體的規(guī)劃做的不太好，另外還有很多的時(shí)候，對(duì)于煤焦油的深加工只是其它產(chǎn)業(yè)的一個(gè)副產(chǎn)品，并沒有得到更大的投入。此外，在我國(guó)，企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)于能量及環(huán)保方面存在的意識(shí)也是比較有缺陷的。因此在我國(guó)的煤焦油深加工的工藝方面，還有很長(zhǎng)的路需要走。

2 煤焦油在深加工過(guò)程中的一些技術(shù)方面的進(jìn)展

2.1 使用超臨界流體的方法來(lái)進(jìn)行萃取

超臨界流體萃取的技術(shù)被人們簡(jiǎn)稱為SFE，是最近幾年再進(jìn)行得到研發(fā)出來(lái)的一種新型的一種分離技術(shù)。這種技術(shù)所采用的方法就是利用了溫度與壓力都是高于臨界狀態(tài)之下的時(shí)候，使得處于臨界點(diǎn)上下的流體可以具備兩個(gè)方面的特點(diǎn)，使得它具備兩種狀態(tài)下的各種優(yōu)勢(shì)所在。使得其溶解能力可以隨著溫度及壓力來(lái)進(jìn)行變化，并且在變化的過(guò)程中，所體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)也是比較顯著的，可以使得人們進(jìn)行比較容易的觀察出來(lái)。使用超臨界的方法，可以對(duì)煤焦油所存在的一些有效的成分進(jìn)行較為有效的萃取，并且采用這些減壓或者升溫的方法來(lái)進(jìn)行分離。在這個(gè)工藝過(guò)程中，它可以對(duì)蒸發(fā)及萃取兩個(gè)步驟進(jìn)行一起實(shí)現(xiàn)。

2.2 共沸精餾

共沸精餾或恒沸精餾是通過(guò)加入一種揮發(fā)性添加物與液體混合物中的一種 (或幾種)組分生成新的恒沸點(diǎn)混合物而從精餾塔頂蒸出,另一組分則從塔底取出。利用該法可在20塊理論塔板上分離2—甲基萘和喹啉等化合物,采用的共沸劑無(wú)毒,且可循環(huán)使用,整個(gè)工藝不產(chǎn)生廢液。

2.3 反應(yīng)分離

反應(yīng)分離顧名思義就是反應(yīng)和分離同時(shí)進(jìn)行 ,由于分離出的產(chǎn)物被排出系統(tǒng)而使得反應(yīng)的平衡常數(shù)大大增加 ,很好的提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率等因數(shù)。反應(yīng)精餾就是一種反應(yīng)分離方法實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)與精餾過(guò)程的結(jié)合 ,現(xiàn)在已經(jīng)能夠在酯化、皂化等領(lǐng)域得到工業(yè)應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)效益可觀。

3 對(duì)于煤焦油在深加工工藝所具備的前景進(jìn)行一些分析

煤焦油所具備的特點(diǎn)就是其具有的組分是比較復(fù)雜的，其中具備很多的共沸與共熔的物質(zhì)不可以使用簡(jiǎn)單的方式來(lái)進(jìn)行有效的分離開來(lái)。因此在今后的研究過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)于煤焦油存在的組分的之間的特性進(jìn)行更多的研究。并且還需要研發(fā)出一些可以降低能源使用，并且環(huán)保的路線來(lái)進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)。另外，在工藝的研發(fā)方面，還要對(duì)于自動(dòng)化的設(shè)備進(jìn)行更多的使用，來(lái)進(jìn)行對(duì)其得到有效的控制。

對(duì)于煤焦油行業(yè),近幾年來(lái),由于國(guó)際原油價(jià)格的持續(xù)走高,加上焦炭需求旺盛,國(guó)內(nèi)的煤焦油行業(yè)和煤焦油加工發(fā)展很快,生產(chǎn)技術(shù)和規(guī)模得到較大的提高 ,技術(shù)革新和技術(shù)引進(jìn)同步進(jìn)行。但是,全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)使得世界經(jīng)濟(jì)驟然變冷,石油價(jià)格的持續(xù)走低使得煤焦油行業(yè)的生存空被一步步地壓縮了,于是不少煤焦油項(xiàng)目中途夭折,煤焦油行業(yè)開始回歸理性。但整個(gè)世界石油資源短缺的形勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的,而煤焦油能提取很多重要的石油化工原料。正是由于此,我們有理由相信煤焦油行業(yè)還會(huì)迎來(lái)另一個(gè)高峰。

4 總結(jié)

在越來(lái)越多的能源危機(jī)之下，煤焦油的提取與利用將會(huì)得到人們的更多關(guān)注。但是怎樣做到對(duì)煤焦油的組分進(jìn)行更深層次的提取與對(duì)煤焦油的更深層次的利用。是我們?cè)诮窈笱邪l(fā)的過(guò)程必須要注意的問(wèn)題。只有將這些問(wèn)題做到了，在能源與環(huán)保問(wèn)題都得到解決了，煤焦油才可以讓我們得到更加充分的利用。

[1]許曉海.煤焦化工實(shí)用手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,.1999.