革新煤焦油加工工艺,压缩沥青产品产率
2013-07-11徐广成
徐广成
(中国炼焦行业协会,北京100711)
10余年来,炼焦行业发展迅速,取得了可喜的成绩。2011年焦炭产量42 778万t,同比增长10.3%,煤焦油、硫氨(尿素)、粗苯等化工产品均有较大幅度增长。2012年前8个月焦炭产量29 753万t,同比增长4.8%,增速比上年回落5.5%,煤焦油等化工产品也相应地减少。
煤焦油是炼焦工业生产的主要化工产品之一,煤焦油中的化工产品是生产塑料、合成纤维、染料、医药、橡胶以及耐高温材料等重要的原料。但是,近年煤焦油加工的沥青产品比较多,限制了煤焦油加工量。为适应市场需要,煤焦油加工要革新,将加工的沥青产品产率由目前的52%左右压缩到40%以下,多提取碳黑油,以扩大煤焦油加工量,促进多生产萘等化工产品。
1 近几年煤焦油生产与加工情况
2011年实际回收煤焦油约1 190万t,其中,146家大中型企业回收煤焦油产量932万t。近几年煤焦油加工量逐年增加,2011年煤焦油加工量740万t左右(含部分企业测算量),同比增加13.8%。近几年煤焦油产量及加工量见图1。
图1 近几年煤焦油产量、煤焦油加工情况
煤焦油加工工艺向规模大型化、深度加工方向发展。到2011年底我国煤焦油加工能力1 840万t,其中加工能力20万t以上(含20万t)的企业27家,合计加工能力940万t,占总能力的50%。
值得关注的是,2011年回收煤焦油1 190万t,而仅仅加工了740万t,占62%,仍有450多万t煤焦油未能加工。未加工的煤焦油做碳黑原料近400万t,做玻璃、陶瓷燃料等约50万t,这都将宝贵的化工产品资源浪费了,例如煤焦油中仅萘产品一项就烧掉约45万t。
2 煤焦油未能全部加工的原因
一是煤焦油加工的沥青产品销售困难,限制煤焦油加工量。目前,多数煤焦油加工都是十几年前的生产工艺,煤焦油通过蒸馏或减压蒸馏提取轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油及沥青产品,沥青产率在52%左右。2011年生产沥青产品约370万t,几乎是沥青市场最大容量。这些沥青用于有色铝行业约140万t,碳素行业生产用约50万t,出口49.5万t,生产针状焦用20余万t,配燃料油、铺路、防腐等用约110万t。如果2011年煤焦油产量(1 190万t)全部加工,沥青产品产率按52%计算,沥青产品610多万t,比市场需求多出240多万t。沥青产品难以销售,就被迫限制煤焦油加工量来减少沥青产品,这是主要原因。
二是碳黑行业快速发展,用石油系列的乙烯油原料价格昂贵,因此,碳黑企业大量采购价格低的煤焦油做原料,使煤焦油加工受到一定的影响。
三是煤焦油中的精细化工产品还没有被广泛利用,煤焦油加工的积极性没有被充分调动起来。
3 努力革新煤焦油加工工艺
2011年末我国煤焦油加工能力1 840万t,煤焦油加工能力是产量的1.5倍,生产的煤焦油有能力全部进行加工。2011年煤焦油加工生产的萘产量70万t左右,但仍满足不了化工、建筑等行业的需要,还从国外进口工业萘6.25万t。因此,目前我国煤焦油加工有能力,煤焦油加工的化工产品市场又需要,应该扩大煤焦油加工量。但是,煤焦油加工的沥青产品多,销售困难,限制了煤焦油加工量。这就需要对煤焦油加工工艺进行革新,调整产品结构,在煤焦油加工过程压缩沥青产品产率到40%以下,多生产碳黑油,推进扩大煤焦油加工量。
目前一批大型独立焦化企业在煤焦油加工过程中压缩沥青产品产率,多生产碳黑油。如山东的潍焦集团公司等煤焦油加工企业,在煤焦油加工过程中,调整产品结构,压缩沥青产率,扩大蒽油馏份量,提取率达54%左右(360~430℃的蒽油和沥青馏份),沥青产品产率压缩到30%左右。碳黑油价格高于沥青产品价格,压缩沥青产率有利于提高企业经营效益。
4 煤焦油加氢新工艺
近年来,煤焦油加工采用加氢新工艺,煤焦油加氢制取“燃料油”取得了较好的成果。煤焦油加氢是将煤焦油经过减压蒸馏的低沸点馏份做为加氢精制原料油,塔底的重油、沥青做为产品销售。加氢精制原料油,经过加氢精制反应器后分离出“燃料油”和塔底油及氢气,氢气循环使用,塔底油再进行加氢裂化,原料油做为产品对外销售。这为煤焦油加工找到了一条新路,其经济效益比较好。
5 几点建议
1)要科学利用煤焦油资源,扩大煤焦油加工量。建议传统大型钢铁企业焦化厂对煤焦油加工工艺进行革新,以山东潍焦集团为榜样,压缩沥青产品,使沥青产率由52%左右压缩到40%以下,努力向30%迈进。
2)设计单位对今后煤焦油加工工艺或设备改造的设计,要考虑把沥青产品产率限制在30%左右。
3)不要盲目建设煤焦油加工装置。现有煤焦油加工能力已经过剩,若煤焦油全部加工,其设备开工率仅为60%左右。目前,有的地区煤焦油市场非常紧张,预计再过一段时间煤焦油还会逐步减少,所以,不要盲目建设煤油加工装置。
4)在改造煤焦油加工装置时,要向30万t以上大型化、现代化方向发展,同时要建设煤焦油精细加工装置,如洗油深加工设备等。