多种中低温煤焦油加氢工艺技术的优缺点对比

折雄建　曹庭

摘 要：随着我国社会的发展，对于能源的需求和消耗也随之提升。我国作为煤炭资源储备丰富的国家之一，以往煤化工业较为粗放，尤其是对于煤焦油利用效率极低，进而与时代发展和社会需求产生背离。为了进一步提升对中低温煤焦油的转化应用，这就需要明晰各种加氢工艺的优势和不足，进而为技术的创新优化奠定基础和决策保障。本文以此为视角，重点对三种中低温煤焦油加氢工艺技术进行对比，以供参考。

关键词：煤焦油；中低温煤焦油；加氢裂化；工艺

我国在世界煤炭资源储备中具有显著的优势，然而煤炭资源中多以中低阶煤为主，尤其是沿用传统的加工模式，不仅能源利用率极低，重要的是浪费相当严重。其中燃烧和热解过程中产生的煤焦油一直没有得到合理、系统、综合的利用，而且作为粗燃料直接燃烧也是一个不争的事实。通过采用加氢工艺技术可以对煤焦油进行深度的转化，在获取环境友好型清洁燃料的同时，最大限度地提升了煤炭资源的利用效率。与此同时，在对中低温煤焦油技术开发的过程中，形成了多种技术并存的特点，而不同工艺技术也具有各自的优缺点，为此企业生产和加工根据实际情况进而选择最为适宜的技术尤为必要，最终才能够确保实现经济、社会和环保的三重效益目标。

1 中低温煤焦油加氢的目的及原理

煤焦油是煤炭在干馏、气化或热解过程中获得的液体产品之一，含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃以及硫、氮化合物，其酸度高、胶质含量高、产品安定性能差，无法作为优质燃油出厂。对煤焦油采用加氢改质工艺，在一定温度、压力及催化剂作用下，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和，达到降低硫含量和芳烃含量的目的，最终获得石脑油和优质燃料油，其产品质量可以达到汽油、柴油调和油指标。煤焦油加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应。

2 中低温煤焦油加氢工艺的分析

2.1 加氢精制-加氢裂化工艺

中低温煤焦油加氢精制中还有一种是裂化工艺，用加氢精制-裂化过程将煤焦油中的重油或沥青转化生产轻质馏分油，最大限度的提高了轻质油的产出率与单纯的加氢精制技术相比，这项技术的缺点是增加了加氢裂化的过程，工艺相对复杂，过程操作稳定性小易控制，但是优势则是轻质油回收率提高，即提高了对焦油原料的利用率，同时柴油产品的十六烷值高。按照这个工艺进行设计，并对其进行加热升温后进入到预加氢反应装置该装置的主要作用是对原料油内所含的氮、氧、硫等金属物质进行转化，产生相应的氨气、水、硫化物等而完成脱除预加氢完成后，反应后产出物质利用分离器进行分流，主要为氖气与生成油，生成油利用分馏塔进行处理，顶部产出的是产品油底部生成的尾油，系统将尾油送入加氢裂化的反应装置中，以获得液化气和石脑油、柴油等馏分产品。

2.2 悬浮床加氢裂化

采用悬浮窗家氢裂化技术目的在于完成煤焦油中重油向轻油的转化，此项技术利用催化剂的流动性能带走反应中生成的热量，减少了污染物的沉淀，解决了堵塞问题。悬浮床技术能够是产油率达到百分之九十二，反应性能强，还能够保持长时间的运行，可是由于是新技术，实践应用中的经验比较欠缺，所以需要不断的进行实践。与此效果和性能一样的额还有沸騰床加氢裂化技术。

2.3 加氢工艺中液相裂解技术

在对低温煤焦油的处理中，利用中高压条件对液相煤焦油进行加氢处理也叮以得到较好的上艺效果。此种技术以低温煤焦油重馏分为原材料，在一定的温度下对其进行加压处理，并完成催化，对煤焦油进行裂解加氢生产的产品为汽油、柴油等。生产的流程如下：低温煤焦油馏分与循环氢气混合，经过换热器进行处理，进入到加热炉中，待其升至设定温度后，进入反应装置进行生产，生成的汽油经过换热器和冷却器后进入到产品分离装置，完成油气飞分离，达到柴油馏分和中压气体，气体经过氢气循环压缩机吸入后进行循环利用。

3 中低温煤焦油加氢工艺的发展

总体来讲煤焦油加氢工艺并不复杂，操作上也较为简单、方便，完成中低温煤焦油的转化只要做好温度的控制和催化剂的使用工作，基本既可以保证提高煤焦油的转化率。采用加氢技术提炼出的燃油能源具有很高的环保性能，使用这样的新能源大大的缓解了燃油废气对环境的污染状况，加氢工艺属于绿色环保技术。就中国目前的趋势来看，中低温煤焦油的加氢工艺的发展前途是小可估计的，但是却绝对是好的，尤其是在生产燃料油的方面。在燃料油的制作过程之中，原料一般都是中低温煤焦油，但是，在对中低温煤焦油进行加氢处理之前还要采取专业的技术进行提炼，从而能够使煤焦油能够祛除硫、氮、氧等有害的成分，这样才能够做出合格的燃料油。这样的燃料油小仅仅能够提高能源的利用率，而且还起到减少环境污染的作用。

总之，在新时期背景下，加大对煤焦油的深度开发迫在眉睫。尤其是我国作为能源消费大国，对于中低温煤焦油加氢工艺应该不断创新和完善，确保达成节能环保目标的基础上，还能提高对其利用的效率。虽然不同加氢工艺技术具有各自不同的优缺点，但是相信在煤化行业的共同努力下，加氢工艺技术将会愈加成熟，最终确保煤化企业市场竞争能力的稳固和持久。

参考文献：

[1]雷声瑞，边波.对煤焦油深加工中应用创新技术的探究[J].化工管理，2017（14）：160+162.