低温煤焦油的综合利用

孟宇 朱仕元 高平强

Comprehensive Utilization of Low Temperature Coal Tar

MENG Yu  ZHU Shi-yuan GAO Ping-qiang

摘要：随着我国经济的发展，社会的进步，低温煤焦油的综合利用问题也渐渐引起了相关人士的重视。然而，在综合利用的实践过程中，由于受到了各类因素的影响，很多企业往往都会将煤焦油堆积在煤气站，不仅未发挥其利用价值，还影响了站区环境，部分企业将低温煤焦油出售给相关人士用作烧砖瓦的材料，由于烧瓦窑不具备较好的燃烧条件，往往会在对煤焦油进行燃烧的过程中污染环境。据此，本文分析了相关问题，希望能够对现实有所裨益。

Abstract： With the development of China's economy and the progress of society， the comprehensive utilization of low-temperature coal tar has gradually attracted the attention of relevant people. However， in the practice of comprehensive utilization， due to various factors， many enterprises often accumulate coal tar in the gas station， which not only fails to exert its use value， but also affects the environment of the station area. Some enterprises sell the low temperature coal tar to the relevant people for the use of materials for burning bricks. Since the burning kiln does not have good combustion conditions， it often pollutes the environment during the combustion of coal tar. Based on this， this paper analyzes related issues and it is hoped that this paper can provide some reference for related people.

關键词：低温;煤焦油;综合利用

Key words： low temperature;coal tar;comprehensive utilization

中图分类号：TQ522.63                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）32-0265-02

0  引言

在很多时候，企业对煤焦油的处理方式都不够合理，除了煤焦油的少部分物质被利用外，其他部分当在煤气站内堆放，不仅仅减少了用地面积，同时还对地区环境造成了污染，不利于可持续发展理念在现实情况中的落实。实际上，低温煤焦油具备被综合利用的价值，从其组成部分来看，无论是环烷烃还是脂肪烃，亦或是酚属烃、酚属烃等都需要包括在其中，这些物质大多数都具有一定的利用价值，所以，相关人士需要掌握对低温煤焦油进行综合利用的方式，减少对环境的污染，间接提升经济效益，降低成本。本文对低温煤焦油的综合利用问题进行了分析，提出了利用措施，具有一定的现实意义。

1  对低温煤焦油进行综合利用的意义

想要对整体问题进行研究，就必须要在一定程度上对综合利用低温煤焦油的意义进行明确，作为煤气化过程中的副产品之一，其主要在炼焦过程中得以产生，虽然我国并没有在实际情况中制定与低温煤焦油加工利用有关的规范与标准，但是低温煤焦油确实具有被利用的必要性。如果不能够对低温煤焦油进行利用，就会在浪费资源的基础上对环境产生污染，这也是对低温煤焦油进行综合利用的意义之一。

目前，对低温煤焦油的利用部分往往只限于蒸馏煤焦油后得出的轻馏分油，主要用于对汽柴油进行调和，除此之外，剩余的大部分低温煤焦油仅仅是被抛弃或者被堆积起来。相比较于高温煤焦油，低温煤焦油无论是在成分方面还是在性质方面都有所不同，尤其其尚未被二次热解处理，因此低温煤焦油存在着较多的轻组分，如果可以进行具体开发就能够从低温煤焦油中提取出清洁的油品，这类油品可提升煤炭资源的利用率，弥补我国石油资源的不足。众所周知，我国的煤炭资源较多，但石油资源较少，尤其是在人们消费需求日渐扩大的背景下，我国缺油的劣势体现的更加明显，如果能够对低温煤焦油进行具体处理，就可以较好的解决这一问题，所以，对低温煤焦油进行综合利用具有着较强的现实意义。

据相关研究显示，为了满足国内对石油的需求，未来我国还会持续增加原有进口量，这也会直接提升我国对外的依存度，不利于国家竞争力的提升，甚至可能会降低我国的能源安全水平，在这样的情况下，需要对能够替代石油的能源进行明确利用。由于对低温煤焦油进行加氢处理后可以生产柴油以及汽油，所以低温煤焦油成为了适合替代石油的能源，应引起人们的重视。如今低温煤焦油仍然在被当做燃料进行燃烧，导致这类资源被浪费，所以我国相关部门应加强对低温煤焦油综合利用问题的关注，减少因燃烧低温煤焦油造成环境污染的问题发生，提升低温煤焦油的利用效率，提高低温煤焦油的利用经济性。

2  低温煤焦油的综合利用方法

2.1 加氢处理方式

对低温煤焦油的综合利用应以加氢处理为主。正如前文所说，我国的石油资源较少，尤其是在人们消费需求日渐扩大的背景下，我国缺油的劣势体现的更加明显，如果能够对低温煤焦油进行具体处理，就可以较好的解决这一问题，对低温煤焦油进行加氢处理后可以生产柴油以及汽油，所以低温煤焦油成为了适合替代石油的能源，由此可见，在低温煤焦油中加氢是对其进行综合利用的最好方式，同时这一工艺路线也是对低温煤焦油进行处理的主要手段之一。

低温煤焦油具备被综合利用的价值，其组成部分包括环烷烃、脂肪烃、酚属烃、酚属烃等，对其进行加氢处理的目的在于使低温煤焦油中的各物质呈现出饱和的状态，之后通过加氢可分解不同的低分子量饱和烃。从工艺路线的角度来看，对低温煤焦油的加氢处理过程包括三种不同的类型，首先为燃料型，其次为燃料化工型，最后为燃料润滑油型，不同的加工路线可产出不同的能源，在对低温煤焦油进行处理时，应在明确原料组成性质的基础上结合实际情况及焦油的预期利用途径进行具体实践。

先从燃料型处理方式的角度来看，其能够将低温煤焦油处理成为煤油、柴油等等，目前我国有少数的低温煤焦油加工厂通过燃料型方式对低温煤焦油进行了处理，将其水分脱出后，剩下的残渣引入到精馏塔进行处理，并在此基础上通过加氢精制的方式分离得出柴油。虽然我国如今进行掌握了对低温煤焦油进行燃料型处理的方式，但是其效率不高，适应性不强，因此并未得到普及，也不具备较强的可行性。

从燃料化工型的处理路线来看，其能够将低温煤焦油处理成为柴油、煤油等等，除此之外，还可以对酚类化合物进行生产，另外从石脑油中对芳烃组分进行抽提也可以将低温煤焦油制作成为很多资源，目前，国外的发达国家普遍掌握了燃料化工型处理方式，其采用燃料化工型的路线生产出来很多产品，例如，通过处理低温煤焦油得出汽油，应用于航空燃料中;通过处理低温煤焦油得出柴油，将其用于公共汽车领域;通过处理低温煤焦油得出燃料油，具体用途为加热燃料;通过处理低温煤焦油得出沥青，主要当做筑路油、黏结剂等进行使。在此基础上，我国也加强了对低温煤焦油燃料化工型处理方式的研究，完善了基本的工艺流程，通过对低温煤焦油中的馏分进行加工获得了基本的酚类化合物，通过加氢反应获取了石油成分，以此来对燃料进行替代。从目前的情况来看，燃料化工型路线与低温煤焦油的组成、性质较为合适，具有处理可行性，应引起相关人士的重视。

从燃料润滑油型的处理路线来看，除了能够对各类燃料油进行生产之外，还可以通过低温煤焦油对润滑油基础油进行生产，目前对低温煤焦油的处理方式还不够精细，因为燃料润滑油路线对低温煤焦油的蜡油含量要求较高，应在不断的实践中得出最适合的处理方案。

2.2 精细化工利用方式

低温煤焦油的精细化工利用路线就是对低温煤焦油的组成部分进行分离处理，当低温煤焦油的组成部分具备单体的特征后，就可以对其进行利用。目前国内还没有掌握低温煤焦油的精细化工处理路线，只有少数发达国家的低温煤焦油处理工厂掌握了具体的技术，在此对其主要产品进行列举，可为相关人士对低温煤焦油的研究提供理论依据。

在精细化化工利用路线中，可生产包括二甲酚、酚油在内的各类资源。主要产品为：二甲酚，用于对杀虫剂、消毒剂等等进行制造，还可以用于药品、树脂的制造当中;酚油，其具有高烷苯酚的成分，主要用于对消毒剂进行制作;脱酚油，主要用于制作生化杀虫剂，除此之外，农用杀菌剂的具体溶剂也需要包括在其中;重油，主要应用于筑路油的制造过程中，也可以制作成为燃料油;沥青，其基本的性能、组分与石油沥青基本相同，应用于防水领域具有一定的价值。

之所以在国内二甲酚的精细化工路线并未得到广泛重视，主要是因为国内对低温煤焦油进行研究的相关机构较少，所以技术水平较为落后，除此之外，煤低温处理发展速度较慢，这也间接导致煤低温处理的副产物-低温煤焦油受到了很多人的忽视。但无论如何，都应该细致的加强对低温煤焦油问题的分析，尽最大努力在现实情況中提升低温煤焦油的综合利用水平。

2.3 延迟焦化利用方式

延迟焦化主要就是以低温煤焦油为基本的原料，在500℃左右的高温环境下促使低温煤焦油产生深度热裂化反应，这类裂解反应可以对低温煤焦油的部分性质进行转化，从而得出轻质油品以及气体烃。与此同时，在缩合反应的影响下，低温煤焦油的另一部分很容易转化为焦炭，从而在实际情况中进行再利用。

作为石油化工行业最为成熟的技术之一，通过延迟焦化的方式对低温煤焦油进行处理能够在降低技术投资的基础上提升低温煤焦油的利用效率，进而降低成本，为低温煤焦油的综合利用打下坚实的基础。具体的说，在石油工业中，低温煤焦油是密度最大的资源类型之一，此外，其灰分与粘度都高于金属的渣油，因此通过延迟焦化技术可以较好的处理低温煤焦油。虽然在国内学术界很少有学者对低温煤焦油的综合利用问题进行研究，但通过具体的搜索，仍然整理了一些相关的资料，有研究做出实验，在通过延迟焦化技术对低温煤焦油进行了处理后，可得到焦化气体及焦化液体，整体的操作过程如下：

第一步，对预热炉、加热炉进行升温处理，运用水泵对焦炭塔进行升温。第二步，设定数值，在温度达到数值后按照具体操作规范完善水油比例。第三步，将材料投入到其中，焦化完成后低温煤焦油可被处理为焦炭、轻质油品等等。总而言之，国内对低温煤焦油的综合利用水平还不够高，相关工作人员还需要在工作实践中不懈的对其进行分析。

3  结论

综上所述，在煤气站对煤气进行生产的过程中，低温煤焦油往往会被净化、回收，作为一种优质的化工原料，其还可以在现实情况下发挥工业燃料的作用，诠释其回收利用的价值。然而，在综合利用的实践过程中，由于受到了各类因素的影响，很多企业往往都会将煤焦油堆积在煤气站，不仅未发挥其利用价值，同时还影响了站区的环境，部分企业将低温煤焦油出售给相关人士用作烧砖瓦的材料，而由于烧瓦窑不具备较好的燃烧条件，往往会在对煤焦油进行燃烧的过程中污染环境。所以，相关人士需要掌握对低温煤焦油进行综合利用的方式，减少对环境的污染，间接提升经济效益，降低成本。

参考文献：

[1]杨加可，左童久，鲁玉莹，曾武松，陆江银.NiMo/Al2O3-USY催化剂上中低温煤焦油加氢裂化性能研究[J/OL].燃料化学学报，2019（09）：1053-1066[2019-10-19].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/14.1140.TQ.20191009.1006.020.html.

[2]张淼.有机溶质在离子液体中的热力学性质及油酚混合物的分离研究[D].北京石油化工学院，2019.

[3]闫厚春，王利平，范雯阳，于雪敏，李青松.低温煤焦油中酚类化合物的提取利用研究[J].应用化工，2019，48（04）：893-896.

[4]邵瑞田，卢翠英，裴亮军，刘旭，李冬.剂油质量比对低温煤焦油加氢沥青质组成和结构的影响[J].石油化工，2018，47（11）：1184-1189.

基金项目：陕西省科技厅创新人才推进计划项目：2018KJXX-078;榆林市产学研合作项目：2016CXY-01;榆林学院博士科研启动基金（项目编号：17GK12，17GK13）。

作者简介：孟宇（1988-），男，陕西神木人，讲师，博士，研究方向为工业催化。