煤焦油深加工技术创新与产品研发

李朝雄 吴国迁

关键词：煤焦油;深加工;技术创新;产品研发

我国对于煤炭需求量十分惊人，作为煤焦油生产大国，煤焦油深加工行业占据举足轻重的地位。然而由于产业链的集中程度相对滞后，这一传统的行业一直处于低端加工的边缘，对于煤焦油的附加值产品缺乏有效的开发，无法做到精度分离，造成了资源的巨大浪费，潜在经济价值被搁置，为此煤焦油产业变革十分必要。为了改变上述状况，亟需对深加工新技术和工艺进行创新引入和完善应用。只有不断升级产业结构的精细化程度，逐渐向市场高端化、加工集中化以及精细多元化趋势衍变，才能提升产品的附加值和竞争力，实现煤焦油深加工行业的升级示范。

1 煤焦油深加工技术现状

1.1 煤焦油深加工行业发展背景

作为焦炭产出大国，我国每年生产巨量的焦炭，约占全世界焦炭比重的三分之一。焦炭生产过程的副产物利用价值极高，由此产生了煤焦油深加工行业。我国每年的煤焦油产量巨大且持续攀升，而年生产能力却无法与之匹配，为此国家对煤焦油加工项目十分重视，通过扩建或在建的方式提升产能，避免资源浪费。目前国内宝钢、鞍钢、本钢和武钢等企业成为了煤焦油加工行业的领航者，不仅技术十分先进，而且拥有人才济济的团队保证。在中小型的煤焦油加工企业当中，很多企业由于技术方法相对滞后，而且所处地理位置十分偏僻分散，一来不能够高效地利用这些资源，二来还容易引发各种环保危机等生态问题。

1.2 煤焦油工艺流程、环保状况、节能情况及装备水平分析

煤焦油物质含有一万多种化合物，其主要构造成分为芳香烃，化学性质属于易燃有机混合物。在现有掌握的提炼技术来看，能够从煤焦油化合物中提炼可利用的化工原料大概有二百种以上。其中易于操作且具有很高附加值的产物可达五十多种。随着煤焦油深加工行业的快速发展，轻油、沥青、洗油等产物获取更为高效，为医药、材料、冶金、交通行业提供了稳定的基础原材料。这些产物既与我们日常生活紧密相连，而且是无法从常规石油化学工业中所获取的。正因如此针对煤焦油深度加工技术的创新，对于行业的可持续发展具有深远的意义和战略影响。

煤焦油加工流程和原理都趋于一致，在使用同样的原料情况下，产品的质量却参差不齐。出现该现象的原因一方面源自工艺实施的细微化差异。另一方面与产品生产加工的设备有直接关系。为此要加快生产技术研发进程，从根源上解决质量问题，降低对环境的污染，提升企业效益。国家对于煤焦油深加工行业的环保管控力度极大，社会亦给予了高度关注，针对老生常谈的“三废”问题，企业需要加强对此环节的重视与投入，避免出现麻痹大意从而导致因小失大。煤焦油深加工对能源的消耗不容忽视，尤其是水、水蒸气、煤气的使用更是巨大。针对生产能耗进行有效控制，全面提升装备整体性能，有效平衡装备水平与生产成品，势必会对企业可持续大有裨益。

2 煤焦油深加工技术创新的必然性

煤焦油成分异常复杂，深加工程序也较为繁琐。随着煤焦油深加工行业的崛起，传统、成熟的加工模式显然与时代和民众品质需求相背离，为此在深加工能力上应提升创新的比重，赋予产品高质量和高附加值。据调查显示，目前我国煤焦油深加工企业众多，但是深加工能力和深度并不够，造成产品缺乏竞争力，品种和品质差异化并不显著。而且深加工的起步较晚，技术创新意识薄弱，还产生了大量的废气、废酸，对环境产生了大量的污染，不利于未来增值路线的规划。煤化工在转型过程中，面临着不可忽视的挑战。一方面，产能过剩矛盾突出，装置缺乏稳定性，加氢产品竞争力不足。另一方面是受国家供给侧改革的影响，延续低开工水平不佳，还需继续调整并强化技术创新加工。

3 我国煤焦油深加工新技术

3.1 FTH技术

众所周知，煤焦油油品收率较低，尤其是沥青质在加工工艺中流程复杂，还会造成堵塞、腐蚀。而采取全馏分加氢全馏分加氢技术，则会破解上述难题，不仅能够高效脱除盐和水及相关不溶物，经过全馏分加氢还会提升煤焦油转化率。FTH技术具有流程短、能耗低的特性，实现了氢循环、清洁新型的目标，成为了煤代油战略的重要转折。

3.2 MCT技术

超级悬浮床MCT技术能够针对重油（渣油）馏分，通过高温、高压下的条件，利用分散的催化剂，实现了浆态床技术的裂解与加氢反应。该技术的优点在于降低投资成本，能够产生良好的经济效益，液体产品收率高，针对难处理的高硫、高氮具有不可替代的作用和价值。

3.3 切割轻馏分加氢技术

中低温加氢技术经过技术改良之后，仍是以煤焦油全馏分为原料，按照重馏分和轻馏分的归类划分，对硫、氮、氧等焦油内杂质进行有效脱除，之后分别进入多层加氢反应器和裂化反应器，最后生成石脑油、柴油和裂化尾油。切割轻馏分加氢技术的优势在于流程简单，改变了以往复杂的操作流程和工序，能够提升轻质油的产率。

4 煤焦油深加工产品研发

4.1 酚产品

低级酚在酚类化合物中，所占比重极大，为此在煤焦油深加工过程中要加强对低级酚的处理与转化，依靠脱水、减压脱渣的工艺，结合精馏处理的方法，所获得的酚类产品并不会达到理想的预期值。而引入五塔和六塔之后，脱水脱渣精馏工艺得到提升，既提升了产品的数量，还提升了酚产品的质量。

4.2 萘产品

传统萘产品的分离和加工，主要采取溶剂法和加氢法以及结晶法的方式，但是对于设备操作要求极高，萘油产品质量也差强人意。而引入连续结晶技术、降膜结晶技术、Proabd结晶技术之后，萘油的品质得到了全方位的改善，后续的操作费用也并不高，成为了目前萘产品开发的主流工艺。

4.3 洗油

我国洗油加工由來已久，所产生的馏分段大部分组成为中性物质，在加工的过程中由于工艺的缺失，有价值的药物化工原料无法得到回收，为此对于精细化工技术呼之欲出。我国自主研发的洗油创新技术，目前与国外先进技术相比不具劣势，而且创造了更高的收益，极大拓展了洗油的来源渠道与潜在价值。

4.4 煤沥青

煤沥青产品开发由来已久，为我国基础建设和交通建设提供了强大的支撑保障。而在消费结构中，煤沥青市场目前已经接近于供求的平衡状态。为此对于产品功能的开发要从长计议。一方面继续开发拓展产品的多元化附加值;另一方面针对产品性能的不足，通过技术创新进行改良。

4.5 燃料油

燃料油技术的开发，既提升了煤焦油利用的深度，而且为解决国内资源紧缺的现状提供了助力。随着煤焦油轻质化装置成功陆续运营，装置运行亦十分平稳，不仅在世界范围内成为了煤焦油深加工的标杆，而且效提升燃料油收取率。

总之，我国煤焦油行业要与之俱进，不断加大技术创新与应用，在保持和遵循节约能源与保护环境的基础上，致力于产业的不断升级，以优质新型加工产品为契机，改变以往粗放型的发展模式，转而向智能化、清洁化及集约化趋势迈进，最大限度地利用和综合开发煤焦油资源，努力做好自身工作，提高产品质量等级进而合成新材料，以满足市场的需求，最终创造良好的环境与社会效益。

参考文献：

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