中低温煤焦油加氢两种技术的对比分析

中低温煤焦油加氢改质工艺分析摘要：就我国的基本情况而言，我国是个资源大国，煤炭是我国的主要能源，煤炭资源是不可再生能源，所以应该合理利用煤炭资源，提高煤炭资源的利用率。

我国现在使用中低温煤热解和气化时，产生的一些煤焦油副产品越来越多，产生的煤焦油少部分用于提取一些化工产品，如苯、酚等，很大一部分煤焦油就直接作为燃料了，目前我国对于煤炭的一些分馏和化学处理方法还相对比较落后，而且在加工过程中也会造成对环境的严重污染以及对煤炭加工不够深度等问题。

所以，对煤焦油进行加氢，让它轻质化，是让煤焦油成为环境友好型清洁燃料的必要手段，不仅对环保有重要意义，而且也具有很大的经济效益。

关键词：煤焦油加氢改质清洁燃料中低温煤焦油效益一、前言我国的主要能源是煤炭，而煤炭中也以低阶煤居多。

煤焦油作为煤炭在利用时所产生的副产品，我们应该合理利用好煤焦油，而不是让其直接燃烧，产生很多大气污染物，对环境造成不好的影响。

而且能源的高效率利用一直是全人类的共同目标，利用好能源，尤其是这些不可再生能源，有助于可持续发展和综合国力的不断壮大。

对中低温煤焦油进行加氢，是一种对煤焦油重要的处理方法，本文就这一方面进行了相关的探讨和分析。

二、煤焦油进行加氢的原理和目的煤炭资源在干馏、热解以及气化过程中都会产生煤焦油，煤焦油中含有很多的烃类和硫、氮化合物，他们本身酸度高、产品安定性能差、胶质含量高，所以不能够作为优质燃油。

在一定的温度、压力和催化剂的作用下，可以对这些煤焦油进行脱硫、脱氮等反应，从而提高产品质量，获得优质燃油。

中低温煤焦油在加氢改质过程中，有以下主要的化学反应：加氢脱氧、加氢脱氮、加氢脱硫、烃类加氢饱和、加氢脱金属等。

三、一些主要的中低温煤焦油加氢工艺1.加氢精致工艺这是一种是用途非常广泛的煤焦油加氢改质工艺，其方法是用中低温煤焦油中的全馏分油或者轻馏分油，经过加氢精致或者加氢处理，来实现煤焦油中的硫、氧、氮、金属和烃类等脱除，如此便可以生产出柴油、石脑油、碳材料的原料或者低硫低氮的重质燃料油。

中低温煤焦油加氢技术摘要：中低温煤焦油加氢技术的应用对于提升煤焦油利用率具有重要作用，也是煤焦油成为化工行业重要组成的关键技术。

借助加氢技术将中低温煤焦油转化成优质汽油和柴油作为汽车能源，有效缓解了燃料资源压力。

本文将围绕着中低温煤焦油加氢技术展开论述，对中低温煤焦油进行简单概述，简单分析技术原理和目的，对常见技术类型和优劣做出简单分析，并结合实际情况探索技术优化策略，以期为化工生产实践提供一定思路，促进能源领域健康发展。

关键词：中低温煤焦油；加氢技术；化工生产引言煤焦油作为煤加工过程中的副产品，由于工艺差异分为不同类型，其中中低温煤焦油利用率相对较低。

我国煤焦油企业较为分散，再加上技术的影响，利用一直不够充分，粗放的利用方式未能充分发挥煤焦油的作用，简单地通过燃烧的方式利用中低温煤焦油还会造成严重的污染问题。

因此很有必要对中低温煤焦油加氢技术进行深入研究，以提升中低温煤焦油的利用效率，促进行业发展的同时，缓解能源压力和环境问题。

1中低温煤焦油概述在进行煤炭加工的过程中会产生副产品煤焦油，煤焦油的成分组成较为复杂，通常主要是碳、硫，氮，氢等化学物质以及酚类和芳香烃形成的混合物。

产生煤焦油的环境温度通常为在为500~600℃的范围内，属低温煤焦油；中温煤焦油的温度为700~900℃范围内，温度为900~1100℃的煤焦油属高温煤焦油，中低温煤焦油与高温煤焦油的性能及组成成分存在着很大的差别。

在这些化合物中，苯酚和苯类化合物的组成比例高达10%~30%，烷烃类化合物含量高达20%，并含有少量的焦油沥青。

中低温煤焦油的成分决定了其适宜于工业生产中的加氢转化，从而可以用于实际的化工产品和发动机燃料油。

所以对中低温煤焦油加氢技术进行深入的研究，对于满足市场需求以及对炼厂的发展有着非常重要的现实意义。

2中低温煤焦的加氢原理和目的中低温煤焦油经煤热解后所生成的液体物料，因其组分中存在大量的烯烃、不饱和烃等，这种特性使得该产品会存在光、氧化稳定性差的特性。

浅析中低温煤焦油加氢工艺技术的优化我国煤炭资源储备相对丰富，然而作为不可再生的资源，随着社会对能源需求的加剧，为此加大对煤炭附属品-煤焦油的利用十分可行。

由于煤焦油成分复杂且含有大量有价值的化合物，而通过采取加氢工艺技术进行提取是目前十分流行的一种方式。

然而现有技艺仍存在诸多不完善的环节，为此对这项技术进行创新优化迫在眉睫。

本文重点探究中低温煤焦油加氢工艺技术的优化，并提出个人建议，以供参考。

标签：中低温煤焦油;加氢技术;优化1 前言众所周知，煤焦油是煤热加工的附属品，其富含多种化合物，根据煤热加工温度的区分，一般可以分为低温、中温和高温煤焦油。

与此同时，我国煤焦油企业受地域的影响相对分散，因此在利用方面并没有达到预期的效果，进而造成了巨大的浪费，而且对环境也产生了影响。

与高温煤焦油相比，中低温煤焦油的加工产率仍具有极为广阔的前景。

当然作为煤炭产量的大国，我国煤炭副产品尤其是煤热加工副产品的质量和种类与发达国家相比依然存在很大的差距，这就为煤化行业带来了新的挑战。

通过对中低温煤焦油加氢工艺技术优化的研究，旨在寻求技术存在的优缺点，进而为合理改造提供相关借鉴或参考，最终够降低能源浪费现象的同时，确保能源利用率的提升。

2 对加氢工艺条件优化的实践研究2.1 空速影响本试验研究了在温度为380℃，氢气初压为6MPa、氢油比为1600的条件下，不同空速对煤焦油加氢各产物的影响，随着空速的增加，主要产物柴油和汽油的收率呈下降趋势，而且生成气体的量也会减少，但焦炭的收率却略有增加，因此0.4W-0.8W空速条件下过程最优，得到的目的产物收率最大。

这与实验结果相符。

2.2 氢油比的影响本试验研究了在温度为380 ℃，氢气初压为6MPa、氢油比为1600的条件下，不同空速对煤焦油加氢各产物的影响，氢油比对煤焦油加氢产品组成影响较大，在氢油比为1600的条件下可得到目的产物的量最大，结焦量相对较少，加氢效果最好。

ＲEN Ming － dan ，ZHANG Duan － feng ，LI Tao ，ＲEN Bao － zeng
（ School of Chemical Engineering and Energy ，Zhengzhou University ，Zhengzhou 450001 ，China）
Abstract： The properties and hydrogen ating process techniques of mid － low － temperature coal tar in
2 中、低温煤焦油加氢技术进展
中、低温煤焦油一般通过精馏工艺提取具有高 附加值的酚、吡啶、萘、蒽等化工产品。但由于国内 对该类产品的开发能力较差，存在严重的浪费现象， 并且难以形成规模效应，整体效益不高［16］。未来我 国的车用燃料市场有很大的缺口，因此，煤焦油加氢 制取燃料油将是煤焦油加工利用的一条新途径。煤 焦油加氢技术是在高温、高压和临氢条件下，采用新 型加氢催化剂对其进行精制和改质，除去油品中所 含的氮、硫、氧等杂质，生产优质、清洁油品，以达到 汽油、柴油的标准。 2． 1 加氢工艺路线
离器将气、油、水三相分离。未反应的气体经压缩机 加压后作为循环气体重新进入系统参与反应，反应 消耗的氢由氢提纯装置引入的新氢进行补充。污水 进入污水处理系统。反应生成油靠压差进入低压分 离器进行油水分离，生成油进入后续工段进行分馏 处理，污水进入污水处理系统。中、低温煤焦油深加 工技术路线示意见图 1［18］。
2013 年，抚顺石油化工研究院提出了一种加氢 裂化—加氢精制反序串联工艺［25］，可实现对煤焦油 馏分油的全部转化，既可以提高产品油的收率，又可 以减少对环境的污染，有良好的经济效益和社会效 益。

多种中低温煤焦油加氢工艺技术的优缺点对比作者：折雄建曹庭来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期摘要：随着我国社会的发展，对于能源的需求和消耗也隨之提升。

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。

2018年08月循环观察10分钟，漏失量迅速增至60方/小时，决定起钻堵漏。

侧钻虽然未完全避免井漏，但后期钻进中未发生过失返，漏失量20-60方/小时，降低了堵漏难度。

4KSD-1高失水堵漏材料的应用及效果前期经过4次桥塞承压堵漏，6次注水泥堵漏，1次纤维塑凝固化剂堵漏，2次新疆格瑞迪斯堵漏均失败，现场决定尝试KSD-1高失水堵漏剂堵漏。

4.1KSD-1高失水堵漏材料性能KDS-1高失水堵漏材料与单封、云母粉等配制成堵漏浆，性能较好，失水后形成的泥饼抗冲刷能力强，且具有一定的结构和厚度，封堵漏层的同时，将其它堵漏材料固定在漏层裂缝和孔隙中。

KSD-1清水配浆后，形成的泥饼结构性强，失水快。

KSD-1与钻井液配浆形成的泥饼厚度＜5mm ，堵漏浆在井壁形成的泥饼不会过厚，不易造成起下钻遇阻。

4.2KSD-1高失水堵漏浆现场配方及优点4.2.1配方井浆+5%白土+15-20%石灰石+15-25%桥塞材料（单封、云母粉、锯末）+8-10%KSD-14.2.2配制步骤（1）在配浆罐中收好原浆，加入桥塞堵漏材料，石灰石，白土。

（2）最后加入KSD-1，加完后迅速入井。

4.2.3优点（1）原浆配浆，失水可控，挤封作业时井下安全。

（2）KSD-1加量适中，泥饼厚度适中，起下钻不遇阻、不易粘卡。

（3）最后加KSD-1，不易沉淀，未水化，易泵送、进入漏层水化膨胀。

（4）细颗粒封堵材料含量高，填充了高失水桥塞封堵墙的微孔隙，承压强度高。

4.3KSD-1高失水堵漏剂现场使用效果4.3.1KSD-1高失水堵漏剂现场使用案例2016年7月28日9:30钻进至井深2916米，漏失量增大至20方每小时，决定起钻堵漏，起至2640米开始配KSD-1高失水堵漏浆35方。

12:00配好堵漏浆，下钻至2908米泵入堵漏浆26方，替量3方，起至2755米，14:20关井，至16:30共挤入堵漏浆25方，期间套压最高3.6Mpa ，立压最高4.5Mpa,憋压30分钟，套压降至1.1Mpa ，立压降至2.0Mpa ，开井循环一周观察无漏失，18:00开始下钻，19:00恢复钻进。

与高温煤焦油相比，中低温煤焦油中各类物质分布相对比较分散，除酚类外，其他物质的含量都很少。

鉴于此，中低温煤焦油的加工路径通常有两种：精细化工和加氢改质。

由于中低温煤焦油中单体组分含量少，这一加工工艺的经济性较差，因此目前国内中低温煤焦油的利用以加氢提质制取燃料油为主。

一、中低温煤焦油加氢工艺1.轻馏分加氢。

轻馏分加氢是指，先将中低温煤焦油原料进行蒸馏切割，得到的轻质馏分进行加氢制取燃料油。

通常采用固定床加氢反应器，对中低温煤焦油中的轻质馏分进行加氢处理，脱除杂原子、饱和烯烃和芳烃，生产出石脑油。

根据中低温煤焦油蒸馏中切割点的不同，相应的工艺也会发生变化。

单段法煤焦油加氢改质工艺，将煤焦油进行常压蒸馏和/或减压蒸馏，切割点为300-380℃，轻质组分中再切除210-230℃的富茶馏分段，剩余的轻质馏分油作为反应原料。

轻质馏分油与氢气混合经加氢精制反应脱硫、氮和部分芳烃饱和，产物直接进入加氢裂化反应器进行深度脱硫和脱芳烃，最终经分离得到目标产物。

为了延长催化剂和反应器的使用寿命，可在两步加氢反应中设置中间闪蒸塔和高压汽提塔，有利于脱除第一步反应生成的气相杂质。

加氢工艺流程如图1所示。

中馏分进入I段加氢保护区反应，得到的产物与氢气混合进入I段加氢精制反应区，流出的产物与轻馏分混合依次进入II段加氢保护区、II段加氢精制区反应，产物经冷却、分离和分馏后得到燃料油产品。

图1煤焦油加氢生产燃料油工艺流程轻馏分加氢工艺流程简单，投资和操作费用相对较低，但是由于燃料油产品的收率取决于煤焦油原料中轻质馏分的含量，因而资源利用率较低。

2.全馏分加氢工艺。

为了提高煤焦油资源的利用率，增加目标产品收率，全馏分加氢工艺引起了大家的广泛关注。

由于中低温煤焦油中含有一部分的沥青、胶质等，如果直接进行加氢，容易造成反应器管道堵塞，催化剂失活等问题，无法保证装置的稳定性，因此，全馏分加氢需要对煤焦油中的重馏分进行特别处理。

二、加氢催化剂根据作用不同，加氢催化剂通常分为加氢精制和加氢裂化催化剂。

力５ ～１ ９ Ｍ Ｐ ａ ，体 积 空 速 ０ ． ５ ～３ ． ０ ｈ ，氢 油 体 积 比６ ０ ０ ￣３ ５ ０ ０ 。
延迟焦化一加氢联合 工艺技术的优 点是把 一部分重质煤焦油转 化成 了轻油产 品，缺 点是工艺流程 比较 复杂 ，并且把一部分煤焦油 转化成 了焦炭 ，没有充 分利用好煤焦 油资源 。 ２ ． ３ 煤 焦 油 固 定床 加 氢 裂 化 技 术 煤焦油 固定床加氢裂化技术 的思路 是采用 固定床加氢裂化方法 把煤焦油 中的重油 （ ＞３ ５ ０ ℃） 转化成轻油产 品，从而提高轻油产 品 收率 。由于煤焦油 中含有较 多的硫 、氮 、氧等杂原子 ，以及胶质 、 沥青质 、金属等催化剂污 染物 ，一方面 ，原料油 中的污染物很容 易 使加氢精制段 的催化剂 失活且堵塞催化剂床层 ：另一方面 ，加氢精 制 段 生 成 的氨 会 影 响加 氢 裂 化 催 化 剂 的活 性 ，生 成 的水 会 造 成 加 氢 裂化段催化剂永久性失活 ，因此 ，保护催化剂活性和催化剂床层长 周 期 运 转 是 这 类 技 术 的 关键 ， 目前最 常见 的方 法 是 采 用 催 化 剂 级 配 来 防止原料 中污染物 的影 响；其 改进方法是采用两段 串联和两段并 联等不 同的加氢裂化工 艺技术 ，避免 了加氢精制段生成的氨和水进 入加氢裂化段反应器 。 该类 技 术 的主 要 操 作 条 件 ： 加氢反应温度３ ０ ０ ￣４ ５ ０ ￣ Ｃ， 反 应 压 力 ５ ～１ ９ Ｍ Ｐ ａ ， 体积 空速 ０ ． ５ ～３ ． ０ ｈ ，氢 油 体积 比６ ０ ０ ～ ３ ５ ０ ０ 。此 类 技 术 的缺 点 是 工 艺 流 程 相 对 比较 复杂 ， 并且 对 原 料 油 有 一 定 的 限制 ， 为 了能 维 持 较 长 周 期生 产 ，要 求 原 料 油 的 干 点 小 于６ ０ ０ ￣ Ｃ。 目前 这 类 技 术 还 没 有 在 工 业 生 产 中应 用 。 ２ ． ４ 悬浮床 ／ 浆态床煤焦 油加氢裂化技术 悬浮床 、浆态床 、沸腾床反应器通 常使用一次性催化剂或可 以 在线更换催化剂 ，能消 除原料油 中污染物对催化剂活性的影响 ，保 持 反 应 器 内 的催 化 剂 活 性 稳 定 在 理 想 水 平 。２ ０ １ ０ 年 煤 炭 科 学 研 究 总 院提 出 了一 种 非 均 相 催 化 剂 的煤 焦 油 悬 浮 床 ／ 浆 态 床 加 氢 工 艺 及 配 套 催 化 剂 技 术 ，该 技 术 是 将 煤 焦 油 采 用 蒸 馏 的方 法 分 离 为 酚 油 、 柴 油和大于３ ７ ０ ℃重油３ 个馏 分， 对 酚油馏分采用传统煤焦油脱酚方法 进 行 脱 酚 处 理 ， 获得 脱 酚 油 和 粗 酚 ，粗 酚 可 进 一 步 精 馏 精 制 、精 馏 分离获得酚类化合物产 品； 大 于３ ７ ０ ￣ Ｃ重油做为悬浮床加氢裂化 的原 料 ，悬浮床加氢反应温度３ ２ ０ ￣４ ８ ０ ℃，反应压力８ ～１ ９ Ｍ Ｐ ａ ，体积空 速０ ． ３ ～３ ． ０ ｈ ，氢 油 体积 比５ ０ ０ ～２ ０ ０ Ｏ 。此 方 法实 现 了煤 焦 油 最 大 量生产轻质油和催化剂循环利用 的 目的，大大提高 了原料和催化剂 的利 用 效 率 。

中低温煤焦油加氢技术介绍首先，需要对煤焦油进行预处理。

煤焦油中含有较高的固体杂质和水分，需要经过脱脂、脱水等预处理步骤，以提高加氢反应的效果。

接下来是加氢反应。

煤焦油经过预处理后，进入加氢反应器。

加氢反应器内设置了一定的催化剂，通过加氢作用将多环芳烃和杂质转化为低分子化合物，如烷烃和芳烃。

加氢反应的工艺条件一般在中低温下进行，例如在200-400摄氏度，5-40MPa的温压条件下进行加氢反应。

加氢反应后，需要进行分离。

煤焦油经过加氢反应后产生的产物通常包括液体和气体两部分。

液体部分是产生的高附加值的产物，如低分子烷烃和芳烃，通过分离系统可以将其分离出来。

气体部分则主要是一些尾气和废气，其中可能含有一些有害物质或杂质。

这些气体可以通过尾气处理系统进行处理，保证环境的清洁。

最后是精制。

通过分离后的液体产物可能还含有一些杂质，需要经过精制处理，以获得高纯度的产物。

精制可以采用蒸馏、萃取、吸附等方法，去除杂质并提高产物的纯度。

中低温煤焦油加氢技术具有一定的优势。

首先，它可以将煤焦油这种副产品转化为更有用、高附加值的化合物。

其次，加氢反应的工艺条件相对较为温和，不需要高温和高压的条件，因此能够节约能源和降低生产成本。

此外，中低温煤焦油加氢技术对环境的影响相对较小，减少了有害物质的排放。

总而言之，中低温煤焦油加氢技术是一种将煤焦油转化为高附加值产物的重要技术。

它通过加氢反应将多环芳烃和杂质转化为低分子化合物，提高了煤焦油的附加值。

该技术具有温和的工艺条件和环境友好的特点，有望在煤炭加工和利用过程中发挥重要作用。

中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究1. 中低温煤焦油加氢催化剂的研究进展中低温煤焦油加氢催化剂是指在相对较低的温度下，通过催化剂的作用将煤焦油中的有机物转化为更有价值的产品。

目前，已经有许多研究致力于开发高效的中低温煤焦油加氢催化剂。

例如，一些催化剂可以实现对多环芳烃的选择性加氢，将其转化为较低环数的芳香烃。

同时，还有一些催化剂可以实现对煤焦油中的硫、氮等杂质的去除，提高产品的纯度。

这些研究为中低温煤焦油加氢催化剂的开发提供了有效的思路和方法。

2. 中低温煤焦油加氢工艺的研究中低温煤焦油加氢工艺是指在合适的温度、压力和反应条件下，利用催化剂将煤焦油进行加氢反应。

目前，已经有多种中低温煤焦油加氢工艺被提出并进行了实验验证。

例如，一种常用的工艺是在氢气的作用下，通过催化剂使煤焦油中的有机物发生氢解和脱氢反应，从而得到较低环数的芳香烃和饱和烃。

此外，还有一些工艺可以实现对煤焦油中的杂质的去除，提高产品的质量。

这些工艺的研究为中低温煤焦油加氢工艺的优化提供了有力的支持。

3. 中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价中低温煤焦油加氢催化剂的性能评价是指对催化剂进行各项性能测试和评价，以确定其在实际应用中的效果和稳定性。

常用的性能评价指标包括催化剂的活性、选择性、稳定性等。

通过对催化剂的性能评价，可以进一步优化催化剂的配方和工艺条件，提高中低温煤焦油加氢反应的效果和产物质量。

4. 中低温煤焦油加氢催化剂的应用前景中低温煤焦油加氢催化剂在煤焦油加工和资源化利用领域具有广阔的应用前景。

通过催化剂的作用，可以将煤焦油中的有机物转化为高附加值的产品，如芳烃和饱和烃。

这些产品可以作为化工原料、润滑油和燃料等方面的应用。

同时，中低温煤焦油加氢催化剂的研究和应用还可以减少煤焦油的排放，降低对环境的污染，具有重要的环保意义。

总结起来，中低温煤焦油加氢催化剂及工艺的研究对于煤焦油的高效加工和资源化利用具有重要意义。

通过不断地深入研究，可以开发出高效的催化剂并优化相应的工艺条件，实现对煤焦油中有机物的选择性加氢和杂质的去除，提高产品的质量和纯度。

对中低温煤焦油加氢工艺现状及改进优化的研究中低温煤焦油加氢工艺是一种将煤焦油经过加氢反应转化为高附加值化学品的生产技术。

该技术有助于提高煤焦油的综合利用率、减少环境污染，同时还可以从中获得丰富的化学品资源。

然而，目前这种工艺在实际应用中还存在一些问题和不足，需要进行改进优化。

中低温煤焦油加氢工艺是指将煤焦油在中低温（200~400℃）和中等压力（5~20MPa）条件下，与催化剂进行加氢反应，将其转化为高附加值化学品的生产技术。

目前国内外已有不少研究团队对该技术进行了探索和实践。

研究表明，中低温煤焦油加氢反应的催化剂主要为Ni-Mo、Co-Mo、Ni-W、Co-W等。

其中，Ni-Mo催化剂在反应中表现出较高的催化活性和稳定性，常用于中低温煤焦油加氢反应中。

经过中低温煤焦油加氢反应，可以得到苯、苯乙烯、氢气、轻油等多种化学品。

其中苯类产品是中低温煤焦油加氢工艺的主要产物，其用途广泛，可用于制备各种有机合成物、精细化学品、医药中间体等。

然而，中低温煤焦油加氢工艺在实际应用中还存在一些问题和不足，主要包括以下几个方面：1.催化剂失活问题：由于煤焦油中存在大量的杂质和硫、氮等化合物，这些物质容易堵塞催化剂孔道，导致催化剂失活，降低反应速率和产物质量。

2.反应条件控制难度大：中低温煤焦油加氢反应需要准确控制反应温度、压力、催化剂用量等多个参数，不易控制。

3.产物分离困难：中低温煤焦油加氢反应后的产物含有大量的杂质，需要进行多次分离和纯化，这给工艺流程和产业化应用带来了很大的困难和成本。

二、改进优化的方向和途径针对中低温煤焦油加氢工艺存在的问题和不足，可以采取一些改进优化的措施，以提高其工艺效率和产品质量。

具体的方向和途径包括以下几个方面：1.催化剂的研究和优化：可以开发一些新型催化剂，提高其抗堵塞能力和反应活性，同时可以将催化剂与载体进行改进，增强其稳定性和重复使用性。

2.反应条件的优化控制：可以引入先进的反应控制系统和传感器，实现反应过程的自动化、精确化控制。

中低温煤焦油加氢技术一、煤焦油简介煤焦油是煤热加工过程的主要产品之一，是一种多组分的混合物，构成煤焦油主要元素有五种：C、H、O、N、S。

根据煤热加工过程的不同，所得到的煤焦油通常被分为低温（500-600℃）、中温（700-900℃）和高温（900-1100℃）煤焦油。

中低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油，中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃，其中酚及其衍生物含量可达10% ～30%，烷状烃大约20%，同时重油( 焦油沥青) 的含量相对较少，比较适合采用加氢技术生产车用发动机燃料油和化学品。

不同的热解工艺、不同的原料煤都直接影响煤焦油的性质和组成。

二、国内外中低温煤焦油加氢技术介绍（一）、VCC悬浮床加氢裂化技术（美国KBR）VCC技术是悬浮床加氢裂化与固定床加氢联合的技术，以高转化率(>95%, 524 °C以上馏分)和高液收(>100 vol%)将煤焦油转化为可直接销售的轻馏分油产品，生产的柴油十六烷值43。

VCC工艺能够加工全馏分煤焦油（包括焦油沥青），不需要对煤焦油原料进行预处理（蒸馏、脱酚），完全消除常规加氢工艺技术（源自于石油加工）加工煤焦油的缺点（操作周期短、液体产品收率低、产品质量差）。

1、建设及投资估算（按50万吨/年处理量）：工艺设计：基础设计需3个月，工艺包设计需6个月。

建设周期：关键设备制造需13个月，设备安装需3个月。

建设投资：设备投资额约8亿元，技术转让及工艺包投资额约1000万美元，折合人民币6070万元，合计8.607亿元。

添加助剂：添加剂的使用量7㎏/吨原料，50万吨/年处理量使用添加剂3500吨，添加剂4000元/吨，合计添加剂费用0.14亿元。

装置能耗：装置能耗为1939.27MJ/t。

2、工艺特点VCC 技术能够处理多种原料，单套最大处理能力可达270万吨/年，包括从炼厂渣油一直到煤，以及煤油混合物，脱油沥青，加拿大油砂沥青减压渣油，减粘减压渣油，催化裂化油浆，乙烯裂解焦油，煤焦油，煤沥青，用过的润滑油，切削油，脱脂剂残余液，用过的氯代溶剂，油漆残渣，变压器油，废加氢精制催化剂，失活的活性炭和回收的塑料等。

中低温煤焦油加氢工艺技术研究摘要：在炼焦和煤制天然气等新型煤化工工业生产过程中，会产生大量的煤焦油副产物。

为了实现资源利用最大化，常常要对煤焦油进行进一步的加工利用。

然而落后的煤焦油深加工技术往往会产生大量的污染物，会对环境造成一定的危害。

本文所提到的煤焦油加氢制备燃料油等产物不仅能在一定程度上解决我国能源需求日益增长的问题，而且成熟的工艺对生态环境也是比较友好的。

本文主要对中低温煤焦油的加氢工艺进行了相关介绍，比如其工艺历史和具体工艺原理及流程，也对中低温煤焦油加氢技术在我国的应用现状作了简要叙述。

关键词：煤焦油加氢裂化中低温一、煤焦油加氢工艺历史由于受产地和技术限制，煤焦油一直没能被合理的利用。

长期以来，煤焦油的利用都以中低端产品为主，造成严重的资源浪费并会对环境造成一定的污染。

但近年来，由于我国大型煤化工产业中固定床、流化床煤气化技术以及褐煤干馏技术的应用，使得中低温煤焦油的产量不断增加，这为中低温煤焦油的加工利用奠定了基础。

中低温煤焦油的成分主要有酚及其衍生物、烷状烃等，并且重油含量较少。

中低温煤焦油的成分特点使其容易利用加氢技术制备燃料油和化工产品。

中低温煤焦油加氢制备燃料油技术的起源可以追溯至30年代的德国，但当时仅限于实验室条件，并没有实际的利用价值，并且这项技术随着石油的大量发现及挖掘而被忽视。

近年来，由于能源危机意识的加强以及煤气化工艺的飞速发展，对中低温煤焦油加氢技术的研究又逐渐发展起来并投入实际应用。

二、工艺原理及过程简介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（光安定性、储存安定性、氧化安定性）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，达到改善其安定性、降低硫含量和芳烃含量的目的，最终获得石油和优质燃料油，其产品质量可以达到汽油、柴油调和油指标。

2016年9月中低温煤焦油加氢技术刘伟王彦军(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西榆林719319)摘要：煤焦油是一种重要的资源，本文首先对中低温煤焦油加氢技术进行了相关概括，并且进一步重点介绍了目前中低温煤焦油加氢技术的种类，并且分系列不同中低温煤焦油加氢技术的优势与缺点。

关键词：煤焦油；加氢技术；生产工艺我国作为煤炭大国，煤炭产量一直位于全球前列，但不可忽视的是我国煤炭副产品的生产无论是从质量上，还是在种类上都与发达国家存在一定差距，尤其是煤热加工副产品之一的煤焦油产品。

煤焦油从工艺角度而言主要有三类，既低温、中温以及高温煤焦油。

从目前煤焦油生产状况来看，中低温煤焦油不但含有较多氧化合物，并且烷状烃含量也高于高温煤焦油，通过加氢技术实现煤焦油生产化学品以及机动车燃油是中地位煤焦油技术的发展趋势。

1中低温煤焦油加氢技术的相关概述1.1加氢目的中低温煤焦油从物理形态来说是一种液体，其中含有大量的烷烃、烯烃以及芳烃，同时氮以及硫等化合物也较多。

煤焦油无论是在存储还是在氧化方面安定性相对较差，这也致使煤焦油无法运用加氢技术实现提炼优质燃油的目的，通常只能通过干馏以及气化等方式进行化合物的分解。

通过在中低温煤焦油生产过程中运用加氢技术，能有效实现煤焦油的脱硫以及脱氮处理，从而使获取的煤焦油安定性进一步提升，也有效降低芳香烃的含量，从而生产出与汽油以及柴油通层次的燃油。

在中低温没有加氢技术中，涉及加氢反应的主要有三方面，既加氢脱硫反应、加氢脱氮反应以及加氢饱和反应。

在加氢过程中，煤焦油中硫元素通过与氢反应生产硫化氢，并以气体方式蒸发，氮元素通过与氢反应产生氨气并蒸发，而氧元素则会与氢生产水，其余不饱和烃类则通过加氢生成饱和烃。

1.2加氢工艺在中低温煤焦油加氢工艺中，其工艺是通过在一定的温度范围以及一定压力范围下，利用催化剂促进煤焦油中的硫元素以及氮元素的脱离，并且实现不饱和烃类化合物进行加氢生成饱和烃，进而获取燃烧效果更高的燃油。

浅谈中低温煤焦油加氢技术摘要：本文通过研究分析近年来我国在中低温煤焦油加氢技术方面的具体发展情况，知道了解我国现今的煤焦油加氢发展现状。

对中低温煤焦油加氢技术从技术原理与目的、煤焦油加氢工艺及加氢后的煤焦油特性等多方面进行分析，同时还讨论了几个具体的实例，分析得出其中的不足修要改进的地方，也得出了好的部分可以进行研究推广，更对这项技术提出了部分改进的策略。

关键词：中低温煤焦油加氢技术改进策略发展建议一、引言煤在经过热加工后会产生一种主要由多组分组成的混合物质，也就是煤焦油。

对煤进行不同热加工过程工艺可以得到不同的煤焦油，可分为低温煤焦油、中温煤焦油与高温煤焦油。

煤焦油是煤在经过热加工处理后进行分解、气化所得到的副产品，主要是由碳和氢组成的一种复杂混合物质，是一种石油化工的宝贵资源。

但是在我国由于技术有限，只有少部分的煤焦油被提取出了苯、酚、蒽等一些化学物质，其他的大部分都是直接作为燃料燃烧。

而我国在多煤焦油的产业方面由于受到一定的技术限制产量要远远低于世界其他地区，并且我国与煤焦油生产有关的企业分布也受到地域的限制比较分散，使得长期以来对煤焦油资源没有进行充分的利用。

其中只有部分高温煤焦油被提取出来用于化工产品中的生产研究，还有少量的中低温煤焦油经过分馏分油被提取出来当做发电机燃料利用起来，但是大部分的煤焦油都被当成是可燃油物质进行燃烧处理了，这是造成煤焦油浪费的主要原因。

另外，在煤焦油中氮和硫的含量相对其他物质含量要高，在对煤焦油进行燃烧前如果没有进行脱硫与脱氮工艺处理的话就会产生大量的硫和氮氧化物。

这种燃烧不仅带来了巨大的浪费还给环境带来的严重的污染。

随着我国对油品需求量的增大和对环境保护的提高，如何合理利用煤焦油资源，已经成为一个急需解决的问题了。

随着中国这几年的快速发展带动了我国大型煤化工产业的发展，流化床煤气化技术跟煤干馏提质技术已经被广泛应用在与煤相关的多种生产过程当中了。

随着这些技术的应用，中低温煤焦油的产量也跟着有了很大程度的提升，发展到现今，中低温煤焦油的加工利用已经发展成为煤化工产品的一个重要组成部分了。

中 国 化 工 贸 易
２ 。 月
Ｃ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
工艺设备
中低 温 煤焦 油 加氢 改质 工艺分 析
王 跃
８ ３ ０ ０ ０ ０ ） （ 新 疆爱迪 新能源 科技有 限公 司 ，新疆乌 鲁木齐 摘
要 ：就我 国的基 本情况而言 ，我 国是个资 源大国，煤炭是我 国的主要 能源，煤炭 资源是 不可再 生能源。所以应该合理利 用煤炭 资源 ，提 高
关键词 ：煤焦油
一
加 氢改质
清洁燃料 中低温煤 焦油
效益
、
前 言
我 国 的主要 能源 是煤 炭 ，而 煤炭 中也 以低 阶煤 居多 。煤 焦油 作为 煤 炭在 利用 时所 产生 的副 产 品 ，我们 应该 合理 利用 好煤 焦油 ，而 不是 让 其直 接燃烧 ，产生 很多 大气 污染 物 ，对 环境造 成 不好 的影 响 。而且 能 源 的高效 率利 用一 直是 全人 类 的共 同 目标 ，利用 好能 源 ，尤其 是这 些 不可 再生能 源 ，有 助于 可持 续发 展和 综 合国 力 的不断壮 大 。对 中低 温 煤焦 油进行 加 氢 ，是一 种对 煤焦 油重 要 的处理 方法 ，本 文 就这 一方 面 进行 了相关 的探讨 和分析 。
２ ． 非均 相悬浮 床的 加氢工 艺 这种 加氢 工 艺是 我 国 自行 研发 的 一种 煤 焦 油加 氢 改质 工 艺 技术 ， 其 主要 过 程 是 ：第 一步 ，把 循环 油脱 除 催 化 剂 ，并 和 少 量 温度 高 于 ３ ７ ０度 重馏分油 的煤焦 油 、硫化 剂和 加氢 催化 剂进行 充分 的混 合均 匀 ， 可 以制造 得 到催 化剂 油浆 ；接 下 来把 催化 剂 油浆 与其 他 多量 大 于 ３ ７ ０ 度的 重馏 分油 的煤焦 油 经过 原料 泵 的升压 、混氢 升温 后 ，进入 到 悬浮 床 ，利用 加氢反 应器 、高温 分离 器和 低温 分 离器 ，最 终得 到 富氢气 体 和高 低分 油混合 物 。再对 其 进行 后续 提质 加 工 ，就可 以得 到 一些 柴油 和燃料 油等 。 ３ ． 加氢精 致和 加氢裂化 工 艺

中低温煤焦油加氢制油技术现状中低温煤焦油加氢制油技术现状煤焦油是煤炭热解、气化等利用过程中产生的副产品，是碳氢化合物的复杂混合物，大部分为价值较高的稀有种类，是石油化工难以获得的宝贵资源。

根据煤热加工过程的不同，所得到的煤焦油通常被分为高温焦油（900℃～1 000℃）、中温焦油（650℃～900℃）和低温焦油（450℃～650℃）。

我国是产煤大国，有着丰富的煤焦油资源，煤焦油作为生产兰炭、焦炭和煤气化的副产品，目前年产约1500万吨，除部分高温煤焦油用于提取化工产品外，多数煤焦油没有得到合理的利用，大部分中低温煤焦油和少量高温煤焦油被作为燃料进行粗放燃烧。

因煤焦油中含有大量的芳香族等环状结构化合物，较难充分燃烧，同时煤焦油含碳量高，含氢量低，燃烧时更容易生成炭黑，致使燃烧不完全并产生大量的烟尘；另外，由于煤焦油中硫和氮的含量较高，燃烧前又没有进行脱硫脱氮处理，所以在燃烧时排放出大量的SOx和NOx，造成严重的环境污染，与当前全球大力提倡的绿色环保能源的潮流背道而驰。

如果将这部分煤焦油通过催化加氢制成高清洁的燃料油（汽油和柴油），不仅能够提高煤焦油的利用价值，大大减少环境污染，还可以每年为国家新增国民生产总值300多亿元。

1 中低温煤焦油概述中低温煤焦油的组成和性质不同于高温煤焦油，中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃，其中酚及其衍生物质量含量可达10%～30%，烷状烃大约20%，同时重油（焦油沥青）的含量相对较少，比较适合采用加氢技术生产清洁燃料油。

中低温煤焦油（以下“煤焦油”即“中低温煤焦油”）从外观上看，是黑色黏稠液体，密度略小于1000kg/m3，黏度大，具有特殊的气味，其主要组成是芳香族化合物，且大多数是两环以上的稠环芳香族化合物。

不同的热解工艺、不同的原料煤都直接影响煤焦油的性质和组成。

下表列举出了一种典型中低温煤焦油的性质及组成数据。

初步估算，全国低温煤焦油总年产能约为400万吨，生产企业主要分布在晋、陕、蒙、宁四省区交界地带，陕西榆林神府地区和内蒙鄂尔多斯市的伊旗、准旗最多，另外在山西、宁夏、新疆等省区也有部分生产企业。