中低温煤焦油加氢技术进展

中低温煤焦油加氢技术的现状以及发展摘要：煤焦油组成中硫、氮、氧含量高，多环芳烃含量较高，具有碳氢比大，粘度和密度大，机械杂质含量高，易缩合生焦，较难进行加工等特点。

鉴于国内煤变油的大环境和煤焦油加氢制汽柴油的优点，煤焦油加氢这一技术已经产业化，形成一定规模，替代传统的煤焦油加工工艺，以缓解我国能源压力。

但在技术操作的过程中发现了一些问题，针对这些问题进行有效地技术改造，才能让煤焦油加氢技术越走越远，带来经济效益、社会效益和环保效益。

关键词：中低温煤焦油；加氢工艺；现状；发展趋势一、我国煤焦油加工的现状煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中副产的具有刺激性臭味、黑色或黑褐色、粘稠状液体产品、产率大约在3％～4％，主要由芳香族化合物组成的复杂混合物，组分上万种，已从中分离并认定的单种化合物约500种，约占煤焦油总量的55％，根据干馏温度和方法的不同可得到以下几种煤焦油：低温(450～650℃)煤焦油、低温和中温(600～800℃)煤焦油、中温(900—1000℃)煤焦油、高温(1000℃)煤焦油. 。

煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物。

煤焦油中的很多化合物是塑料、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料及国防工业的贵重原料，也有一部分多环烃化合物是石油化工所不能生产和替代的。

但是，目前我国煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等，再经深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多种化工原料，虽然产品数量较多、用途广泛，但是相对煤焦油中的500多种化合物来讲，还是少得很。

二、煤焦油加氢技术简介煤焦油加氢生产技术首先将煤焦油全馏分原料采用电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于0.05%，然后再经过减压蒸馏切割掉含机械杂质的重尾馏分，使机械杂质含量小于0.03%，得到净化的煤焦油原料经换热或加热炉加热到所需的反应温度后进入加氢精制（缓和裂化段）进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反应等，之后经过进入产品分馏塔，切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分；未转化油馏分经过换热或加热炉加热到反应所需的温度后进入加氢裂化段，进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和大分子加氢裂化反应等，同样进入产品分馏塔，切割分馏出反应产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。

中低温煤焦油加氢生产清洁燃料油技术摘要：本篇文章重点论述分析了中低温煤焦油的特点，同时含分析在国内外中低温煤焦油加氢技术的发展现状，简化阐述了固定床加氢的流程，低温煤焦油加氢的技术选择。

中低温煤焦油采用合理的加氢技术，使用清洁的石脑油、精洁料、燃料调和组分，这是改善环境、综合利用煤炭资源、提高企业经济效益的关键途径。

关键词:煤焦油；加氢工艺；清洁燃料油引言：国内社会经济的发展，造成我国对化石燃料的资源消耗量日益激增，对煤炭资源需求量日益加大。

煤焦油是在煤炭中提取一种能源，近些年，社会企业对于煤焦油需求量在逐年提升。

在国内，有着丰富煤炭资源，也有大量化工企业，可以生产制造庞大规模煤焦油产品。

煤化工公司主要产品就是生产苯酚化合物，但是煤化工企业规模偏小、工艺落后，高品质、高附加值的产品偏少。

一、中低温煤焦油的性质和特点煤焦油是指煤炭资源在甘油和汽化时获得的液体物质，该物质呈现黑色或是黑褐色，而且是散发出恶臭性的气体。

在煤焦油中有大量的氮氧硫元素，是一种复合型的物质。

根据煤焦油液体的温度划分为低温、中温、高温煤焦油。

中低温比较有是指低于800度的液体，温度不同的煤焦油，干馏的温度也千差万别。

低温煤焦油烃类构成会与石油接近，而且比较有内部氮氧元素和芳烃类含量，都超出了石油，而且碳纤比更高，但是也有大量金属和其他碳类残渣物质加工难度偏大[1]。

煤焦油加工制造费用、技术、经济环保性、重量上有待优化改进，中低温煤焦油，有大量脂肪烃、烷烃。

通过使用化学反应，从煤焦油中就可以提炼出氢气燃料，这种燃料油可以供工业企业使用，弥补国内石油资源短缺不足之处，还可以科学利用煤炭资源，提高资源利用效率，降低人们资源使用中产生化学污染。

二、煤焦油加工现状（一）技术研发进展煤焦油加工方式有精细化加工、延迟焦化，当前精细化加工技术方法是处理煤焦油基础性方法，加氢技术是结合煤焦油的类型划分为燃料型、润滑油类型等。

国内部分煤化工企业将延迟焦化工业技术使用到中低温煤焦油研究中来，对于加氢技术，国内中低温煤焦油的加氢对技术相应的研究已经有了一定发展规模，国内为化工研究所开发研制出来加氢技术，有着材料实用性强，燃油提取率高，而且催化剂活性较高等特点，还有部分专家学者。

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。

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。

煤焦油根据干馏温度的不同，可分为高温、中温及低温煤焦油三类。

本文只叙述低、中温焦油加氢技术。

—、低温煤焦油加氢煤焦油加氢改质的目的是加氢脱除硫、氮、氧和金属杂质；加氢饱和烯烃，使黑色煤焦油变为浅色的加氢产品，提高产品安定性；加氢饱和芳烃并使环烷烃开环，大幅度降低加氢产品的密度，提高H∕C比和柴油产品的十六烷值，部分加氢裂化大分子烃类，使煤焦油轻质化，多产柴油馏分。

1、主要化学反应(1)烯烃加氢反应煤焦油中含有少量烯烃，烯烃虽然易被加氢饱和，但是烯烃特别是二烯烃和芳烃侧链上的双键极易引起催化剂表面的结焦，因此希望烯烃在低温下被加氢饱和，这就要求催化剂具有较好的低温加氢活性，并且抗结焦能力强。

(2)加氢脱氧反应无水煤焦油中氧含量通常为4%~6% (摩尔分数)，以酚类、酸类、杂环氧类、醚类和过氧化物的形式存在，煤焦油中含氧化合物性质不稳定，加热时易缩合结焦，酸类、醚类和过氧化物类含氧化合物要求的加氢性能不高，酚类、杂环氧类和大分子含氧化合物则要求高加氢性能。

(3)加氢脱金属反应煤焦油中的金属杂质主要有钠、铝、镁、钙、铁和少量的镍、钒，非金属杂质有氯化物、硫酸盐和硅酸盐、二氧化硅等，煤焦油灰分含量通常大于0.1%，这些杂质一方面造成煤焦油结焦；另一方面在催化剂床层沉积，造成催化剂床层堵塞，因此，煤焦油必须进行预处理，脱除大部分的无机物，才能作为加氢原料。

煤热油中的金属杂质可以分为水溶性无机盐和油溶性有机盐，预处理后的加氢进料中金属杂质主要以有机盐的形式存在。

Na+极易在床层上部结垢，进入催化剂床层后使催化剂载体呈碱性，导致催化剂中毒失活，Fe2+与硫化氢作用生成非化学计量的硫化铁相或簇，难以进入催化剂内孔道，而是沉积在催化剂颗粒表面及粒间空隙，引起床层压降的上升。

加氢脱金属要求催化剂大孔径和大孔容，催化剂床层具有大的空隙率。

(4)加氢脱硫反应煤焦油中的硫主要以杂环硫的形式存在，小分子的硫化物有苯并噻吩、二苯并噻吩等。

中低温煤焦油加氢技术研究进展摘要：煤炭在一个相当时期内仍然是我国能源消费的主要方式。

面对日益紧张的能源危机，有必要转变目前低效率的直接燃烧为煤炭的深加工利用。

本文概述了我国煤炭利用的背景与煤焦油深加工的现状，对煤焦油的组成及加氢原理进行了介绍，最后详细的描述了煤焦油加氢精制工艺、加氢精制-加氢处理两段式加氢工艺和加氢裂化-加氢处理工艺这三种较为成熟的加氢工艺，供煤焦油深加工工业参考。

关键词：煤炭工业中低温煤焦油加氢工艺加氢精制加氢裂化一、前言据国家能源局有关数据显示，预计到2015年，我国煤炭占一次能源消费的比重由2009年的70%以上降为63%左右。

由此可见，在一个相当长的时期内，煤炭在我国仍然会作为最重要的能源资源。

就目前而言，低效率的直接燃烧是煤炭资源利用的主要方式，这种粗放的煤炭利用方式不仅造成了较大的资源浪费，而且对环境的污染也是巨大的。

据统计，在2006年我国二氧化硫的排放量达到了2589万吨，其中90%是由于燃煤造成的。

为响应国家节能减排的号召，实现我国能源资源的可持续发展，有必要大力发展对煤炭资源的深加工及副产品的再利用的研究。

其中，对煤焦油的加氢利用是当前国内外的一个研究热点，本文对目前主流的煤焦油加氢技术进行了探讨。

二、煤焦油组成及分类煤焦油（Coal Tal）是煤炭干馏过程中所得到的黑褐色黏稠状产物，是煤炭焦化工业与气化工业的大宗副产品，其产量占到焦炭生产过程中装炉煤的3%—4%左右，在冶金与化工行业中有着广泛的用途。

煤焦油是由上万种物质总成的极其复杂的混合物，主要成分包括苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃以及芳香族含氧化合物等。

根据干馏温度的不同，可以把煤焦油分为高温煤焦油（主要在煤焦化时得到），中温煤焦油与低温煤焦油（主要在煤气化过程中得到）。

中、低温煤焦油质轻，不含大量的沥青等高粘度有机混合物，可以作为人造石油的重要原料，通过加氢处理，可以得到汽油、柴油等轻质油产品，具有较高的经济与环保价值。

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。

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。

中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究
煤焦油是煤炭加工过程中产生的一种副产品，其中含有大量的芳香烃
和杂环化合物，具有高能量密度和丰富的化学结构。

然而，由于其高
含硫、氮、氧等杂质的特性，煤焦油的利用一直受到限制。

近年来，
中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究成为了研究热点。

中低温煤焦油加氢催化剂的研究主要集中在催化剂的选择和制备上。

传统的加氢催化剂主要是基于铜、镍、钼等金属的氧化物或硫化物，
但这些催化剂在中低温下的催化活性较低，且易受到硫、氮等杂质的
中毒。

因此，研究人员开始探索新型的加氢催化剂，如基于铁、钴、
铂等金属的催化剂。

这些催化剂具有较高的催化活性和选择性，能够
有效地降低煤焦油中的杂质含量。

工艺研究方面，中低温煤焦油加氢主要包括催化剂的选择、反应条件
的优化和产物的分离纯化等方面。

在催化剂的选择方面，研究人员通
常会考虑催化剂的催化活性、选择性、稳定性和成本等因素。

在反应
条件的优化方面，研究人员通常会考虑反应温度、压力、氢气流量和
反应时间等因素。

在产物的分离纯化方面，研究人员通常会采用蒸馏、萃取、结晶等方法进行分离纯化。

总的来说，中低温煤焦油加氢催化剂及工艺研究具有重要的意义。

通过有效地利用煤焦油资源，不仅可以减少环境污染，还可以提高能源利用效率。

未来，我们需要进一步深入研究中低温煤焦油加氢催化剂及工艺，探索更加高效、环保的煤焦油加氢技术。

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。

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利用催化剂对煤焦油进行加氢反应，将其转化为高附加值的化学品。

煤焦油加氢工艺已经应用于许多煤化工厂中，但是目前仍然存在一些问题，需要进一步的改进和优化。

中低温煤焦油加氢工艺的现状是基于传统的催化剂和反应条件进行操作。

通常情况下，加氢反应温度约为350°C到450°C，压力为2.5 MPa到4.0 MPa，催化剂使用的是铁或镍基的硫化物。

这种工艺可以将煤焦油中的芳烃、烯烃和硫化物等有害物质转化为饱和烷烃，从而提高其品质和环境友好性。

中低温煤焦油加氢工艺存在以下问题：一是催化剂的选择和活性衰减问题。

目前使用的铁或镍基催化剂在加氢反应中容易发生副反应，导致催化剂活性下降。

在加氢反应过程中，催化剂容易受到焦炭和硫化物的中毒，降低其催化性能。

二是反应条件的控制问题。

加氢反应的温度和压力是影响反应效果的重要因素。

目前的工艺对反应条件的控制较为粗放，难以实现对反应温度和压力的精确控制，导致反应效果不稳定。

三是产品分离和处理问题。

中低温煤焦油加氢反应会生成大量的液体产物，其中包括烷烃、芳烃和杂原子化合物等。

由于这些产物具有不同的性质，导致它们在分离和处理过程中容易发生相分离、混相和反应后处理等问题。

一是催化剂的改进。

可以考虑开发新型的催化剂，提高其抗中毒性和活性稳定性。

可以采用载体改性、合金化和纳米化等方法来增强催化剂的性能。

可以考虑将多种催化剂进行组合，形成复合催化剂，以提高反应效果。

二是反应条件的优化。

可以利用先进的反应控制技术，实现对反应温度和压力的精确控制。

可以使用自适应控制、模型预测控制和优化算法等方法，提高反应过程的稳定性和选择性。

三是产品分离和处理的改进。

可以考虑使用连续分离技术，实现对产品的快速分离和回收。

可以采用智能化的分离设备，实现对不同产物组分的精确分离。

可以将产物进行后处理，提高其品质和降低环境污染。

中低温煤焦油加氢工艺的现状存在一些问题，但是通过改进和优化可以提高其反应效果和产品品质。