煤焦油的深度加工

煤焦油深加工技术及发展探讨摘要：煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油，文章综述了国内外焦油的产量及深加工生产技术，之后对焦油中所含主要馏分及焦油加氢进行介绍，最后对煤焦油行业的发展前景进行深入分析。

关键词：煤焦油;深加当前世界经济发展的主要动力依然主要依赖石油资源，随着能源消耗的日益增长，有限的石油资源已经影响到全球经济的发展，石油引起的危机已成为各国关注的热点。

进入21世纪，我们必须寻求高效的节能技术及资源为经济持续发展提供支撑。

我国缺油少气、富煤的资源结构特点，决定我国充分利用煤炭资源是解决石油资源短缺的有效途径之一。

虽然煤焦油的炼制是传统的煤化工行业，煤焦油的产品提取及深加工仍具有巨大的发展潜力，尤其近几年煤焦油深加工替代石油化工产品日益广泛，煤焦油的合理绿色化利用引起人们的重视。

1 煤焦油的生产及分类煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或褐色粘稠状液体，按照干馏温度不同煤焦油主要分为低温焦油和高温焦油。

低温煤焦油相对密度小于1.0，其组成中芳烃、烷烃及烯烃约占50%左右，酚类高达30%。

但是其组成与煤的性质有很大关系，例如在褐煤焦油中含有大量的石蜡。

高温煤焦油相对密度大于1.0，主要是芳烃及杂环组成的复杂混合物，化合物的种类多达400种。

煤焦油按沸点范围的不同可以分割为各种馏分，然后再进一步加工。

例如采用结晶方法可得到萘、蒽等产品，用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物或酸性酚类化合物。

焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、二甲酚、甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。

这些化合物是煤焦油的重要原料，煤焦油蒸馏也可直接利用，如沥青质可制电极焦，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理等。

高温焦油的组成及质量取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。

2 国内外煤焦油行业发展现状2.1 我国煤焦油产量及炼焦技术我国是产煤大国更是生产焦炭的大国，我国焦炭产量占据世界总产量1/3。

收稿日期:2012－06－16作者简介:刘延华(1968—)，男，山东淄博人，工程师，毕业于青岛科技大学，从事精细化学品研发。

煤焦油深加工综述刘延华(山东蓝帆化工有限公司，山东淄博255411)摘要:面对中国多煤缺油的境界，煤焦油的深加工不仅可缓解石油资源紧缺的压力，而且可有效的解决煤热解行业长期污染环境及困扰焦化行业的难题，详细阐述了国内外煤焦油的加工工艺技术情况、发展现状、加工工艺流程、技术路线及煤焦油深加工的主要发展方向，为国内煤焦油的进一步深加工研究和应用提供了理论依据。

关键词:煤焦油;加工工艺;发展方向;技术路线中图分类号:TQ522．4文献标识码:A文章编号:1008－021X (2012)06－0043－05The Review of Deep Processing of Coal TarLIU Yan －hua(Shandong Bluesail Chemicals Co．，Ltd．，Zibo 255411，China )Abstract :At the situation of more coal but less oil ，the deep processing of coal tar could not only alleviate the pressure for the shortage of the oil resources ，but also can effectively solve the long －term environmental pollution and the other problems besetting coal industry．This paper expounded the process technology ，the present development situation ，the process flow ，the technical route of coal tar ，and the main development direction of coal tar deep processing at home and abroad．It provided theoretical basis for further research and application of coal tar deep processing．Key words :coal tar ;refining process ;development direction ;technical route 前言随着世界经济的发展，石油的需求量越来越大，石油资源日趋紧张，石油资源危机已成为世界各国关注的焦点［1］。

中低温煤焦油的深加工过程大致上可分4个层次：一、是预处理原料煤焦油，也就是煤焦油的净化脱水、除盐、脱渣的过程；二、是煤焦油蒸馏，即切取各种馏分；三、是各种馏分混合物的分离，即利用各种分离技术提取精制产品；四、是进一步深加工精制产品，利用各种化学方法、物理方法开发下游更加精细的化工产品。

中低温煤焦油深加工技术1. 1 中低温煤焦油加氢制燃料油技术方案煤焦油加氢工艺技术路线具体主要由原料预处理、加氢反应和产品分离3 大部分组成。

目前宜采用或正在研究的焦油加氢原则性技术方案主要有以下几种。

中低温煤焦油的加工利用方式，主要有以下几种：①精细化工路线，是将煤焦油所含组分逐个分离，制得单体的过程；②延迟焦化路线，是将煤焦油高温下进行深度热裂化反应，使其一部分转化为气体烃和轻质油品，同时由于缩合反应，使煤焦油的另一部分转化为焦炭；③加氢路线，是目前处理中低温煤焦油的主要手段，加氢工艺路线根据产品的不同又可分为燃料型、燃料一化工型以及燃料一润滑油型。

1. 1. 1 焦油脱酚后加氢方案该技术方案如图1 所示。

由于低温煤焦油中酚类化合物质量分数高达15%，将焦油中的粗酚脱出后可进一步加工成高附加值产品，同时在焦油加氢过程中，可避免因酚类化合物与氢气反应生产的水对催化剂的损害。

1. 1. 2 焦油脱沥青后加氢方案焦油脱沥青后加氢方案如图2 所示，其主要特点是: ①将从焦油中脱出的沥青采用乳化的方法制成燃料油，该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显著的优点; ②将沥青进一步加工生产针状焦或碳纤维等高附加值化工产品，也可用沥青加工生产电极黏结剂或沥青焦。

1. 1. 3 焦油加氢裂化－加氢改质方案该技术方案是先将焦油蒸馏分离为轻馏分( ＜325℃) 和重馏分( ＞325℃) ，然后对重馏分进行加氢裂化，并将产物与轻馏分加氢改质生产汽油、柴油( 见图3) 。

该方案的主要特点是: 可降低加氢反应器的操作压力，显著减少设备加工费用。

浅析煤焦油深加工技术摘要：随着我国经济的发展，对于能源的利用也是越来越广泛，在现代市场经济条件下，煤焦油要想在激烈的竞争中占据一席之地，就必须不断完善煤焦油深加工技术，促使其获得更高的效益，只有这样才能保证煤焦油行业的经久不衰。

本文主要就煤焦油深加工技术进行了分析研究。

关键词：煤焦油技术深加工引言近年来，由于石油的勘探与开采，使得煤焦油的市场额有所减少，但是煤焦油在市场上的前景还是非常可观的，尤其是煤焦油深加工的出现，在一定程度上促进了煤焦油的进一步发展。

随着科学技术的不断发展，煤焦油深加工技术也得到了很快的发展，使得煤焦油的未来发展具有无限潜能。

由此可见，为了使得煤焦油获得更好的市场优势地位，就必须不断加强和完善煤焦油深加工技术，促进其整体发展水平的提高。

一、关于煤焦油的概述1、煤焦油的分类由于在热分解的过程中，温度的高度对于煤焦油的成分会产生很大的影响，因此根据热解时的温度将煤焦油大致分为低温焦油(450 ~ 650 益)、中温焦油(650 ~900 益)和高温焦油(900~1000 益)。

1.1 低温焦油和中温焦油。

中、低温度得到的焦油外观呈现为黑色的粘稠液体，密度大约为1g/cm2 ，一般会有特殊的气味。

人造石油的重要原料之一就是低温得到的干馏焦油。

1.2 高温焦油。

高温得到的煤焦油颜色呈现黑色，密度相对中、低温煤焦油而言较大，沥青的含量较大，还含有杂环有机化合物或者芳烃，高温煤焦油是煤炭炼焦过程中经过荒煤气到处后，受到半焦、焦炭以及炉顶空间高温的影响下最终二次分解，形成的高温焦油在冷凝析出后就形成了常见到的高温煤焦油。

2、煤焦油的成分煤焦油主要由手性碳氢化合物、含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物组成，具体表现在：2.1 手性碳氢化合物。

以甲苯、二甲苯及其衍生物为代表的苯类化合物，以琢、茁-甲基萘及其衍生物为代表的萘化合物，还有芴、芘、蒽、菲、苊等。

2.2 含氧化合物。

主要分为两类，一类是在侧链上带有氧的酸性化合物，另一类是环上带有氧原子的中性化合物；其中酸性氧的化合物主要是甲酚的三种同异构体和二甲酚的六种同分异构体等；中性氧的花和物以氧芴、古马隆为代表。

焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨随着经济的发展和能源需求的增加，焦化厂的产能不断提高，煤焦油的产量也随之增多。

煤焦油是一种复杂的液态烃类化合物，其中含有多种有机物质，具有多种用途，如化学原料、涂料、医药、化肥等。

因此，煤焦油的深加工利用对于提高焦化厂的利润、降低环境污染、促进经济可持续发展具有重要意义。

煤焦油深加工利用方案需要从煤焦油的成分和性质入手，确定其最佳应用领域。

煤焦油中的主要成分包括芳香烃、杂环烃、脂肪族烃等，其中芳香烃含量最高，约占总量的50%以上。

由于芳香烃具有较高的化学活性，能够制取各种有机化合物，因此芳香烃是煤焦油的主要利用组分之一。

目前，煤焦油的主要市场应用领域为沥青、苯系化学品、精细化工品、能源化工品等。

其中，沥青是最主要的市场应用领域之一，可用于公路建设、水泥混凝土制造、防水材料制造等。

苯系化学品是煤焦油的另一主要利用领域，可用于制造染料、药品等。

精细化工品则包括橡胶、塑料等材料的生产。

而能源化工品，则包括液体燃料、气体燃料等，具有广泛的应用前景。

为了实现煤焦油的深加工利用，需要建立完善的加工工艺链。

首先是对煤焦油的预处理，包括沉淀、脱水、脱硫、脱钾等。

其次是对煤焦油的分离，可以通过分馏、提取等工艺实现。

在分离的过程中，需要根据具体的成分和用途，选择合适的分离方法。

最后是对煤焦油的加工，根据特定的成分和用途，采取合适的催化剂和反应条件，实现针对性的转化和利用。

需要注意的是，煤焦油的深加工利用需要考虑环境和安全问题。

煤焦油中含有多种有毒有害物质，如苯、甲苯、二恶英等，如果处理不当会对环境造成严重污染和对人员造成伤害。

因此，在煤焦油深加工利用中，要加强对有害物质的监测和控制，保证生产过程中的环境安全和工人健康。

总之，煤焦油的深加工利用是提高焦化厂利润、促进经济可持续发展和环境保护的重要手段。

在实际应用中，需要根据煤焦油的成分和性质，确定最佳的利用领域和加工方案，并加强环境和安全监测，建立健全的加工工艺链，实现可持续发展与环境保护的统一。

煤焦油及深加工参考资料
1.基础知识：
-《煤焦油的性质与利用》（刘观龙等著，煤炭工业出版社，2023年）：该书介绍了煤焦油的基本概念、性质和成分，以及煤焦油的基本利
用方法和工艺流程。

2.深加工技术：
-《煤焦油的分离、提纯和深加工技术》（冯爱荣著，化学工业出版社，2023年）：该书系统地介绍了煤焦油的分离和提纯技术，包括摇床
分离、振动筛分、渣油浸提等方法，以及煤焦油的深加工技术，如热解、
催化裂化、加氢处理等。

-《煤焦油的利用与加工技术》（王耀明等著，化学工业出版社，
2023年）：该书详细介绍了煤焦油的各种深加工技术，包括气相色谱、
液相色谱、质谱等分析方法，以及煤焦油的加氢精制、裂化、气化等技术。

3.应用领域：
-《煤焦油和煤焦油制品应用技术手册》（陈同庆主编，煤炭工业出
版社，2023年）：该手册介绍了煤焦油及其制品在各个行业的应用技术，包括煤焦油在能源、化工、建材、冶金等领域的利用情况和应用案例。

-《煤焦油化学制品开发与应用技术》（余良平等著，科学出版社，2023年）：该书从煤焦油产业链的角度，详细介绍了煤焦油各种化学制
品的开发和应用技术，包括苯、二甲苯、萘、腈纶等的生产和应用。

4.环境影响与治理：
-《煤焦油制品污染与环境保护技术》（郝建国等著，化学工业出版社，2023年）：该书系统地介绍了煤焦油制品的污染特点、危害及其净化技术，包括各种废气、废水、废渣的处理方法和技术。

二、煤焦油深加工技术对煤焦油进行的深度加工工艺，生产出更多的下游产品称为“煤焦油深加工”。

煤焦油深加工主要指的是采用蒸馏等分离手段，提取其中重要的有机组分，得到高附加值的产品。

传统的煤焦油深加工主要是用蒸馏系统先对煤焦油进行初步分离，而后在做进一步分离与深加工，当时主要是为了提取像萘和蒽这样的在煤焦油中含量比较大的组分。

经过一段时间的发展，焦油加工的规模得以提高（高于30kt/a），应运而生的是管式炉连续式焦油蒸馏工艺的开发成功。

三、煤焦油深加工产品通过各种技术对煤焦油进行深加工，就会得到煤焦油里的各个组分。

在此之后，由煤焦油精制得到的各种重要的化工原料，在经过一系列反应与分离工艺，进而得到各种重要的有机化学品。

例如，A-甲基萘经过不同的合成路线可以得到不同的产品:（1）萘乙酸（医药中间体）和α-甲基萘经过1氯甲基萘—萘甲胺—得到萘乙酸。

（2）萘甲酸（照相染料）和α-甲基萘经过酸化得到萘甲酸。

（3）还有就是得到1，4萘二甲酸（高性能树脂）。

（4）与萘一样，煤焦油中得到的芴，可以制得芴酮，还可制得各种非银感光材料，还能合成多肽试剂。

而苊则主要用于合成各种高档染料、工程塑料和合成树脂等。

（5）吲哚是合成香料、医药、植物激素的原料，在现今有较大的需求。

（6）蒽可以作为高分子合成单体、润滑剂、乳化剂和耐高温树脂合成工业的原料，还能生成蒽醌，而它能够得到一系列染料。

从以上焦油中提取的各种物质的应用可以看出，焦油里富含了很多很有用处的物质，这些物质将用于合成更多方便人们生活的产品。

作为焦油中的最大宗的产品——沥青，其含量大约占焦油量的百分之五十五以上。

近年来，人们对于沥青的研究一直在继续，也取得了一些进展，扩大了沥青是使用领域。

以前，沥青主要是用来铺设高速公路，而现今，沥青有了很多新的用途。

沥青组分中也发现不少高附加值的产品。

例如，中温沥青可通过改质处理制取电极沥青，这相对于以前的用途来说，大大提高了经济效益。

第4章环境保护措施及其技术经济论证4.1 变更项目设计采取的环境保护措施变更工程设计采用的环境保护措施具体见表4.1-1。

表4.1-1 各类环境保护措施一览表变更工程设计采用的减振、隔声等噪声治理措施在技术、经济上均是十分成熟的，目前实际应用已十分广泛，本章不再进行重点分析；本次评价重点针对废水和废气污染治理措施进行技术经济论证。

4.2 废水处理措施及其技术经济论证4.2.1 工艺选择合理性根据国内外同类化工企业多年运行的实践经验，单纯的生化处理措施不适用该类有机废水处理的要求，主要的处理方式包括：水解酸化+接触氧化+好氧BAF+活性；生化+催化氧化(AMT技术)；物化预处理(根据水质设定预处理流程，如气浮、混凝、催化氧化等)+水解酸化+好氧+生物炭塔。

(1) 厌氧UASB+接触氧化+好氧BAF+芬顿氧化该技术以生化反应为主。

生化处理包括UASB(上流式厌氧生物反应器)和BAF(曝气生物滤池)。

UASB技术由荷兰引进，该技术经国内专家十几年的研究开发和大量的工程应用，工艺更加完善，培养出的污泥活性高，提高了COD去处率，高出一般厌氧消化池2-3倍。

BAF反应池即曝气生物滤池，它在欧洲、美国和日本均已被成功应用。

BAF设为两级，分别为脱碳和硝化阶段，在脱碳曝气生物滤池进行脱碳处理，脱碳生物滤池出水自流至硝化曝气生物滤池进行硝化反应，在罗茨风机鼓风曝气状态下，脱碳曝气生物滤池内微生物通过好氧作用将水中污染物质分解消化，将有机物降解为水和二氧化碳，使水质得到净化；硝化曝气生物滤池内微生物通过好氧作用将水中污染物质分解消化，将氨氮降解为硝酸盐和亚硝酸盐，以降低水中的氨氮。

(2) 生化+催化氧化(AMT技术)AMT水处理技术属于物理化学方法。

该方法是向水中通入负氧离子，同时利用磁场和超声波等能量改变水分子及污染物分子结构，生产性质活泼的自由基。

这些自由基与氧化剂反应使污染物被氧化分解(在分解池内完成)。

(3) 物化预处理(根据水质设定)+水解酸化+好氧+生物炭塔。

焦化厂煤焦油深加工利用方案的分析与探讨焦化厂煤焦油是煤炭加工过程中产生的一种重要副产品，具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。

煤焦油主要由苯系化合物、恶臭族化合物以及杂原子化合物等组成，其中含有大量的有机物质，具有良好的可以被生化降解的特性。

对焦化厂煤焦油的深加工利用方案进行分析和探讨，可以实现对煤焦油的高效利用，减少环境污染，提高资源利用效率。

煤焦油可以作为燃料进行利用。

煤焦油中含有大量的有机物质，可以通过燃烧产生热能，用于焦化厂的生产过程中，如供能给焦炉、汽轮机等。

这种利用方法具有简单、方便等优势，可以有效减少焦炭的消耗，降低企业的生产成本。

煤焦油可以进行提取和分离，得到多种有机化合物。

煤焦油中含有丰富的苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类物质，可以通过蒸馏、提取等工艺，将其分离出来，用于生产化学产品。

苯系化合物可以用于合成塑料、纤维、颜料等，具有广泛的应用前景。

煤焦油中还含有一定的杂原子化合物，如酚、醚等，可以用于生产农药、医药等领域的化学原料。

对煤焦油进行加氢处理可以得到高附加值的产品。

煤焦油中的苯系化合物、杂原子化合物等可以通过加氢反应，将其转化为石油基化学品。

加氢处理可以提高产品的附加值，使得产品更具竞争力。

加氢处理还可以降低煤焦油的毒性和挥发性，减少对环境的污染。

煤焦油还可以通过裂解反应得到石化原料。

煤焦油中的高分子化合物可以通过裂解反应，将其分解为低碳分子化合物，如乙烯、丙烯等。

这些化合物是石化工业的重要原料，可以用于合成塑料、橡胶、纺织品等产品。

利用煤焦油进行裂解反应，不仅可以实现对煤焦油的高效利用，还可以减少对石油资源的依赖，提高能源安全性。

焦化厂煤焦油具有广泛的深加工利用前景和巨大的经济价值。

通过燃烧利用、提取和分离、加氢处理、裂解反应等方法，可以将煤焦油转化为石油基化学品、石化原料等产品，实现对资源的高效利用，减少环境污染。

在实施煤焦油深加工利用方案时，需要优化工艺流程，提高产品的附加值，降低对环境的影响，同时加强经济和环境效益的综合考虑，确保可持续利用。