李朝雄 吳國遷

關(guān)鍵詞：煤焦油;深加工;技術(shù)創(chuàng)新;產(chǎn)品研發(fā)

我國對于煤炭需求量十分驚人，作為煤焦油生產(chǎn)大國，煤焦油深加工行業(yè)占據(jù)舉足輕重的地位。然而由于產(chǎn)業(yè)鏈的集中程度相對滯后，這一傳統(tǒng)的行業(yè)一直處于低端加工的邊緣，對于煤焦油的附加值產(chǎn)品缺乏有效的開發(fā)，無法做到精度分離，造成了資源的巨大浪費(fèi)，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值被擱置，為此煤焦油產(chǎn)業(yè)變革十分必要。為了改變上述狀況，亟需對深加工新技術(shù)和工藝進(jìn)行創(chuàng)新引入和完善應(yīng)用。只有不斷升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的精細(xì)化程度，逐漸向市場高端化、加工集中化以及精細(xì)多元化趨勢衍變，才能提升產(chǎn)品的附加值和競爭力，實(shí)現(xiàn)煤焦油深加工行業(yè)的升級示范。

1 煤焦油深加工技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 煤焦油深加工行業(yè)發(fā)展背景

作為焦炭產(chǎn)出大國，我國每年生產(chǎn)巨量的焦炭，約占全世界焦炭比重的三分之一。焦炭生產(chǎn)過程的副產(chǎn)物利用價(jià)值極高，由此產(chǎn)生了煤焦油深加工行業(yè)。我國每年的煤焦油產(chǎn)量巨大且持續(xù)攀升，而年生產(chǎn)能力卻無法與之匹配，為此國家對煤焦油加工項(xiàng)目十分重視，通過擴(kuò)建或在建的方式提升產(chǎn)能，避免資源浪費(fèi)。目前國內(nèi)寶鋼、鞍鋼、本鋼和武鋼等企業(yè)成為了煤焦油加工行業(yè)的領(lǐng)航者，不僅技術(shù)十分先進(jìn)，而且擁有人才濟(jì)濟(jì)的團(tuán)隊(duì)保證。在中小型的煤焦油加工企業(yè)當(dāng)中，很多企業(yè)由于技術(shù)方法相對滯后，而且所處地理位置十分偏僻分散，一來不能夠高效地利用這些資源，二來還容易引發(fā)各種環(huán)保危機(jī)等生態(tài)問題。

1.2 煤焦油工藝流程、環(huán)保狀況、節(jié)能情況及裝備水平分析

煤焦油物質(zhì)含有一萬多種化合物，其主要構(gòu)造成分為芳香烴，化學(xué)性質(zhì)屬于易燃有機(jī)混合物。在現(xiàn)有掌握的提煉技術(shù)來看，能夠從煤焦油化合物中提煉可利用的化工原料大概有二百種以上。其中易于操作且具有很高附加值的產(chǎn)物可達(dá)五十多種。隨著煤焦油深加工行業(yè)的快速發(fā)展，輕油、瀝青、洗油等產(chǎn)物獲取更為高效，為醫(yī)藥、材料、冶金、交通行業(yè)提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)原材料。這些產(chǎn)物既與我們?nèi)粘Ｉ罹o密相連，而且是無法從常規(guī)石油化學(xué)工業(yè)中所獲取的。正因如此針對煤焦油深度加工技術(shù)的創(chuàng)新，對于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義和戰(zhàn)略影響。

煤焦油加工流程和原理都趨于一致，在使用同樣的原料情況下，產(chǎn)品的質(zhì)量卻參差不齊。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因一方面源自工藝實(shí)施的細(xì)微化差異。另一方面與產(chǎn)品生產(chǎn)加工的設(shè)備有直接關(guān)系。為此要加快生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)進(jìn)程，從根源上解決質(zhì)量問題，降低對環(huán)境的污染，提升企業(yè)效益。國家對于煤焦油深加工行業(yè)的環(huán)保管控力度極大，社會亦給予了高度關(guān)注，針對老生常談的“三廢”問題，企業(yè)需要加強(qiáng)對此環(huán)節(jié)的重視與投入，避免出現(xiàn)麻痹大意從而導(dǎo)致因小失大。煤焦油深加工對能源的消耗不容忽視，尤其是水、水蒸氣、煤氣的使用更是巨大。針對生產(chǎn)能耗進(jìn)行有效控制，全面提升裝備整體性能，有效平衡裝備水平與生產(chǎn)成品，勢必會對企業(yè)可持續(xù)大有裨益。

2 煤焦油深加工技術(shù)創(chuàng)新的必然性

煤焦油成分異常復(fù)雜，深加工程序也較為繁瑣。隨著煤焦油深加工行業(yè)的崛起，傳統(tǒng)、成熟的加工模式顯然與時(shí)代和民眾品質(zhì)需求相背離，為此在深加工能力上應(yīng)提升創(chuàng)新的比重，賦予產(chǎn)品高質(zhì)量和高附加值。據(jù)調(diào)查顯示，目前我國煤焦油深加工企業(yè)眾多，但是深加工能力和深度并不夠，造成產(chǎn)品缺乏競爭力，品種和品質(zhì)差異化并不顯著。而且深加工的起步較晚，技術(shù)創(chuàng)新意識薄弱，還產(chǎn)生了大量的廢氣、廢酸，對環(huán)境產(chǎn)生了大量的污染，不利于未來增值路線的規(guī)劃。煤化工在轉(zhuǎn)型過程中，面臨著不可忽視的挑戰(zhàn)。一方面，產(chǎn)能過剩矛盾突出，裝置缺乏穩(wěn)定性，加氫產(chǎn)品競爭力不足。另一方面是受國家供給側(cè)改革的影響，延續(xù)低開工水平不佳，還需繼續(xù)調(diào)整并強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新加工。

3 我國煤焦油深加工新技術(shù)

3.1 FTH技術(shù)

眾所周知，煤焦油油品收率較低，尤其是瀝青質(zhì)在加工工藝中流程復(fù)雜，還會造成堵塞、腐蝕。而采取全餾分加氫全餾分加氫技術(shù)，則會破解上述難題，不僅能夠高效脫除鹽和水及相關(guān)不溶物，經(jīng)過全餾分加氫還會提升煤焦油轉(zhuǎn)化率。FTH技術(shù)具有流程短、能耗低的特性，實(shí)現(xiàn)了氫循環(huán)、清潔新型的目標(biāo)，成為了煤代油戰(zhàn)略的重要轉(zhuǎn)折。

3.2 MCT技術(shù)

超級懸浮床MCT技術(shù)能夠針對重油（渣油）餾分，通過高溫、高壓下的條件，利用分散的催化劑，實(shí)現(xiàn)了漿態(tài)床技術(shù)的裂解與加氫反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于降低投資成本，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，液體產(chǎn)品收率高，針對難處理的高硫、高氮具有不可替代的作用和價(jià)值。

3.3 切割輕餾分加氫技術(shù)

中低溫加氫技術(shù)經(jīng)過技術(shù)改良之后，仍是以煤焦油全餾分為原料，按照重餾分和輕餾分的歸類劃分，對硫、氮、氧等焦油內(nèi)雜質(zhì)進(jìn)行有效脫除，之后分別進(jìn)入多層加氫反應(yīng)器和裂化反應(yīng)器，最后生成石腦油、柴油和裂化尾油。切割輕餾分加氫技術(shù)的優(yōu)勢在于流程簡單，改變了以往復(fù)雜的操作流程和工序，能夠提升輕質(zhì)油的產(chǎn)率。

4 煤焦油深加工產(chǎn)品研發(fā)

4.1 酚產(chǎn)品

低級酚在酚類化合物中，所占比重極大，為此在煤焦油深加工過程中要加強(qiáng)對低級酚的處理與轉(zhuǎn)化，依靠脫水、減壓脫渣的工藝，結(jié)合精餾處理的方法，所獲得的酚類產(chǎn)品并不會達(dá)到理想的預(yù)期值。而引入五塔和六塔之后，脫水脫渣精餾工藝得到提升，既提升了產(chǎn)品的數(shù)量，還提升了酚產(chǎn)品的質(zhì)量。

4.2 萘產(chǎn)品

傳統(tǒng)萘產(chǎn)品的分離和加工，主要采取溶劑法和加氫法以及結(jié)晶法的方式，但是對于設(shè)備操作要求極高，萘油產(chǎn)品質(zhì)量也差強(qiáng)人意。而引入連續(xù)結(jié)晶技術(shù)、降膜結(jié)晶技術(shù)、Proabd結(jié)晶技術(shù)之后，萘油的品質(zhì)得到了全方位的改善，后續(xù)的操作費(fèi)用也并不高，成為了目前萘產(chǎn)品開發(fā)的主流工藝。

4.3 洗油

我國洗油加工由來已久，所產(chǎn)生的餾分段大部分組成為中性物質(zhì)，在加工的過程中由于工藝的缺失，有價(jià)值的藥物化工原料無法得到回收，為此對于精細(xì)化工技術(shù)呼之欲出。我國自主研發(fā)的洗油創(chuàng)新技術(shù)，目前與國外先進(jìn)技術(shù)相比不具劣勢，而且創(chuàng)造了更高的收益，極大拓展了洗油的來源渠道與潛在價(jià)值。

4.4 煤瀝青

煤瀝青產(chǎn)品開發(fā)由來已久，為我國基礎(chǔ)建設(shè)和交通建設(shè)提供了強(qiáng)大的支撐保障。而在消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤瀝青市場目前已經(jīng)接近于供求的平衡狀態(tài)。為此對于產(chǎn)品功能的開發(fā)要從長計(jì)議。一方面繼續(xù)開發(fā)拓展產(chǎn)品的多元化附加值;另一方面針對產(chǎn)品性能的不足，通過技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行改良。

4.5 燃料油

燃料油技術(shù)的開發(fā)，既提升了煤焦油利用的深度，而且為解決國內(nèi)資源緊缺的現(xiàn)狀提供了助力。隨著煤焦油輕質(zhì)化裝置成功陸續(xù)運(yùn)營，裝置運(yùn)行亦十分平穩(wěn)，不僅在世界范圍內(nèi)成為了煤焦油深加工的標(biāo)桿，而且效提升燃料油收取率。

總之，我國煤焦油行業(yè)要與之俱進(jìn)，不斷加大技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，在保持和遵循節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，致力于產(chǎn)業(yè)的不斷升級，以優(yōu)質(zhì)新型加工產(chǎn)品為契機(jī)，改變以往粗放型的發(fā)展模式，轉(zhuǎn)而向智能化、清潔化及集約化趨勢邁進(jìn)，最大限度地利用和綜合開發(fā)煤焦油資源，努力做好自身工作，提高產(chǎn)品質(zhì)量等級進(jìn)而合成新材料，以滿足市場的需求，最終創(chuàng)造良好的環(huán)境與社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]左曉琳，馬樹偉.淺談煤焦油深加工及加氫工藝[J].當(dāng)代化工研究，2015（2）：65-66.

[2]李永生，李小亮.原料資源豐富產(chǎn)品需求多樣煤焦油深加工鎖定“精特新”[J].寧波化工，2016（4）.

[3]邊曉松.我國煤焦油深加工行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整加速[J].中國石化，2017（1）：29-31.

[4]雷聲瑞，邊波.對煤焦油深加工中應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)的探究[J].化工管理，2017（14）：160.