#5 低温煤焦油生产加工利用的现状

《洁净煤技术》2008年第14卷第5期

低温煤焦油生产加工利用的现状

孙会青,曲思建,王利斌

(煤炭科学研究总院北京煤化工分院,北京100013)

摘要:概述了低温煤焦油的研究以及生产、加工、利用的现状,分析了存在的问题并提出了解决问题的建议。

关键词:低温干馏;低温煤焦油;煤制油

中图分类号:T Q523 文献标识码:A 文章编号:100626772(2008)0520034-05

收稿日期:2008-06-20

作者简介:孙会青(1980-),男,河北辛集人,助理工程师,煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院在读硕士研究生。

“缺油、少气、富煤”是目前中国能源的基本情况,自1993年中国由石油输出国变为石油净进口国以来,石油安全问题已经逐渐演变为中国经济发展和能源安全中面临的突出问题,伴随着国民经济的持续快速发展,中国石油消费量不断大幅度增长,

2006年石油表观消费量(包括原油表观消费量及油品净进口量)达到34655万t,其中石油净进口量为16287万t,原油净进口量为13884万t,油品净进口

量为2403万t,2007年中国原油净进口量为15928万t,对外依存度达到46105%。据预测,在未来一个较长的时期内,中国原油进口量仍有进一步增加的现实可能性,直接导致中国能源安全水平的不断下降,无疑增加了中国经济发展和社会进步的不确定性和受制于人的风险性。在石油资源有限的情况下,发展煤化工产业、提取低温煤焦油并发展煤焦油深加工产品显然具有重要的现实意义和战略意义。

1　低温干馏技术的发展

低温煤焦油主要是由褐煤和高挥发分的烟煤经低温(500～700℃)干馏得到焦油,是煤受热分解的初级产物,因未受到深度裂解,所以也被称为初生焦油。干馏终温一般在900℃以下,如干馏产品以焦油为主要产品,则干馏终温低于600℃,即所谓的低温干馏;如干馏产品以半焦为主要产品,则干馏终温在800～900℃,即所谓的中温干馏。干馏产品质量主要受原料煤种类、品质、加热终温,加热速度、热解气氛、压力等因素影响。

低温煤焦油来自于煤的低温干馏,国内外主要的低温干馏工艺有美国的D isco 工艺、德国的鲁奇(Lurgi 2s puelgas )工艺、固体热载体工艺(代表性的有美国的T oscoal 工艺和德国的鲁奇鲁尔(Lurgi 2ruhr 2gas )工艺)、煤炭快速热解工艺(代表性的有半焦-油-能法、西方研究公司热解法和加氢热解法)、中国的多段回转炉(MRF )热解工艺、辐射炉快速热解等工艺。煤的低温干馏是一种古老的技术,先后经历了明火焚烧、小规模箱式炉、立式炉、内热式直立炭化炉等几个发展阶段,简易改良炉如萍乡炉、吕梁炉等炼焦所获得的焦油也类似于低温煤焦油。早在1792年,英国就建立了煤的低温干馏装置,以生产

煤气用于照明。19世纪初叶,为代替木炭作为冶金燃料和家庭无烟燃料,促进了低温干馏技术的发展。第一次世界大战后,由于液体和气体燃料需求增加,各种低温干馏工艺发展到上百种之多。第二次世界大战期间,德国建立了大型低温干馏厂,用褐煤为原料生产低温煤焦油,再高压加氢精制和裂化,制取高级液体燃料和航空汽油,以适应战争需求。20世纪50年代前,英国、波兰、捷克、苏联、美国、加拿大、日

本、中国和新西兰等国家都先后建立了不同规模的低温干馏工业。到20世纪50年代后期,随着中东廉价石油和天然气的大量开采,使低温干馏工业陷于停滞状态。中国在开发了大庆油田后,煤低温干馏工业也相继停产而转炼石油。1973年和1979年两次世界石油危机以来,世界主要工业化国家又纷纷重视和加快了新一代煤低温干馏技术的研发和开

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低温煤焦油生产加工利用的现状

发,如快速热解和快速氢化热解技术等,但低温煤焦

油的深度加工技术和利用方式还有待进一步完善和提高。

2　低温煤焦油生产、加工利用的现状

原料,通过低温干馏所得的产物,是一种优质的原料油,可以生产成品油,也是燃料油的替代产品。运用低温干馏工艺生产半焦和低温煤焦油是拓展不粘煤和弱粘煤的应用领域、提高产品附加值和应用效率的重要途径之一,也是煤化工替代石油化工的重要发展方向。中国陕北、内蒙古、新疆、宁夏、山西大同等地不粘煤和弱粘煤储量相对丰富,如陕北榆林地区的神府煤田多数煤种可归结为该种类煤,其煤质具有三低一高的特点,即低灰、低硫、低磷、高发热量,其探明储量为1460亿t

。

图2　多段回转炉热解(MR F )工艺

初步估算,全国低温煤焦油总年产能约为400万t,生产企业主要分布在晋、陕、蒙、宁四省区交界地带,以陕西榆林神府地区和内蒙鄂尔多斯市的伊旗、准旗最多,另外在山西大同、宁夏、新疆等地也有部分生产企业。由于对低温煤焦油生产在建设初期引导不够,缺乏整体规划,集中度低、污染严重、达不到环保要求,而且基本上以分散经营、规模较小的个体民营企业为主,以个人独资、股份制或合伙经营为主要方式,尚未形成有竞争优势的主导企业。根据06a 月国家发改委关闭落后小半焦生产的指示,大

部分焦油年产能低于1万t 的小规模生产企业被关闭,目前低温煤焦油的实际年产量约为200万t 。以全国第一产煤大县陕西神木县为例,2007年全县对所有的143户小半焦企业进行了整合,组建了18户大型企业,建厂起始规模定位为半焦年产能60万t,企业走向规模化,该年全县生产原煤超亿吨,干馏煤产量800万t,煤焦油产量约为80万t [1]

。

原煤根据煤炭的不同粒径可分为块煤(30mm 以上)、粒煤(小颗粒8～30mm )、末煤(或面煤,小于

8mm ),不同粒径的煤应采用不同的工艺进行煤加

工块煤采用直立炉加工,粒煤采用横流气燃式干

馏炉,干馏工艺与直立炉相似,末煤采用固体热载体工艺,可以得到较高的油收率(约80%～90%),半焦质量好。通过几种工艺的结合,可以实现全部原料煤的就地深加工。直立炉生产工艺产生的剩余煤气可以作为自备电厂气源和固体热载体干馏工艺中半焦热载体加热的燃料气,而固体热载体产生的煤气可以用来做合成化工产品的原料气,可以合成甲醇等化工产品,也可以提纯其中的氢作为加工焦油的原料气。

以块煤为原料、气体热载体的立式方形干馏技术工艺及生产工艺包括备煤工段、炭化工段、筛运焦工段、净化工段和污水处理工段如图1

所示。

图1　气体热载体干馏工艺

在总结了以往工艺的基础上,煤科总院北京煤化工分院立足于产煤地区的经济发展能力,以建立中小型生产规模为出发点,自主研发了多段回转炉热解工艺,先后建立了1kg 、10kg 、100kg 规模的系统实验装置,并于上世纪90年代初建立了2万t/a 规模的示范工程。该工艺通过多段串联回转炉,对年轻煤进行干燥、热解、增炭等不同阶段的热加工,最终获得较高产率的焦油、中热值煤气及优质粒状半焦,从而较好地利用了煤炭资源。工艺流程如图2

所示[2]

。

以块煤为原料、固体热载体的快速热解工艺,产品半焦为粉焦,焦油收油率高约为80%～90%。以该工艺为核心技术的神木富油煤焦油加工项目已在

神木县锦界工业园区开工建设,这将充分利用约占神府地区全部煤炭产量70%以上的面煤。典型的工艺如大连理工大学的DG热解工艺。生产流程如图3所示[3]。

对于低温煤焦油加工利用,一大批科研开发机构和相关企业已经开展了大规模的的研究开发工作。研究领域从基础理论、反应机理到工艺开发、工程化开发,试验规模也从实验室小试到中试、直至工业性试验但至今,世界上绝大部分的低温煤焦油只是作为液体燃料如汽油、柴油、燃料油和化学品的生产原料使用。

低温煤焦油的加工途径主要分为燃料型、燃料-润滑油型和燃料化工型3种工艺路线。燃料-润滑油-化工型工艺是发展的方向[4]。由褐煤低温煤焦油加工后可得到各种液体燃料、石蜡、沥青、电极焦、润滑油、酚和防腐油等,加工流程如图4所示。

烟煤低温煤焦油经加工后可以得到液体燃料、沥青、酚等。加工方式有先蒸馏后提酚或先碱洗脱酚后蒸馏等,工艺流程如图5、图6所示。

国外以低温煤焦油为原料生产化工产品为主要应用的近代化工厂中,典型的有英国的波尔索威尔(Bols over)厂和法国马里诺(Marienau)的洛林厂。

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低温煤焦油生产加工利用的现状

波尔索威尔厂的主要产品是:汽油、柴油、燃料油、酚和酚类化合物以及高沸点焦油酸、沥青、杂酚油、浮选油、橡胶溶剂等;马里诺低温煤焦油精炼厂的主要产品是:酚和酚类化合物、酚油、脱酚油、脱萘洗油、重油、沥青等。

早在1958年,为了适应当时的形势,贯彻执行党中央提出了“全民办油”和“煤综合利用”的方针,全国各地在重点建设大型炼油厂的同时,也在采用多种方法建立各种中小型的炼油厂。考虑到简单易行、收效快、收油多、成本低、产品合用等原则,研究者对低温煤焦油主要采用离心分离法、常减压蒸馏法、溶剂稀释沉淀法和蒸馏焦化法等加工方法,所得油品经引擎试验后,取得了满意的成果

〔5〕

。在追求

煤炼油高产率的同时,收酚进行了试验研究,,可高达35%,而且酚又是重要的化工原料,所以酚的回收利

用问题显得尤为重要。酚类化合物的分离提取方法归纳起来主要有化学法和选择溶剂抽提法,其中化学法主要包括碱洗法、碳酸钠溶液抽提法,硫氢化钠溶液抽提法;选择溶剂抽提法主要包括过热水抽提法、盐类水溶液抽提法和醇类水溶液抽提法。

煤科总院北京煤化工研究分院对在煤转化过程中影响酚类生成的因素、低温煤焦油中的酚类化合物生成机理、酚类组成和含量的分析与鉴定、以及酚类化合物的分离和利用进行了研究。另外也对气化焦油,加氢制汽油、柴油进行了系统研究,针对气化焦油机械杂质含量高,杂原子多、稠环芳香烃含量高的特点,提出了原料油预处理、预饱和加氢、加氢精制和加氢裂化的加氢工艺,汽、柴油产品符合国家标准。

中国化工黑化集团(股份)有限公司焦油车间以齐齐哈尔钢厂所产低温焦油为原料进行焦油加工,焦油在蒸馏釜中经初步蒸馏把水分和轻质油质蒸出,水蒸气经冷却进入酚水大井,轻质油质经冷却后进入接收槽回收利用;釜底的残渣经弱热聚合反应得到沥青,沥青与改质沥青混兑装车外卖。该装置工艺流程简单,操作简便

[6]

。

黑龙江化工厂采用热聚合法将脱水后的原料焦油蒸馏切取混合馏分,然后将蒸馏釜内的残留物进

行热缩聚170℃、

β树脂含量大于38%、残碳量56%,以供滑板砖、铁沟料、镁碳砖、转炉补炉料等耐火材料生产用,同时也可用于碳素材料工业的粘结剂

〔7〕

。

4　低温煤焦油加工利用中存在问题与建议

目前,国际原油期货价格的持续走高,低温煤焦

油市场应用领域在不断扩大,社会、经济效益日益突显,但影响低温煤焦油及其相关产品发展的一些深层次的矛盾和问题仍未得到有效解决,制约着产业的健康发展。

(1政策风险,半焦产业一直没有行业准入标准。2007年国家发改委拟把半焦行业列入国家产业结构调整淘汰目录,并进行意见征求,同样,低温煤焦油的生产也受到了影响。

(2)产业组织结构集中度低,企业规模化程度低布局分散。生产、加工利用研发滞后,工艺技术单一,技术装备水平落后,大型化技术设备不成熟,新旧工艺接续跨度大,关小快上大慢,产能无法衔接,给自身产业及其下游产品加工产业的稳定和发展造成严重影响,同时也影响了群众就业和社会稳定。

(3)产业资源浪费严重,吨焦耗煤、水、电量大,煤气直接排空而未综合利用,煤焦油回收率低,粉尘污染和生态破坏问题突出。

(4)低温煤焦油加工产业链条短加工深度不够。

根据当前产业发展面临的形势,建议如下:

(1)国家有关部门高度重视这一产业的健康、持续、快速发展,保证这一产业的市场稳定和区域经济和谐发展。

(2)在目前国家还没有出台半焦行业规范性标准的前提下,半焦和低温煤焦油的生产要变被动为主动,参照国家相关环保标准,组建节约型、清洁型、循环型、有市场竞争力的大型企业。

(3)积极鼓励国内外科研机构开发生产、加工、利用工艺技术的研究攻关,研发新的生产系统,并不断推广、扩大低温煤焦油的加工、应用领域。

(4)合理规划产业工业集中区,积极引导现有企业联合重组,实现产业集约化、集群化发展,形成“煤-焦-油-气-电-化-材”一体化的煤化工产业基地,实现煤炭资源的就地转化、综合利用,提高综合竞争实力。

5　总　结

中国低温煤焦油的生产基本上已经形成了一套

相对比较完善的技术、工艺和设备体系,‘并且具有广阔的市场空间,更具有雄厚的煤炭资源基础。煤

制油有助于缓解石油供应日趋紧张的局面,也是煤焦油产业发展的有效途径。在能源战略中,国家煤炭工业“十一五”规划中业已提出对煤要“深度加工,洁净利用”,“大力发展煤化工,开发煤基液体燃料,推进煤炭气化、液化示范工程建设,弥补油气供应不足,提高国家能源安全保障程度”。所以低温煤焦油的研发、生产、综合利用应给予相当的重视。在科学高效、节能环保的前提下,做强做大低温煤焦油生产、加工利用产业,带动相关产业发展,为中国的丰富的煤炭资源增值转化,地区的经济发展发挥重要的作用。

参考文献:

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[J].一重技术,2002,(1):125～126.

Presen t situa ti on on producti on and processi n g

use of low tem pera ture coa l2tar

S UN Hui2qing,QU Si2jian,WANG L i2bin

(B eijing Research Institute of Coal Che m istry,China Coal Research Institute,B eijing100013,China)

Abstract:This article outlines the research of l ow temperature coal2tar aswell as the p resent situati on of the p r oduc2 ti on and utilizati on,and it analyses the existence questi on then p r oposes the suggesti on of s olving the m. Keywords:l ow2te mperature pyr olysis;l ow te mperature coal2tar;coal transfor m oil

(上接第26页)

The m ea surem en t of Shenhua coa l2o il slurry

v iscosity a t coa l d i rect li quefacti on cond iti on

Y AN B ing2feng,SH I Shi2dong,L IW en2bo

(B eijing Research Institute of Coal Che m istry,China Coal Research Institute,B eijing100013,China)

Abstract:I n order t o study variati on of coal2oil slurry viscosity at coal direct liquefacti on conditi on,we measured viscosity of Shenhua coal2oil slurry in250～450℃by analyzing its shearing strength.W e f ound that,as a whole,the viscosity was decreasing bef ore340℃,then increasing and attained maxi m um value at380℃,then decreasing.W e analyzed the influence of te mperature2increasing vel ocity,and f ound that,the te mperature at which the peak value appeared increased as te mperature2increasing vel ocity rising.

Keywords:coal2oil slurry;direct liquefacti on;high te mperature and p ressure;viscosity

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国内煤焦油的加工工业现状及发展

煤焦油是煤加工的主要附产物之一，目前还没有一家企业是只为生产煤焦油而建厂的。但我国是产煤大国，煤的加工工业总量也占全球相当大的份额，因此其附产物—煤焦油的产量也相当大，据统计我国每年仅焦炭生产过程的附产煤焦油就达600万吨~800万吨，如果加上煤干馏的附产煤焦油（低温煤焦油），其产量将会更大。如此大的煤焦油产量，其加工过程是多种多样的，由于各种因素，国内的加工工业发展还处在一个初级阶段，规模较小，技术水平不够高，产品不够多，环保水平差是现阶段我国煤焦油加工的工业现状，下面我就这一状况进行探讨，以求找出更好的煤焦油发展道路。 1 国内煤焦油的生产现状 1.1 煤焦油生产情况煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一，它的生产是与焦炭生产企业的发展息息相关的。我国的焦化工业起源较早，迅速发展于上世纪六七十年代，但当时由于技术和资金等问题，全国都是规模小，技术落后的小焦化，甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉，后来又发展到萍乡炉，由于国家出于环保要求，在2000年起开始关停这类污染大，能耗高的焦炉，随之而起的是年产量在40万吨及40万吨以上的机焦，有传统顶装式，侧装式，有捣固式，不捣固式，有4.3m 高炭化室的，还有5.6m 的，6.3m 的，有几座7m 高炭化室的焦炉，武钢7.63m 焦炉是世界上最先进的特大型焦炉[1]，太钢从08年开始也在建这种世界最先进的7.63m 焦炉。还有一种是无化产回收式的捣固侧装焦炉，如山西兴高焦化集团、太原港源焦化厂、沁晟煤焦等单位建的焦炉。这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期，年产几十万吨，上百万吨的焦炉比比皆是。土焦和萍乡炉练焦以及无回收焦炉是没有化产回收的，也就没有煤焦油副产的，在焦化过程中都被不完全燃烧排放到大气中，造成很大的污染和浪费。现在不论是4.3m 焦炉，还是5.6m ，或7.63m 焦炉其生产的煤焦油都是高温煤焦油，其产率根据炼焦用煤种类的不同一般在2.5～4%（对入炉干煤）范围内变化。之所以炼焦业快速增长，是由于钢铁工业的高速发展带动。根据中国炼焦协会统计数据，2007年新增机焦生产能力2273万吨，我国焦炭产量达3.36亿吨，比06年增长12.75%；2008~2009在建和拟建机焦生产能力达5091万吨，2004~2007年，我国焦油产量由530万吨提高到860万吨，由于受到经济危机的影响，2008年我国焦油产量819.35万吨，比07年减少4.7%。主要是因为10月份之后，焦化企业纷纷限产甚至停产，煤焦油的产量也随之减少。预计到2010年我国煤焦油的产能约为1000万吨以上。2004~2008年我国机焦、煤焦油产量见表1。摘要：概述了我国目前煤焦油的生产、加工、利用的现状，从生产工艺和生产加工企业、加工工艺等方面进行了比较，分析了我国煤焦油加工的现状及存在的问题并提出了解决问题的建议，以期对我国煤焦油加工工业发展有一定的引导。关键词：煤焦油；煤焦油加工；煤焦油加氢 Present Situation and Development of Coal-tap Production and its Process in Our Country JIANG Ju-rong （ZhaoQing City ShunXin Coal Chemical Industry Science technology Co.Ltd.Guangdong Zhaoqing 526000,China ）Abstract:The research of coal-tar as well as the present situation of the manufacture,processing and utilization were https://www.360docs.net/doc/c317534612.html,pare with its manufacturing technique,manufacturing and processing enterprise,and process technics,the existence questions were analyzed.The suggestion of solving them was proposed,which guided to the devolepment of produc-tion and process of coal-tar industry in our country. Key words:coa-tar;coal-tar production;coal-tar hydrogenation 国内煤焦油的加工工业现状及发展江巨荣（肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司，广东肇庆526000）表12004~2008年我国机焦、煤焦油产量（万吨）年份20042005200620072008焦炭产量2060025400298003360032009.37机焦产量1750022200263003050029157.34煤焦油产量 530 656 760 860 822.24

煤焦油加工工艺

煤焦油加工工艺煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。根据干馏温度的不同，可以将煤焦油分成以下几类：低温焦油，干馏温度在450~600℃ 中温焦油，干馏温度在700~900℃ 高温焦油，干馏温度在1000℃ 炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。目前，我国煤焦油产量已达1300万吨，占世界总产量70％以上。高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混合物，大约含有1万多种化合物，目前已查明的约500种，可提取的约200种，其中有许多产品是石油化工难以得到的。发展煤焦深油加工不仅可提高资源利用率和经济效益，还有利于环境保护。煤焦油各馏分产率及切取温度范围 1.煤焦油的初步蒸馏贮存及质量均和有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库，进行质量均和、初步脱水及脱渣。焦油油库通常至少设三个贮槽，一个接收焦油，一个静置脱水，一个向管式炉送油，三槽轮换使用，焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。焦油脱水焦油含水量多，会使焦油蒸馏系统的压力显着提高，能耗增加，设备的生产能力降低，而且伴随水分带入的腐蚀性介质，还会引起设备和管道的腐蚀。焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水，焦油温度维持在70~80℃，静置36h以上，水和焦油因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3%。目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内进行。当焦油在管式炉对流段被加热到120~130℃，然后在—次蒸发器内闪蒸脱水，使油水分可脱至％以下。

焦油脱盐焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去，而绝大部分的固定铵盐仍留在脱水焦油中，固定铵盐中氯化铵占80%，其余为硫酸铵、硫氰化铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。当加热到220~250℃时，固定铵盐分解为氨和游离酸。产生的酸存在于焦油中，会严重腐蚀管道和设备，因此焦油在送入管式炉加热前，必须脱盐。焦油脱盐是在焦油进入管式炉最终脱水前加入碳酸钠溶液，使固定铵盐转化为稳定的钠盐。 2.焦油蒸馏工艺根据生产规模的不同，可采用间歇式或连续式焦油蒸馏装置。后者分离效果好，各种馏分产率高，酚和萘可高度集中在一定的馏分中，故生产规模较大的焦油车间均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏。焦油蒸馏的目的是将焦油中沸点接近的化合物集中到相应的馏分中，以便进一步加工分离出单体产品。 3.焦油蒸馏的主要设备管式加热炉：主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。一段蒸发器：一段蒸发器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的蒸馏设备。二段蒸发器：二段蒸发器是将400~410℃的过热无水焦油闪蒸并使其馏分与沥青分离的蒸馏设备。在两塔式流程中所用的二段蒸发器不带精馏段，构造比较简单。在一塔式流程中用的二段蒸发器带有精馏段。馏分塔：馏分塔是焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备，可分为精馏段和提馏段，内设塔板。 4.煤焦油馏分的加工轻油馏分的加工轻油是煤焦油蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物，产率为无水焦油的%~%。常规的焦油连续蒸馏工艺，轻油馏分来源有两处，一是一段蒸发器焦油脱水的同时得到的轻油馏分，简称一段轻油；二是馏分塔顶得到的轻油馏分，简称二段轻油。轻油馏分一般并入吸苯后的洗油，或并入粗苯中进一步加工，分离出来苯类产品、溶剂油及古马隆等。焦油馏分中酚类化合物的提取与精制酚类化合物是煤热分解的产物，其组成和产量与煤料所含的总氧量、配煤质量及炼焦温度有关，一般高温炼焦酚类化合物的含量约占焦油的1%~%。酚类化合物

煤焦油的加工利用现状及发展趋势

煤焦油的加工利用现状及发展趋势摘要：煤在干馏条件下的热解的主要产物为焦炭，副产煤焦油和焦油煤气。作为一种非常重要而且是不可再生的能源，煤焦油在整个世界都被重视。本文主要通过查阅相关文献资料，综合介绍了煤焦油的化合物组成，发展利用现状，加工利用技术难点以及发展利用趋势。关键词：干馏煤焦油分馏加工一、煤焦油的组成和性质煤在干馏条件下的热解产物有固体焦、焦油、焦炉煤气、水蒸气等。煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体，是由煤在隔绝空气的条件下加强热时干馏和气化过程中获得的液体产物之一[1]。炼焦过程生产的高温煤焦油是一种主要有多环芳香族化合物组成的复杂化合物。大致组成为脂肪烃、芳烃、酚类、焦油盐基、沥青、游离碳等[2]。虽然煤焦油组分复杂，但其中大于1%的组分只有十余种，如萘、蒽、芴等。二、国内外煤焦油发展利用现状煤焦油是石油化工难以获得的宝贵资源，然而，在我国少部分煤焦油用于提取苯、酚、萘、蒽等化工产品，大部分煤焦油均作为粗燃料直接燃烧。煤焦油的粗放利用方式，不仅浪费了大量不可再生资源，而且造成了严重的环境污染。要想得到尽可能窄的馏分，首先需对煤焦油进行分离，煤焦油的分离手段主要包括精馏法，溶剂萃取法，超临界萃取法，柱层析法以及后来的中压制备色谱法等。自德国建立世界上第一个煤焦油加工厂以来，德国在煤焦油加工方面一直处于领先地位。吕格特公司是德国最有代表性的煤焦油加工公司。其加工能力为150万吨/年，采取全方位多品种的加工模式。德国较为普遍的焦油加工工艺为减压蒸馏。煤焦油利用率高达60%[3]。前苏联在煤焦油加工方面，其加工效率仅次于当时的德国，大多采用一次汽化单塔或者多塔流程，并能够精致产品大约190多种。三、煤焦油的初加工及深加工利用 1.常用煤焦油回收方法煤热解过程会生成粗煤气。多数焦化厂采用的焦油回收方法是，先把焦炉导出的粗煤气按一定顺序通过冷却、冷凝方式析出焦油和水，之后加以回收。由焦炉来的粗煤气，先用循环氨水进行喷洒，冷却后大部分的焦油蒸汽冷凝下来。焦油和氨水混合物经集气管和气液分离器去澄清槽。煤气由分离器去初冷器，在此

中低温煤焦油加工技术与应用最新进展

中低温煤焦油加工技术与应用最新进展我国低变质煤（褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等）约占煤炭资源总量的53.2%。低变质煤一般含油率较高，主要分布在内蒙、新疆、陕西、山东、甘肃、山西北部和云贵等地区。如何洁净高效利用低变质煤，是业界普遍关注和研究的重要课题。近年来低变质煤通过中低温热解（干馏）分质综合利用技术开发和示范工程取得突破性进展，取得一批技术和应用成果，推动煤热解产业较快发展,至2013年底已形成产能7000多万吨，成为煤炭高效转化的重要技术路线之一。本文对其中中低温煤焦油产品的加工技术和应用进展情况作一综述。陕北榆林地区长焰煤探明储量1640亿吨，属低灰、低硫、高发热量的优质化工用煤，含油率10.8%～12.5%。上世纪九十年代榆林市率先开发成功了长焰煤中低温热解技术，2012年煤热解产能3600多万吨，半焦产量2100万吨、焦油产量200多万吨，产能和产量占全国50%以上。

图/中低温煤热解产品链示意图 1、技术路线原煤经中低温热解，产出半焦、焦油和煤气，以煤气制氢为焦油加工提供氢源，已成为陕北含油率高的长焰煤深加工的一种较好的模式。中低温煤焦油加工根据焦油的性质和最终产品要求，采用不同的加工技术。国内拥有专利技术并进行工程实施的公司有：天元化工、富油能源、上海圣邦、新佑能源、狄拉克化工、戊正科技等。技术主要有以下几种：（1）焦油脱酚后加氢技术。由于中低温焦油中酚类化合物含量高达15%左右，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成水对催化剂的损害，并能减少氢耗量。

图/焦油脱酚后加氢方案（2）焦油脱沥青后加氢技术。主要特点是：将从焦油中脱出的沥青采用乳化法制成燃料油，该法具有技术简易、可靠、投资少、效益显著的优点；将沥青进一步加工生产针状焦或碳纤维等高附加值产品；也可用沥青生产电极黏结剂或沥青焦。图/焦油脱沥青后加氢方案（3）焦油加氢裂化-加氢改质技术。主要特点是：先将焦油蒸馏分离为轻馏分（＜325℃）和重镏分（＞325℃），然后对重镏分进行加氢裂化，并将产物与轻镏分送去加氢改质生产汽油、柴油。该技术可降低加氢反应器的操作压力，显著减少设备加工费用。

煤焦油的基本知识

一、什么是煤焦油？煤焦化（又叫煤干馏）过程中得到的黑褐色黏稠产物，按焦化温度不同所得焦油可分为高温焦油、中温焦油和低温焦油。二、煤焦油怎么形成的？ 1、高温煤焦油的形成高温煤焦油是在煤焦化的过程中得到的。煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤焦油、煤气并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。煤经焦化后的产品有焦炭、煤气和化学产品、煤焦油3类。（如下图）（1）焦炭。煤焦化最重要的产品，焦炭的主要用途是炼铁，少量用作化工原料制造电石、电极等。（2）煤气和化学产品。经过净化的煤气是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。从炼焦炉出来的气体，温度至少在700℃以上，其中除了含有可燃气体CO，H2，CH4之外，还有乙烯(C2H4)，苯(C6H6)，氨(NH3)等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水，进而可加工成化肥；苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油；乙烯等沸点高的气体，根据煤气的不同用途酌情处理。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。（3）煤焦油。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体，其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料，它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料，经适当处理可以一一加以分离、提纯后加以利用，此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉，以及马达油和建筑、铺路用的沥青等。

2、低温煤焦油的形成低温煤焦油即煤低温干馏得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。三、从煤焦油中提取化工产品的加工方法: 煤焦油为煤干馏过程中所得到的一种液体产物，高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏（即煤低温干馏）得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。两者的组成和性质不同，其加工利用方法各异。（1）高温煤焦油。黑色粘稠液体，相对密度大于1.0，含大量沥青，其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程如下：首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工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（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉，这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品，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。 (2）低温煤焦油。低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关。低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一，经高压加氢制得汽油、柴油等产品。四、煤焦油的用途: 1、高温煤焦油的用途: 高温煤焦油是煤焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的 3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。煤焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有：（1）萘。用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料。油漆及医药等用。（2）酚及其同系物。生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。

低温煤焦油加工技术

摘要 (1) 前言 (2) 1. 低温煤焦油的化学组成和性质 (2) 1.1低温煤焦油简介 (2) 1.2低温煤焦油的化学组成 (3) 1.3低温煤焦油的性质 (4) 2. 影响低温煤焦油产率和性质的主要因素 (4) 3. 低温煤焦油加工前的预处理 (5) 3.1脱水处理 (5) 3.1.1加热静止脱水法 (5) 3.1.2加压脱水法 (5) 3.1.3机械脱水法 (5) 4. 低温煤焦油的连续蒸馏（工艺流程） (6) 4.1低温煤焦油的连续蒸馏 (6) 4.2几种加工方案的比较 (6) 5. 低温煤焦油产品 (7) 5.1柴油 (7) 5.2渣油 (8) 5.3沥青 (9) 5.4沥青的改质工艺 (9) 6.结论 (10) 参考文献 (11) 致谢 .................................................................................... 错误！未定义书签。

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体，简称焦油。常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3。低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油的是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关。煤焦油是炼焦化工的大宗产品，煤焦油的加工利用开创了近代有机化学工业的历史。在石油化工高速发展的今天，煤焦油化工仍然占有重要地位，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面具有不可取代的作用。煤焦油是一种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。煤焦油作为一种基础资源，各国均把本国煤焦油作为重要资源加以保护。关键词：低温煤焦油工艺流程产品用途节能降耗发展前景

煤焦油加工工艺

隹八、、煤焦油是煤在干馏过程中得到的液态产物。根据干馏温度的不同，可以将煤焦油分成以下几类：低温焦油，干馏温度在中温焦油，干馏温度在高温焦油，干馏温度在炼焦过程中产生的焦油称为高温焦油。目前，我国煤焦油产量已达1300 万吨，占世界总产量70%以上。高温煤焦油是一种主要由芳烃组成的复杂混合物，大约含有1万多种化合物，目前已查明的约500种，可提取的约200 种，其中有许多产品是石油化工难以得到的。发展煤焦深油加工不仅可提高资源利用率和经济效益，还有利于环境保护。煤焦油各馏分产率及切取温度范围 1. 煤焦油的初步蒸馏贮存及质量均和有本厂生产的粗焦油及外厂来油均送入焦油油库，进行质量均和、初步脱水及脱渣。焦油油库通常至少设三个贮槽，一个接收焦油，一个静置脱水, 一个向管式炉送油，三槽轮换使用，焦油贮槽为钢板焊制的立式柜。焦油脱水焦油含水量多，会使焦油蒸馏系统的压力显着提高，能耗增加，设备的生产能力降低，而且伴随水分带入的腐蚀性介质，还会引起设备和管道的腐蚀。焦油脱水可分为初步脱水和最终脱水。焦油的初步脱水是在焦油贮槽内加热静置脱水，焦油温度维持在 70~80C,静置36h 以上，水和焦油因密度不同而分离。静置脱水可使焦油中水分初步脱至2%~3% 目前广泛采用的焦油最终脱水方法是在管式炉的对流段及一次蒸发器内 450~600C 700~900C 1000C

进行。当焦油在管式炉对流段被加热到 120~130C ，然后在一次蒸发器内闪蒸脱水，使油水分可脱至％以下。焦油脱盐焦油中所含的挥发性铵盐在最终脱水阶段即被除去，而绝大部分的固定铵盐仍留在脱水焦油中，固定铵盐中氯化铵占 80%，其余为硫酸铵、硫氰化铵、亚硫酸铵及硫代硫酸铵等。当加热到 220~250C 时，固定铵盐分解为氨和游离酸。产生的酸存在于焦油中，会严重腐蚀管道和设备，因此焦油在送入管式炉加热前，必须脱盐。焦油脱盐是在焦油进入管式炉最终脱水前加入碳酸钠溶液，使固定铵盐转化为稳定的钠盐。 2. 焦油蒸馏工艺根据生产规模的不同，可采用间歇式或连续式焦油蒸馏装置。后者分离效果好，各种馏分产率高，酚和萘可高度集中在一定的馏分中，故生产规模较大的焦油车间均采用管式炉连续式装置进行焦油蒸馏。焦油蒸馏的目的是将焦油中沸点接近的化合物集中到相应的馏分中，以便进一步加工分离出单体产品 3. 焦油蒸馏的主要设备管式加热炉：一段蒸发器：设备。二段蒸发器：分与沥青分离的蒸馏设备。在两塔式流程中所用的二段蒸发器不带精馏段，构造比较简单。在一塔式流程中用的二段蒸发器带有精馏段。馏分塔：馏分塔是焦油蒸馏工艺中切取各种馏分的设备，可分为精馏段和提馏段，内设塔板。 4. 煤焦油馏分的加工轻油馏分的加工轻油是煤焦油蒸馏切取的馏程为 170C 前的馏出物，产率为无水焦油的%~%。常规的焦油连续蒸馏工艺，轻油馏分来源有两处，一是一段蒸发器焦油脱水的同时得到的轻油馏分，简称一段轻油；二是馏分塔顶得到的轻油馏分，简称二段轻油。主要由燃烧室、对流式和烟囱组成。一段蒸发器快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的蒸馏二段蒸发器是将 400~410C 的过热无水焦油闪蒸并使其馏

中低温煤焦油加工

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。 1. 1. 4 焦油延迟焦化－加氢方案将全馏分焦油先经延迟焦化使其轻质化，然后将延迟焦化生成产物进行加氢反应制得汽油、柴油( 见图4) 。该技术方案的主要特点是: 可使焦油全馏分不经蒸馏分离而直接利用。 1. 1. 5 焦油全馏分加氢方案焦油全馏分加氢方案如图5 所示，其主要特点是: 将焦油加氢反应器和缓和加氢裂化反应器串联，生产工艺过程简单，并易操作和控制。

低温煤焦油加工技术及发展

摘要煤焦油是煤干馏过程中得到的黑褐色黏稠产物。煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%-4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。煤焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，如樟脑丸，沥青，塑料，农药等。煤焦油按焦化温度不同所得焦油可为高温焦油、中温焦油和低温焦油。本文将重点讲述低温煤焦油的加工技术及发展。

目录 1.煤焦油的简介 (3) 1.1低温煤焦油的定义 (3) 1.2低温煤焦油的性质 (3) 1.3低温煤焦油的基本组成 (3) 1.4低温煤焦油的用途 (4) 2.国内外低温煤焦油生产加工现状 (4) 3.低温煤焦油的加工 (5) 3.1低温煤焦油的蒸馏 (5) 3.2油品的精制加工 (5) 3.3气体烃的加工利用 (5) 3.4低温煤焦油的加工途径 (6) 3.5低温煤焦油加氢技术 (6) 4.低温煤焦油的发展前景 (7) 总结 (8)

1.煤焦油的简介煤在干馏过程中会得到的一种液体产物，即为煤焦油。高温干馏得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。煤焦油是煤化学工业之主要原料，其成分达上万种，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃，以及芳香族含氧化合物，含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物。 1.1低温煤焦油的定义低温煤焦油是炼焦工业在温度（450℃-650℃）较低时，煤热解生成的粗煤气中的产物之一。 1.2低温煤焦油的性质低温煤焦油从外观上看，是暗褐色液体，密度小于3 g至接近 / 1m 3 1m g。黏度大，具有特殊气味。低温煤焦油的性质与其组成有密切关系，/ 而低温煤焦油的组成不仅受煤的品位或煤化程度影响，还受到煤热解时多因素的影响。随着干馏最终温度的升高，焦油产率下降，焦油中芳烃和沥青增加，酚类和脂肪烃含最降低，说明加热温度不同，热解反应的深度不同，表1列出了不同最终温度下干馏产品的产率和性状。低温焦油是极复杂的有机化合物，基本上由烃类和非烃类有机化合物所组成。首先非烃类化合物含量很高，特别是酸性组分，主要是酚类，含量高达40%以上。酸性组分和碱性组分加起来占低温焦油的50%以上。烃类中芳香烃占50%以上，此外含有烷烃和环烷烃。 1.3低温煤焦油的基本组成低温煤焦油和高温煤焦油性质上有很大区别，由于干馏原料和干馏条件的差异，在化学组成上有很大不同。特别是非烃类含量很高，酚类化合物含量占干基焦油的一半左右。低温焦油中含石蜡量相当多，特别是褐煤低温焦油。可通过冷冻、过滤或抽提方法分离出石蜡。石蜡可作为化工原料，如通过氯化可得到各种脂肪酸及酚类，作为植物油或动物油的代替品，用于制造肥皂、润滑油等;酸类可制作洗涤剂。通过氯化，可得到氯化石蜡，在三氯化铝等催化剂的作用下，可聚合而制取高级润滑油。此外，石蜡本身可作为制造蜡纸、蜡烛的材料。低温焦油中含有碱性油，碱性油可代替硫酸作金属表面处理，具有缓蚀作用。

煤焦油深加工现状

煤焦油深加工现状、新技术和发展方向煤焦油行业是一个比较传统的行业，尽管近30年来受到石油化工行业的激烈竞争，煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力…，尤其近几年来随着新材料和钢铁行业的发展，煤焦油资源的高效利用再度引起人们的重视。我国是焦炭生产大国，约占世界的36％左右。焦炭的生产产生大量的副产物——煤焦油，我国煤焦油年产量约为500—600万t，加工能力约为450万t，在建、扩建、拟建项目能力约为200万t。目前共有约5O多家企业进行煤焦油加工，其中最为先进的是宝钢集团上世纪从日本引入的煤焦油加工装置，加工规模为26万t/a，产品品种有26种，其次是鞍钢、武钢和本钢J。除此以外的其他大多数的煤焦油生产相对分散，且以土炼焦工艺为主，这样不仅浪费了大量的不可再生资源，也污染了环境。随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高，煤焦油的深加工成为一个亟待解决的课题。从目前煤焦油行业的发展情况来看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期，未来的煤焦油工业正向集中化、精细分离、深加工、新材料合成方向发展。 1我国煤焦油产量

煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有1万多种化合物，可提取的约200种，目前，有利用价值且提取经济合理的约50种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，许多产品是石油化工中得不到的。因此，煤焦深油加工可促进这些行业的发展。现代的炼焦生产过程中，从煤气中回收和初级化工产品主要有煤焦油、氨(主要是硫铵)和粗苯3种。煤焦油的产量，是根据炼焦生产配煤的种类不同而变化，配煤的挥发份越高，焦油回收率越多，焦油产量越大。 2国内外煤焦油加工现状 2.1生产规模日本、德国、法国、俄罗斯等国家的单套焦油蒸馏装置的能力都在10—50万t/a。从理论上讲，能力越大，规模效益越好。在资源有限的情况下，选择lO万t/a的加工装置能最大限度发挥产品的加工价值。只有焦油收集量足够多的时候，才能建设5O万t/a焦油加工装置。国内单套焦油蒸馏装置有0.6，1.2，3，5，**，5，1O，15万

煤焦油加工工艺复习题

煤焦油加工工艺复习题一、填空题 1、煤焦油是煤炭干馏生成的一种以芳香烃为主的有机混合物， 2、煤焦油是煤热分解的液态产物。它的产率、质量和组成取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的操作条件; 3、焦油的密度、甲苯不溶物、喹啉不溶物均随炉顶空间温度的升高而增大。 4、焦油中含有一些相对分子量较大的不溶于甲苯的组分，称为甲苯不溶物（TI），其中颗粒在100-1000nm的不溶于喹啉的组分称为喹啉不溶物（QI）。 5、煤焦油组分由于分子间力的作用，导致形成复合物，即共沸混合物、低共熔物和固体溶液。 6、因煤焦油中的组分可形成复杂的共沸物，所以从理论上讲，不可能用精馏的方法分离各组分。 7、煤焦油是在高温炼焦过程中产生的副产物，其产率大约占炼焦干煤量的3—4%左右。 8、焦油的预处理包括焦油的均匀化、焦油的脱水、焦油的脱盐。二、判断题 1、煤焦油是一种复杂的化合物。（×） 2、煤焦油是煤干馏时得到的。（√） 3、煤焦油主要为脂肪簇化合物。（×）` 4、煤焦油的密度随温度的升高而升高。（×） 5、煤焦油中的碳氢化合物呈酸性。（×） 6、煤焦油的组成和性质主要依赖于炼焦温度和高温下作用的时间。（√） 7、焦油的密度、甲苯不溶物均随炉顶空间温度的升高而增大。（√） 8、可以用精馏的方法分离煤焦油各组分。（×） 9、煤焦油属分散体系，分散质以液、气态微粒的形式分散在焦油中（×）。 10、煤焦油在精馏过程中，能证实的共沸物有百种。（×） 11煤焦油所形成的共沸混合物体系，包括正偏差和负偏差的共沸体系。（×） 12、采用在贮槽静置脱水，可以使水分减少到4%。（√） 13、煤焦油之所以呈现液态，是由于其形成共沸物组分。（×） 14、在一次汽化工艺中，一次汽化温度决定着馏分的产率。（√） 15、减压蒸馏能保证焦油组分的稳定，防止组分聚合。（√）

中低温煤焦油加氢催化剂制燃料技术简介

中低温煤焦油加氢催化剂制燃料技术简介【摘要】介绍了国外中低温煤焦油的利用现状及我国目前中低温煤焦油利用中存在的主要问题：没有产业化项目、研究单位分散、缺乏产学研结合的平台等。最后阐述了煤焦油加氢制燃料的技术路线。【关键词】煤焦油；加氢催化；技术路线 1.引言我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，煤炭储量远大于石油和天然气。在煤的利用途径中，煤的热解能提供市场所需的多种煤基产品，是洁净、高效和合理利用低阶煤资源，提高煤炭产品附加价值的有效途径。煤的热解也称为干馏或热分解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤热解的结果是生成煤气、焦油或称热解油、半焦或焦炭等产品，尤其是低阶煤热解能得到高产率的煤焦油和煤气。根据煤热解温度的不同，煤焦油可分为低温（<800℃）、中温（800℃~1000℃）和高温（>1000℃）三种。作为煤化工产业中重要副产品，煤焦油产量巨大且极具利用价值，是煤炭清洁高效利用中不可回避的问题。近年，随着我国经济及煤化工产业的迅速发展，煤焦油的产量也快速增长。中温煤焦油来源于600~800℃发生炉和900~1000℃的立式炉炼焦工艺，与高温煤焦油的主要差别在于焦油的产率相对较高，其组成中酚类含量较高，沥青含量较低，对于中低温煤焦油，由于其成分集中度很低，主要研究方向是加氢制燃料油。 2.国外中低温煤焦油利用现状对于中低温煤焦油，由于其成分集中度很低，主要研究方向是加氢制燃料油。就国外而言，二十世纪二、三十年代德国曾出现过“煤及煤和焦油的高压加氢液化技术”，即所谓的古典加氢技术，该技术涉及到煤和煤焦油混合体系的加氢，可看作石油加氢及煤焦油加氢技术最早的起源。在随后的二十世纪四十年代，德国也曾对煤焦油加氢进行过研究，由于当时的工艺条件中反应压力很高，没有实现产业化。以后几十年由于石油的发现和大量开采，老式加氢技术的研究开发也就基本停止了。1986年的日本专利“昭61－103988”（申请了中国专利 CN851074411989和美国专利US4855037）以Mo、Co氧化物或Mo、Ni氧化物为催化剂，使蒸去轻组分后沸点高于280℃的煤焦油组分加氢制得加氢产品。由上知国外直接关于煤焦油加氢的文献报道较少，且多为专利，尤其二十世纪90年代后的报道更是难以见到。同时，也未见产业化的报道或实例，这可能与国外一直限制煤焦油产量、将煤焦油加工向不发达国家转移，煤焦油深加工多元化等产业状况有关。 3.我国目前中低温煤焦油利用中存在的主要问题进入二十一世纪以来，由于低温干馏工业的发展，我国产生了大量的中低温煤焦油。囿于缺少与之相适应的先进的加工技术，使得其利用方式相对粗放，不仅产生大量的污染，同时也造成煤焦油的巨大浪费，这种现状促进了对煤焦油清洁利用技术的研究。由于中低温煤焦油成分集中度很低，主要研究方向是加氢制燃料油。煤焦油本身成份复杂再加上来源不一使得煤焦油制燃料油技术的研究变得较为复杂，不同组份和来源的煤焦油可能需要不同的工艺和相应的催化剂才能实现向燃料油的转化。目前，我国中低温煤焦油利用主要问题在于缺乏集成化和高效清洁的大规模处理技术。主要原因：（1）实验室研究以模型化合物为主，煤焦油加氢研究较少且往往在只有加氢单元的小装置上进行简单评价，以基础研究为主，距离中试放大及工业化所需集成化技术要求相去甚远。（2）研究单位分散，研究驱动力不足，难以持续。大多以项目为节点，技术无法在团队化组织下持续积累。

煤焦油深加工和精细化工的发展

煤焦油深加工和精细化工的发展摘要：在炼焦化工行业中，作为一种大宗产品，煤焦油的加工利用在有机化学工业的进程中具有重要的意义。今天是石油化工高速发展的时代，在提供多环芳烃和高碳物料原料方面，煤焦油化工仍然占有重要地位，因此，研究煤焦油深加工和精细化工的发展具有重要的现实价值关键词：煤焦油深加工精细化工发展前景一、煤焦油简介煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，其产量约占装炉煤的3%～4%，是一种在炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物。在常温常压下，煤焦油呈黑色黏稠液状，密度通常在0.95～1.10g/cm3之间，闪点100℃，具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。它是许多有机化合物的混合物。在煤焦油中虽然化合物很多，但绝大多数化合物的含量是非常少，其中最重要的成分是萘，平均含量10%，含量在1%以上的仅有10余种化合物。煤焦油深加工所得的苯酚、二甲酚、吡啶、精萘、蒽醌、咔唑等多种精细化工产品是生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、农药、医药、碳素、有机燃料等的基础原料，也是冶金、建材、化工、国防、食品等行业的基础原料，部分多环芳烃还是目前无法从石油中提炼出的产品。随着石油化工的崛起，许多有机化工原料可以从石油中加工而得，但有些有机化工产品不能从石油中获得，如蒽、苊、芘等产品的90%以上仍需从煤焦油中提炼；咔唑、喹啉、噻吩等几乎100%来自煤焦油产品；萘的85%来自煤焦油。同时，随着我国经济的快速发展，化学工业也在朝着高、精、尖的方面发展。我国过去长期依赖进口的医药中间体、医药制品、农药、农药中间体、饲料和饲料原料、以及其它十分缺乏的精细化工产品，也已转向自己生产和开发。这一趋势日趋明显，产品的档次也在逐年提高，许多过去必须依赖进口的产品，近几年来逐步实现国产化。煤焦油加工技术也在不断的提高，过去我国煤焦油加工单体装置最大年处理焦油量为10万吨，至今15万吨规模已投产，现我国煤焦油深加工技术正在向更大规模、更多品种的方向发展。二、煤焦油深加工市场行情煤焦油是一种资源性产品，主要来自炼焦过程，是煤干馏的主要副产物。焦油组分主要是分子量较大的稠环芳烃及其衍生物，这些复杂的化合物目前除部分可以人工提取外，其余大部分较复杂的芳烃及其衍生物尚无人工方法可以获得，只能以沥青形式加以利用。煤焦油加工产品的销售市场多年来一直表现较为平稳。虽也有波动，但基本没有发生大的涨落。煤焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料，也是生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中提取的化学品如萘、甲基萘、多烷基苯、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。焦油下

煤焦油的理化性质及简介 (1)

煤焦油的理化性质中文名称1：煤焦油英文名称： coal tar 中文名称2：煤膏 CAS No.： 65996-93-2 理化特性外观与性状：黑色粘稠液体，具有特殊臭味。相对密度(水=1)： 1.18~1.23 闪点(℃)： <23 溶解性：微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。主要用途：可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。健康危害：作用于皮肤，引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。环境危害：对环境有危害，对大气可造成污染。燃爆危险：本品易燃，为致癌物。危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得. 为煤干馏过程中所得到的一种液体产物高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏（见煤低温干馏）得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。两者的组成和性质不同，其加工利用方法各异。高温煤焦油黑色粘稠液体，相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工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（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品，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。低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一，经高压加氢制得汽油、柴油等产品。性状、情况简介。常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。产品的加工工艺情况焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分离。170℃前的馏分为轻油；170～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为洗油；280～360℃的馏分主要为一蒽油；280～360℃的馏分为一蒽油；二蒽油馏分初馏点为310℃，馏出50％时为400℃。用途: 煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有：（1）萘用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料。油漆及医药等用。（2）酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。（3）蒽制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。（4）菲是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。（5）咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。（6）沥青是焦油蒸馏残液，为多种多环高分子化合物的混合物。用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。其它: 目前焦油精制先进厂家已从焦油中提取230多种产品，并集中加工向大型化方向发展。

煤焦油加工工艺

煤焦油加工工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

国内外煤焦油加工工艺的比较

国内外煤焦油加工工艺的比较杨众喜我国煤焦油的产量400万t／a左右，实际加工能力300万t／a 左右。很多企业都看好其发展前景，准备建设焦油加工装置。据多年的工作经验，并结合国内外考察情况，对国内外焦油加工工艺进行了初步比较。 1 生产规模德国、法国、俄罗斯等国家的单套焦油蒸馏装置的能力都在10～50万t／a。从理论上讲，能力越大，规模效益越好。但为什么会出现大小不一的规模呢?这主要由以下几个因素造成的。一是各焦油加工厂本身所具有的焦油资源；二是各焦油加工厂主导产品不同；三是单体装置过大，制造和运输困难加大，投资与产出比不合适。在资源有限的情况下，选择10万t／a的加工装置能最大限度发挥产品的加工价值。只有焦油收集量足够多的时候，才能建设50万t／a焦油加工装置。国内单套焦油蒸馏装置有0．6万、1．2万、3 万、5万、7．5万、10万和15万t／a各种规模。3 万t／a以上的规模均为连续蒸馏工艺，小于3万t／a的规模都是间歇蒸馏工艺。出现不同加工规模的原因有：(1)焦油加工厂自身焦油产量不同，按自产焦油建设相应的规模；(2)未作为一个产业来考虑焦油的加工，仅作为一个焦化厂的附带处理单元；(3)大规模焦油加工的技术水平不够；(4)环境保护和能量利用没有达到发达国家的重视程度。 2 产品方案

煤焦油中所含物质上万种，已查明的有500多种，能够提取或配制的产品，到目前为止，大约200多种。国外煤焦油加工厂的生产有三种模式。一是全方位多品种，提纯和配制各种规格和等级的产品；二是在煤焦油加工产品的基础上，向着精细化工、染料、医药方面延伸的深加工产品；三是重点加工沥青类产品。第一种模式的代表是德国吕特格公司。从焦油中分离、配制的产品有220多种。萘有4个级别，树脂有5个级别，蒽有7个级别，沥青粘结剂及浸渍料有20个级别。可以根据市场要求。在同一装置上，改变操作参数，生产不同级别的产品，达到装置的多功能性。第二种模式的代表是日本的住金化学，仅对煤焦油中纯化合物进行提纯或延伸，试制和生产的产品有180种。如酚类衍生物有21种；喹啉及衍生物有32种；萘衍生物有60种。第三种模式的代表有日本三菱株式会社、美国的Rilly公司、澳大利亚Koppers公司，都在煤焦油沥青加工上有特色的产品。这些公司对煤焦油蒸馏的其它馏分均不进行加工，以混合油的形式出售，仅对蒸馏产生的沥青进行加工。因为煤焦油加工过程中，沥青产率在50％以上，做好沥青加工，提高沥青的附加值，就能够保证焦油加工项目的整体效益。像日本三菱公司加工的针状焦、浸渍沥青、碳纤维等都是高附加值产品，独占国际市场。美国Rilly公司有专门配降牧で嗖*品，配制焦油的路面油、沥青漆和屋面防漏剂接近20多个品级，可以满足各种市场的要求。澳大利亚Koppers 公司专门在世界各地建硬沥青装置，并将硬沥青加工成各种电极和耐火材料的粘结剂，从而提高沥青的附加值。国内煤焦油加工的产品主要是酚类、萘、洗油、