浅谈煤焦油加工工艺

2019-06-22 版权声明 举报文章

摘 要:概述了我国煤焦油生产现状,分析了煤焦油加工业存在的问题,并对煤焦油加工工艺提出了一些合理的建议,以期对国内煤焦油加工产业的发展有一定的指导。

关键词:煤焦油 加工工艺 深加工 发展方向

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T的丁业现状,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。

一、国内煤焦油的生产现状

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4.3 m高炭化室的,还有5.6m的,6.3 m的,有几座7 m高炭化室的焦炉。还有一种是无化产回收式的捣同侧装焦炉,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%(对人炉干煤)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。

二、煤焦油加工业存在的问题

尽管我国在煤焦油加工方面取得了一些成绩。但与发达国家相比仍然存在科研力量薄弱、投入少,现有装置规模小、工艺落后且过于分散,深加工力度不够、严重污染环境等突出问题。

我国煤焦油加工效率低、加工深度不够、产品品种太少、加工装置规模小、开发应用厂家投人不足等问题急需解决。我国煤焦油加工同国外先进国家及先进技术相比,差距较大。如德国大单套加工能力在75万吨,年.从中提取的化工产品多达200余种,日本煤焦油最大的单套加工能力达70万吨,年.产品近百种。目前.我国焦油加工企业生产规模小,产品少,高附加值产品更少,国内从煤焦油加工中提取的主要化工产品仅有20余种。

此外,国内煤焦油加工装置的装备水平、自控水平较低。主要原因是过多考虑项目投资额,为节省投资不愿购入高水平装备。高温运转设备、耐腐蚀材质、高温高粘度介质的检测仪表等均不能找到合适的国内生产厂家,而引进国外先进的设备,后续的维修水平又跟不上。

另外一个值得关注的动向是,目前国内出现了煤焦油加工装置盲目建设的趋势。据了解,我国现有焦油年加工能力540万吨,在建加工能力425万吨,投产后合计年加工能力将达1000万吨,如果在建、拟建的项目全部建成投产,焦油加工能力将是现有焦油产量的两倍多,焦油加工能力面临严重过剩,因此新建项目一定要慎重审批,避免重复建设。

发达国家煤焦油加工工业大致的发展趋向是:装置大型化、进行集中加工;由各大型煤焦油加工装置分工;各大型煤焦油加工装置分离出来的主要馏分进行交换集中加工;投入大量人力财力进行深加工产品和精细产品的研发;对煤焦油加工企业进行整合,形成大集团大公司。

三、煤焦油加工工艺建议

1.煤焦油预处理

煤焦油在生产过程.中含有较多的水和机械杂质,严重地影响催化剂活性和稳定性以及装置的压力降。因此,在加工前需对煤焦油进行预处理,脱除机械杂质和水,需要一套完善的预处理工艺及设备,以维持煤焦油的加工装置及工艺长期稳定运转。

2.不饱和物预加氢

煤焦油是热解产物,含有相当数量的热不稳定组分,在加工过程中很容易热聚合结焦。因此,在进行煤焦油加工之前,需将这些不稳定的不饱和化合物先进行预加氢,使之饱和改善热稳定性。

3.加氢前脱除酚化合物

在煤焦油中含有相当数量的酚类,这些酚类在化工行业中有较大的用途,也有较高的经济价值。因此,在加氢前需先将这部分酚化合物脱除。这样,既增加了装置的经济效益,又减少了加氢过程氢耗,降低了加工的生产成本,同时也减少了水的生成,对加氢催化剂的长周期运转,也是有利的。

4.适合不同原料组成的加工工艺

煤焦油的组成主要是多环芳烃,加工成柴油产品的难度较大,需要较苛刻的加氢条件和特定的加氢催化剂,也需要多种加工工艺组合。因此,需要根据煤焦油组成特点,选择合适的工艺流程和催化剂。

参考文献

[1]李薇,程志刚. 煤焦油的加工技术及生产现状[J]. 化学工程与装备. 2011(03) .

[2]杨亚君,臧丹炜. 煤焦油深加工研究现状分析与展望[J]. 石油化工设计. 2009(02) .

[3]常景泉. 浅谈煤焦油加氢生产燃料油加工工艺[J]. 中国高新技术企业. 2011(25) .

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