煤焦油的加工工藝及研究現(xiàn)狀

薛彥偉

（山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 031600）

煤焦油的加工工藝及研究現(xiàn)狀

薛彥偉

（山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 031600）

作者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，深入分析了我國(guó)煤焦油加工技術(shù)的發(fā)展情況，并指出了煤焦油加工技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向，希望能夠更好的促進(jìn)我國(guó)煤焦油加工業(yè)的發(fā)展。

煤焦油；加工工藝；發(fā)展情況

中國(guó)地廣物博，資源儲(chǔ)量也比較大，尤其是煤炭資源的儲(chǔ)存量更是居世界前列。但我國(guó)人口基數(shù)大，因此對(duì)于煤炭的需求量也在不斷攀升，怎樣最大化的利用資源，建立社會(huì)和資源協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系是我國(guó)資源發(fā)展的重中之重。煤焦油作為煤炭加工的主要產(chǎn)物，其價(jià)值雖然是低于煤氣和煤炭的，可依然有很多資源可以利用。要想提高煤焦油資源的利用率，就必須不斷的深入研究煤焦油加工技術(shù)，這樣才能促進(jìn)我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，并對(duì)世界范圍內(nèi)煤資源的充分利用產(chǎn)生積極的作用。

一、我國(guó)煤焦油加工技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量大，居世界第一位，并且在2050年之前，我國(guó)可能會(huì)一直占據(jù)世界煤炭市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。我國(guó)的每個(gè)大中型城市幾乎都建立了煤炭焦化廠，它不僅能給百姓提供天然氣，還能夠產(chǎn)出煤焦油，產(chǎn)出比例一般為裝爐煤的4%。煤焦油是煤炭的主要副產(chǎn)品，含有許多的可利用資源，比如酚、苯、瀝青等都是由煤焦油加工、提煉得到的?？墒牵航褂偷漠a(chǎn)量相對(duì)要少一些，因此有許多煤炭加工企業(yè)一味的追求經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了煤焦油加工工藝的研究工作。這些年來(lái)，我國(guó)焦油加工技術(shù)有了較大程度的發(fā)展，鞍鋼、包鋼的等大型企業(yè)煤焦油加工能力很強(qiáng)，但是大部分中小企業(yè)的焦油加工量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于焦油的產(chǎn)出量，提煉的資源種類也相當(dāng)少。這便導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問(wèn)題。與國(guó)外先進(jìn)的焦油加工技術(shù)相比，中國(guó)的焦油加工技術(shù)水平相對(duì)較低，但也有了很大的發(fā)展，最具代表性的就是我國(guó)焦化行業(yè)自行研發(fā)的雙爐雙塔方法生產(chǎn)工業(yè)萘、堿洗分離酚類產(chǎn)品、萃取精餾生產(chǎn)精蒽等等，煤瀝青碳纖維和煤瀝青針狀焦等新品正也正在研制當(dāng)中。在進(jìn)行精細(xì)化用品加工時(shí)，也有許多新的技術(shù)。

二、我國(guó)煤焦油加工中的問(wèn)題

雖然我國(guó)在煤焦油加工方面有了一定的進(jìn)步，但依然有科研力量薄弱、投入少、設(shè)施不先進(jìn)、工藝落后、不集中、對(duì)于環(huán)境的污染大、深加工不到位等一系列問(wèn)題。我國(guó)加工煤焦油的效率很低，也未進(jìn)行太多的深加工，產(chǎn)品類型較為單一，對(duì)于煤焦油研發(fā)的投入也很少。中國(guó)的煤焦油加工技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。比如：德國(guó)大單套加工能力是每年75 萬(wàn)t，提取的產(chǎn)品類型也十分多樣，日本只比德國(guó)少5t每年，雖然產(chǎn)品類型稍遜于德國(guó)。但是中國(guó)煤焦油加工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模還很少，產(chǎn)品類型也非常少。另外，中國(guó)的煤焦油加工設(shè)施性能較低、自控能力也很差。產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因就是太過(guò)限制項(xiàng)目投資額，沒(méi)有投入較多資金來(lái)購(gòu)買高水平的設(shè)備。高溫運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、耐腐蝕材質(zhì)、高溫高粘度介質(zhì)的檢測(cè)儀表等均不能找到合適的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家，而引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備，后續(xù)的維修水平又跟不上。我們需重視的一個(gè)動(dòng)向是現(xiàn)今我國(guó)產(chǎn)生了煤焦油加工設(shè)施盲目建設(shè)的問(wèn)題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今我國(guó)每年能加工煤焦油約540萬(wàn)t，若在建、擬建項(xiàng)目都能夠投產(chǎn)，則焦油的加工能力會(huì)是現(xiàn)在的兩倍以上。而這會(huì)導(dǎo)致焦油無(wú)法滿足加工的需求，所以一定要科學(xué)、嚴(yán)格、慎重的進(jìn)行新建項(xiàng)目的審批工作。

三、煤焦油加工工藝的發(fā)展方向

經(jīng)過(guò)幾十年的進(jìn)步，我國(guó)的煤焦油加工技術(shù)有了很大的發(fā)展，發(fā)展路線也更多元化和全面化，而深加工、低污染、高能耗、低排放則?是我國(guó)煤焦油加工技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。我國(guó)近段時(shí)間的焦油加工技術(shù)可能得不到飛速的發(fā)展，也不會(huì)有太多變動(dòng)，但分析其發(fā)展過(guò)程還是能預(yù)估其發(fā)展規(guī)律及發(fā)展前景的。煤焦油加工企業(yè)向大型化方向發(fā)展?，F(xiàn)今，我國(guó)越來(lái)越重視煤焦油交工技術(shù)的發(fā)展，這促進(jìn)了煤焦油加工企業(yè)向大型化的方向發(fā)展。大型煤焦油企業(yè)除了能夠提高企業(yè)的規(guī)模效益，還可以將更多精力、時(shí)間、資金放在煤焦油加工技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中。中國(guó)最大的煤焦油處理企業(yè)是寶山鋼鐵公司，寶山鋼鐵公司在設(shè)立煤焦油處理廠時(shí)，購(gòu)買的是世界上最先進(jìn)的設(shè)施和工藝，所以，寶山鋼鐵公司煤焦油加工技術(shù)的進(jìn)步對(duì)我國(guó)煤焦油加工技術(shù)整體的進(jìn)步有著非常積極的意義，研發(fā)更高效的加工方式。煤焦油加工技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，高沸點(diǎn)條件下產(chǎn)物的分離一直都是工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。煤焦油的組織成分多樣且沸點(diǎn)高，因此在加熱期間常常會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦的問(wèn)題。為了更加高效的提取煤焦油中的資源，并防止產(chǎn)生結(jié)焦問(wèn)題，我國(guó)科研工作者一直在對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行研究，最終研發(fā)出了許多種煤焦油加工工藝，這對(duì)于我國(guó)煤焦油加工業(yè)的發(fā)展是里程碑式的進(jìn)步。例如在進(jìn)行蒽、菲、咔唑的分離過(guò)程中，采用結(jié)晶分離法來(lái)替代傳統(tǒng)的蒸餾分離法，結(jié)晶分離法不僅使蒽、菲、咔唑的產(chǎn)量上有所提高（提取量為煤焦油量的75%），其在純度上更是突破了95%的大關(guān)。除此之外，使用結(jié)晶分離法進(jìn)行工作時(shí)不用使用溶劑，因此也不會(huì)產(chǎn)生廢渣或者是廢水，而這也能夠使煤焦油加工的環(huán)保性大大增強(qiáng)，對(duì)于煤焦油的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展是極為有利的。深入探究產(chǎn)品層次。開(kāi)展煤焦油加工工作時(shí)，有機(jī)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很多類型的資源，可是傳統(tǒng)工藝水平的制約使得我們只能提取其中的少量資源。要想使煤焦油深加工期間資源的提取率大大提高，避免出現(xiàn)浪費(fèi)問(wèn)題。研究工作者研發(fā)了有機(jī)合成的新方法。比如：馬鞍山鋼鐵公司在開(kāi)展煉焦工作時(shí)會(huì)加入規(guī)定量的煤瀝青，而加入煤瀝青除了可以是煤炭的產(chǎn)量以及質(zhì)量有大幅度的提高，還能使化工產(chǎn)品的產(chǎn)量有顯著的增加。此外，這一方式所產(chǎn)生的瀝青在深加工之后可以產(chǎn)生氟化瀝青，而這一物質(zhì)在電子元件探測(cè)劑、電子絕緣油研發(fā)工作中都有著廣泛的應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

綜合本文論述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，人口總量的不斷增加，使得我們對(duì)于煤資源的消耗大大增加，怎樣增加資源的利用率是社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的重中之重。不斷提高煤焦油加工技術(shù)有助于資源的綜合利用，因?yàn)樗粌H可以增加煤炭的利用效率，還可以有效的緩解資源短缺的問(wèn)題，因此煤焦油加工已經(jīng)成為了社會(huì)進(jìn)步中的支柱性產(chǎn)業(yè)。煤焦油加工企業(yè)是煤炭資源多樣化發(fā)展及綜合利用的場(chǎng)所，所以必須要投入大量資金來(lái)進(jìn)行新工藝的研發(fā)，不斷的提升資源的利用率。這樣能夠更好的促進(jìn)社會(huì)的能源發(fā)展，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

[1]陳惜明，彭宏，林可鴻.煤焦油加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].煤化工，2005.

[2]杜明明.煤焦油加工技術(shù)現(xiàn)狀及深加工發(fā)展方向[J].廣州化工，2011.

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