淺談煤焦油深加工及加氫工藝

郝力平 王偉艷（邢臺(tái)旭陽煤化工有限公司，河北邢臺(tái)054000）

淺談煤焦油深加工及加氫工藝

郝力平 王偉艷（邢臺(tái)旭陽煤化工有限公司，河北邢臺(tái)054000）

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)各行業(yè)技術(shù)都得到了顯著的提升。本文我們談到的是煤焦油深加工及加氫工藝，所謂煤焦油，就是煤的副產(chǎn)物，在煤的高溫干餾以及氣化過程中產(chǎn)生的，在煤焦油中含有大量的萘、酚、蒽等元素，通過蒸餾、結(jié)晶等工藝可以提取出來，其余物質(zhì)如果直接燃燒，則會(huì)產(chǎn)生如一氧化氮等有毒氣體，那么如何處理大量的煤焦油就成了化工行業(yè)一直思考的問題。煤焦油的深加工及加氫工藝不僅大大的提升了資源的利用率，還得到了一些利用價(jià)值較高的附值產(chǎn)品，在當(dāng)今化工行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。本文，我也將對(duì)此著重分析。

煤焦油;深加工;加氫工藝;蒸餾

我國(guó)作為全世界的人口大國(guó)，對(duì)煤炭的需求量以及應(yīng)用率是十分高的，而從我國(guó)多年對(duì)煤炭的利用情況來看，煤炭的合理利用率并沒有達(dá)到一個(gè)很可觀的狀況，究及其原因就是對(duì)煤炭的副產(chǎn)物煤焦油沒有合理的應(yīng)用，形成以一定程度的資源浪費(fèi)。據(jù)調(diào)查顯示，截止到2015年，我國(guó)的煤焦油總量就以超過兩千萬噸。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，節(jié)能環(huán)保早已不是一個(gè)口號(hào)，人們對(duì)煤焦油再利用的重視度也越來越高，如何通過化工工藝使煤焦油中的有效成分得以利用是每一個(gè)化工工作者都應(yīng)思考的問題。

隨著我國(guó)化工行業(yè)的發(fā)展，處理煤焦油的水平也在不斷的提升，而該行業(yè)一直以來用的深加工技術(shù)，就是利用常壓法蒸餾技術(shù)處理煤焦油，該方法的優(yōu)點(diǎn)是耗能較低，各種有毒物質(zhì)的排放較少，而加氫工藝就是在深加工的基礎(chǔ)上進(jìn)行加氫改質(zhì)，而這樣做的目的就是將煤焦油中的廢物通過加氫工藝使其達(dá)到如燃料油、加氫蠟油等可以二次利用的標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了資源的合理利用也實(shí)現(xiàn)了能源供給的多樣化。已下我將分析煤焦油深加工及加氫工藝的具體操作流程。

1 煤焦油的蒸餾技術(shù)

上文中我們說到在煤焦油中通過蒸餾、結(jié)晶等步驟可以提取萘、酚、蒽等物質(zhì)，由此可見蒸餾工藝對(duì)于煤焦油深加工的重要性。煤焦油的蒸餾工藝采取常壓蒸餾的手段，從目前我國(guó)的煤焦油蒸餾工藝的發(fā)展?fàn)顩r來看，使用高效導(dǎo)向斜孔篩板塔蒸餾技術(shù)的較多。該技術(shù)主要存在使用歷史長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單以及技術(shù)成熟可靠等優(yōu)點(diǎn)，并且利用該技術(shù)不僅提升了酚的回收率，還獲得了質(zhì)地十分優(yōu)質(zhì)且含酚量低的燃料油。

2 餾分脫酚技術(shù)以及酚鹽分解技術(shù)

蒸餾工藝回收了大量的酚，但是這時(shí)的酚還含有其他雜質(zhì)，所以接下來要做的就是脫酚工藝。而在我國(guó)的脫酚工藝中應(yīng)用率最高的莫過于餾分脫酚技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理簡(jiǎn)單來講就是讓蒸餾技術(shù)中收回的酚與堿發(fā)生反應(yīng)，生成酚鈉，之后再將酚鈉溶于水，通過油水分離技術(shù)將酚脫離出來，需要強(qiáng)調(diào)的是該技術(shù)中使用的堿通常是百分之十的氫氧化鈉。而酚鹽分解技術(shù)利用硫酸分解或者二氧化碳分解，二者存在明顯的不同之處，硫酸分解最大的弊端在于耗能較高，因?yàn)榱蛩岱纸庵挟a(chǎn)生的硫酸鈉鹽分太高所以不能直接進(jìn)行處理。而利用二氧化碳分解就可以避免耗能太高的缺點(diǎn)，因?yàn)槔枚趸挤纸獾母碑a(chǎn)物是碳酸鈉，而碳酸鈉與氧化鈣反應(yīng)可以得到氫氧化鈉，而氫氧化鈉正是餾分脫酚所要用到的堿，這樣就實(shí)現(xiàn)了餾分脫酚與酚鹽分解的良性循環(huán)，不用消耗過多的能源還可以達(dá)到節(jié)能減排的效果，響應(yīng)了當(dāng)今時(shí)代的環(huán)保號(hào)召。

3 粗酚精制技術(shù)

經(jīng)過以上三個(gè)步驟我們所得到的酚其實(shí)是粗酚，要想真正的得到酚產(chǎn)品，還需要經(jīng)過粗酚精制工藝。而所謂的粗酚精制工藝就是利用酚化合物的沸點(diǎn)差異經(jīng)過粗酚脫水、脫渣以及精餾這三個(gè)步驟獲得酚產(chǎn)品。在粗酚精制過程中，產(chǎn)生的苯酚回收率很高，基本上在百分之四十左右，并且通過這種工藝產(chǎn)生的苯酚結(jié)晶點(diǎn)都在四十?dāng)z氏度以上，毫不夸張的說，苯酚質(zhì)量十分精良。當(dāng)然除苯酚以外，可以回收到的物質(zhì)還有二甲酚、鄰位甲酚等，并且質(zhì)量也都很好。

4 制氫技術(shù)

對(duì)于煤焦油深加工及加氫工藝而言，制氫技術(shù)也是一項(xiàng)十分重要的工藝，從我國(guó)化工行業(yè)的當(dāng)今狀況來看，我國(guó)的制氫技術(shù)相比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家而言還存在著較大的差距。目前我國(guó)使用的制氫方法主要有天然氣蒸汽轉(zhuǎn)換、水電解以及氨分解制氫等。天然氣蒸汽轉(zhuǎn)換始于二十世紀(jì)中后期，經(jīng)過幾次優(yōu)化改革一直沿用至今，該方法相比其他方法而言對(duì)機(jī)器設(shè)備以及操作條件的要求較高，對(duì)相關(guān)操作人員的知識(shí)水平以及專業(yè)技能的要求也比較高。水電解制氫的方法始于二十世紀(jì)中期，比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化發(fā)明的要早，該方法發(fā)展至今無論是從技術(shù)角度還是從機(jī)器設(shè)備角度講都已經(jīng)相對(duì)成熟，是我國(guó)使用頻率較高的制氫方法，該方法相對(duì)其他方法而言操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度較高，并且穩(wěn)定可靠。而氨分解制氫法是通過氨加熱，從而得到氫氣與氮?dú)?，?duì)于該方法而言，需要不斷的消耗催化劑以及大量的熱能。由此可見，該方法相比其方法而言耗能較大且對(duì)原材料的儲(chǔ)存條件十分苛刻。制氫的方法除了以上的三種還有水煤氣變壓吸附制氫等等，在此我就不一一列舉了?？傊茪涔に囀敲航褂蜕罴庸ぜ凹託涔に囍惺种匾牧鞒讨弧?/p>

5 結(jié)語

我國(guó)化工行業(yè)近幾年一直保持著不錯(cuò)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，在煤焦油的深加工及加氫工藝方面更是得到了良好的發(fā)展，在該工作的進(jìn)行中做好以上四個(gè)流程，相信未來的煤焦油處理技術(shù)會(huì)更上一層樓。

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郝力平，女，邢臺(tái)旭陽煤化工有限公司，工程師，碩士研究生，專業(yè)化學(xué)工程。王偉艷，女，邢臺(tái)旭陽煤化工有限公司，本科，專業(yè)化學(xué)工程與工藝。