冯波
神木富油能源科技有限公司 陕西省榆林市 719319
摘要：煤焦油的组成中以硫、氮和氧含量为主，多环芳烃含量较高，碳氢比较大，高粘度、高密度，机械杂质含量较高，易于冷凝并形成焦炭，难以加工等特点。在国内煤变油和煤焦油加氢制气柴油的大环境下，煤焦油加氢技术已经发展得较为成熟并且具有一定的规模，实现了替代传统煤焦油加工工艺，大大缓解了我国的能源压力。本文就煤焦油加氢技术的发展、现状和前景展开论述，通过对煤焦油加氢技术的概述和工艺流程进行讨论，分析现在煤焦油加氢技术工业化的现状和发展程度，最后对未来产业化的发展进行展望。
关键词：煤焦油加氢；发展；石油
0 引言
煤焦油加工的传统方法是进行物理分离，以提取单组分或窄馏分产物为目的，从煤焦油中提取洗涤油、轻油、甲苯油等物质，其组分较为复杂，低含量的附加值组分比较少，而高含量低附加值组分也很难被使用。
煤焦油加氢技术属于新兴领域，主要目标是探索新型煤焦油清洁利用技术的研究，其有着诸多的优势。我国未来的车用燃料市场存在着很大的缺口，煤焦油加氢生产燃料油是煤焦油加工利用的新途径。
1、煤焦油加氢技术现状
轻质燃料油的生产方法就是利用加氢精制、加氢裂化和加氢改质的原理，从煤焦油中去除杂质和不饱和烃，例如硫，氮，氧，氯和金属，将大分子烃类裂解为小分子烃类进行异构化，生成清洁高质的燃料油和液化气。煤焦油加氢技术以高活性、高选择性为核心，多种技术的相结合，实现了有效抑制焦化、调节反应热、可完成不同性能的煤焦油原料的加氢改良。
1.1 切割轻馏分加氢技术
该技术是一种减压蒸馏耦合固定床技术，可通过蒸馏提前去除煤焦油中的杂质、水分、盐分、金属元素等其他物质，以确保石油产品的质量。煤焦油由原料进行预处理-蒸馏装置，该装置可切割和分离约30％的煤沥青，其余的65％-70％（低于370℃的馏分，为轻油）用作加氢装置进料。该技术煤焦油利用率较低，并且轻油的产率很低。 柴油质量密度高，十六烷值低，所去除的沥青柔韧性强，延展性低，不适合使用在建筑材料的生产和加工上。
由于该工艺可以确保后续加氢的稳定运行，因此较早建造的煤焦油加氢装置基本上采用减压蒸馏耦合固定床加氢工艺，新建煤焦油加氢装置大多也还在采用此技术。由于该技术的原材料利用率低，因此将近30％的切割重油无法利用，影响了煤焦油加氢的整体效益。
1.2延迟焦化加氢工艺技术
延迟焦化固定床加氢技术是对中低温煤焦油进行全馏分裂解的过程，将生成的胶体和沥青转化为焦炭，继而通过加氢产出柴油和汽油。首先将煤焦油焦化，以产生约15％的焦炭，3％-8％的液化气+干气，其余77％-82％的煤进入焦油加氢装置。从产品结构上看，煤干馏分技术代替了煤焦油，导致石油产量低，利用率低，油品效率低。
延迟焦化技术大大的提高了产品的产出率，设备不易磨损，但是，由于操作过程的多样性和繁琐性，总体利用效率并不高。
1.3流化床加氢技术
流化床加氢效率高，适用于催化剂床中易结焦、有堵塞催化剂床层固体颗粒物，金属Ni和V质量分数在150×10-6 — 800×10-6之间。该工艺技术可产生约5％的氢化尾油，可用作燃料油，对环境的影响较小，经济性较低。
1.4悬浮床加氢技术
煤焦油经脱水、脱杂质后，先进行原料预处理、分馏，将其分为三部分：轻油（＜230℃），中油（230℃—370℃），重油（＞370℃。包括沥青）三个馏分。
酸碱洗涤法将小于230℃的馏出物与粗酚分离，得到高附加值的酚类和脱酚油；重油馏分在悬浮床加氢裂化，产出油为小于370℃的蒸馏油与前述的脱酚油和中油馏分一起去加氢精制，以生产1#煤基氢化油和2#煤基氢化油，高于370℃的油和重质裂化油被回收再裂化。
1.5 宽馏分加氢技术
宽馏分加氢技术是专门针对高粉尘和高盐煤焦油原料开发的技术。该技术主要是对预处理部分进行升级和改进，预处理部分采用膜脱盐和轻油提取，来进一步改善煤焦油原料中的灰尘、水、盐、金属和强极性有机物的去除率，同时还可以饱和大部分二烯烃、苯乙烯等容易结焦前驱物，以除去一些杂质，例如硫，氮和氧，初步提高了煤焦油加氢进料的稳定性，以确保催化剂在随后的加氢段中具有稳定的活性，使装的稳定运行和长期使用。
1.6全馏分固定床加氢工艺技术
现有的煤焦油固定床加氢技术主要存在以下问题：
（1）煤焦油含有大量机械杂质、灰分和焦化物质（残留的碳，胶体沥青质，烯烃）含量高，它们易于沉积、堵塞结焦在热交换器，加熔炉和催化剂的表面或床层间；
（2）煤焦油中高含量的金属铁和钙容易引起催化剂中毒和失活，造成催化剂床层积垢；
（3）柴油产品的十六烷值低（<40）。
全蒸馏固定床加氢技术是将絮凝剂加入到煤焦油中，过滤后进行预处理，去除煤焦油中的金属、杂质、微量水分，再配合加氢催化剂级配技术，实现了煤焦油原料的全馏分加氢，原料预处理装置的收率大于99％，煤基氢化油成品的收率超过原料的95％，无沥青和加氢尾油的生成。该技术具有工艺流程短、运行成本低、产量高、效率高等特点。同时，油质好，柴油质量达到国家V标准。
2、煤焦油加氢技术的前景和发展方向
2.1 煤焦油加氢技术的前景
（1）技术含量的不断提高。在煤焦油加氢技术的处理中，新技术的研究和应用是煤焦油加氢技术发展的基础。因此，在该技术的未来发展中，其主要技术含量将不断提高，使煤焦油加工技术更加灵活，产品更加通用。
（2）提高环保性能。煤焦油加氢技术的应用目的是提高轻油产品的环保性，减少石油和原油的提取，提高煤焦油的利用效率，减少煤焦油产品的污染，都是这种环保功能的体现。因此，在煤焦油加氢处理技术的发展中，其环保性能的提高是其发展的必然趋势。例如，更少的产品污染，减少的加氢和加氢处理副产物类型的增加是煤焦油加氢技术的未来发展趋势。
2.2 煤焦油加氢技术的发展方向
我国能源企业的主要战略方向正向着大型化、规模化是发展，以实现企业的增收效益和生产动力为基本目标，帮助企业在市场竞争中站稳脚步。中低温煤焦油技术有着极佳的发展前景，在环保、科技、创新等方面都需要进行完善。中低温煤焦油生产技术与石化企业中高芳烃含量的重质馏分油的两种氢化工艺非常相似，因此企业实现扩产的战略发展也与此相似。
首先，结合目前我国中低温煤焦油生产商的规模小和地域分散性的特点，整体效率得到了较大的改善。但是，随着焦化市场技术的逐步完善，非竞争性生产企业在市场竞争中的地位日益低下，面临着诸多的忧患，必须要进行产业的升级改造，及时止损。所以新兴的炼焦企业已经成为必然的发展趋势，这也为提高培养基的综合利用率提供了充分的条件。
综上所谈，我国低温煤焦油加氢技术正在进行这产业化的升级和改造，现今已经在化工企业的煤焦油深加工行业创造了巨大的价值 但是，在实际操作和技术改进等方面仍然还有较大的提升空间，然而我们身为作为化工企业的一份子，必须进行技术的不断创新和改进，与时并进，让煤焦油加氢技术取得更好的应用效果，帮助企业实现效益的最大化，产品质量的最优化。
3、结语
煤焦油加氢技术行业的发展不断成熟，中国已经完全具备了大规模产业化的生产能力，可是国内的煤焦油加氢工艺还存在一系列的问题，例如利用率低、浪费资源、成本费用高等诸多问题。因此，必须对工艺技术进行革新，不断提高技术，增加原料的使用率，利用加氢技术开发煤焦油新型清洁能源，对后续能源的可持续开展有着极其重要的意义。
参考文献：
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作者简介：姓名：冯波 性别：男，籍贯：陕西省延安洛川县 民族：汉，学历：大专，现有职称：助理工程师，研究方向：煤焦油加氢技术