煤焦油加氢转化技术探讨

煤焦油加氢转化技术探讨

郝建会

关键词：轻馏分油固定床；全馏分油固定床；煤焦油加氢转化技术

现阶段，在我国社会经济快速发展的今天，焦油煤加工产业发展迅猛，逐渐成为我国工业生产中的主要支柱[1]。焦油煤是指煤炭经过干馏操作后所形成的一种黑色臭味液体，是我国焦炉煤气净化产品之一[2]。而煤焦油加氢转化技术是焦油煤实现充分利用的一项重要技术，对焦油煤加工产业的发展具有积极的影响。基于此，本文就对煤焦油加氢转化技术进行探究，以期推动焦油煤加工产业实现快速发展。

一、轻馏分油固定床加氢精制技术分析

轻馏分油固定床加氢精制技术主要是指在加工中使用减压蒸馏装置对焦油煤进行分割作业，在此种加工技术中，可以将焦油煤分解成为三百五十摄氏度以下的轻馏分油和三百五十摄氏度以上的重油这两种，且此种煤焦油加氢转化技术是一种操作流程简单的技术，其操作流程如图1所示，但是在使用过程中所能分馏的轻油率却极低，所以不会经常使用。由于三百五十摄氏度以下的轻馏分油和三百五十摄氏度以上的重油中所含有的物质存在差异性，所以其用途也是不一样的，通常情况下，三百五十摄氏度以下的轻馏分油的主要用途是在固定床加氢精制过程中当做主要原料，在加工过程中将内部结构中所含有的N、S、O等元素进行去除，然后再将氢饱和中的烯烃进行添加，提高轻馏分油中氢元素的含量，从而实现焦油煤的轻馏分油加工。轻馏分油固定床加氢精制技术在使用过程中需要注意的事项主要包含以下两个方面内容：一方面，此种技术在使用过程中需要重点关注底部加温的温度，避免温度过高器皿内部出现结焦的情况，从而造成催化剂床层口被堵塞，无法继续进行加工作业[3]。另一方面，相关人员需要对催化剂床层温度进行控制，保证催化剂床层内部温度在一个固定的范围内，避免催化剂床层内部物质发生飞温的情况，从而提高轻馏分油工作质量。

图1轻馏分油固定床加氢精制技术的流程示意图

二、延迟焦化固定床加氢裂化联合技术分析

延迟焦化固定床加氢裂化联合技术主要是指热裂化反应，在此种方法下焦油煤产量高。此种技术发生的化学反应主要包含大分子裂化为气体等小分子和大分子裂化成焦炭等更大分子这两种情况[4]。通常情况下，高温煤焦油的组成中含有多种多环芳烃，但是这些多环芳烃中链状烃和芳环上的链接部分并不多，所以延迟焦化固定床加氢裂化联合技术在使用过程中，高温煤焦油是不可以被当做原材料进行加工的。根据相关数据显示，我国高温焦炭在进行延迟焦化固定床加氢裂化联合技术过程中，所产生的气体不到百分之十，而焦炭的产生率却高达百分之七十一。而低温煤焦油上所含有的链状烃较多，在生产过程中会产生大量的重油，所以也不适合进行延迟焦化工作。因此，延迟焦化固定床加氢裂化联合技术在使用过程中重油转化率和焦炭产出率是成正比的，在此种情况下，相关人员在使用延迟焦化固定床加氢裂化联合技术过程中最经常选择的原料是全馏分焦油，此种材料所产生的焦炭比较高，在此种情况下，相关人员就需要对该焦炭的生产率进行考虑，适当降低焦化的转化率，从而保证加氢裂化质量。

三、减压馏分油固定床加氢裂化技术分析

减压馏分油固定床加氢裂化技术主要是指在生产加工过程中将原料油中所含有的焦油煤进行分馏工作，此种技术在使用过程中需要将温度控制在五百摄氏度作用，从而保证焦油煤的产出率符合要求，提高焦油煤产量[5]。通常情况下，减压馏分油固定床加氢裂化技术在操作过程中主要从以下几个方面展开：首先，相关人员需要将焦油煤进行切割作业，将焦油煤分割为馏分油和沥青产品。其次，相关人员需要将分割完毕的焦油煤进行固定床加氢裂化处理，在此过程中将产品中所含有O、H、S等元素进行去除，去除完毕后再加入适当的氢饱和烯烃和芳烃等物质，与内部物质一同进行混合。最后，相关人员需要对混合后的物质进行加氢裂化工作，在加氢裂化环节中将四百摄氏度的减压馏分油分化成为轻油，然后再裂化成为石脑油和低硫柴油，获取所需物质。与此同时，相关人员在进行减压馏分油固定床加氢裂化技术过程中如果所选择的原材料为五百摄氏度以内的分馏原料，由于这些分馏原料中含有一定数量的N、O等元素，所以相关人员在进行处理过程中需要在内部添加一定量的氢裂化催化剂，通过催化剂进行脱水、脱氨工作的处理，在处理完毕后得到所需要的物质。减压馏分油固定床加氢裂化技术具有操作成本低、操作简便等众多优点，但是在众多优点中还存在一个能源消耗严重的问题，会消耗大量的能源。

四、全馏分油固定床加氢裂化技术分析

全馏分油固定床加氢裂化技术在使用过程中需要从以下几个方面展开：首先，相关人员需要在全馏分油固定床中添加一定量的金属、固体颗粒等物质，然后对这些物质进行脱O、S、N元素的工作，O、S、N元素去除完毕后，需要在内部添加一定量的饱和烯烃和芳烃，让其在内部进行混合，等到混合完毕后再进行加氢裂化环节处理，通过加氢裂化环节将原料进行分解，将原料为三百五十一摄氏度以上的重油分解成三百五十摄氏度以下的轻油，然后再将三百五十摄氏度以下的轻油转化为石脑油和柴油等产品，实现煤焦油加氢转化工作[6]。此种技术在英国过程中操作便利，但存在严重的不稳定性，因此，相关人员在进行全馏分油固定床加氢裂化技术使用过程中，需要将焦油煤中固体颗粒、沥青等物质进行清除，避免焦油煤中固体颗粒、沥青等物质阻碍加氢精制催化剂进行活动，造成全馏分油固定床的活动出现严重的不稳定情况。在对此种情况下，相关人员就需要继续对全馏分油固定床加氢裂化技术进行研究工作，对全馏分油固定床加氢裂化技术使用过程中存在不稳定情况进行解决，从而保证煤焦油加氢转化工作的顺利完成，推动我国焦煤油加工技术实现飞速发展。

总结语：

总而言之，在我国社会经济快速发展的背景下，科学技术不断进步，使得煤焦油加氢转化技术得到丰富，对我国焦油煤加工产业的发展具有积极影响。因此，相关人员在对焦油煤进行加氢转化过程中，需要提高对酚原料资源的利用，并根据焦油煤具体的使用情况，针对性研发煤焦油加氢转化技术的相关配套技术，保证焦油煤转化工作的顺利完成，实现焦油煤加工技术的快速提升，推动焦油煤加工产业快速发展。

参考文献：

[1]朱豫飞.煤焦油加氢转化技术[J].洁净煤技术,2014,20(3):43-48.

[2]靳小龙.煤焦油加氢转化技术探讨[J].中国化工贸易,2017,9(11):55.

[3]夏良燕,夏芝香,方梦祥等.煤焦油中芳烃(萘)的加氢饱和试验[J].浙江大学学报（工学版）,2015,49(3):578-584.

[4]唐巍.煤低温热解焦油加氢实验研究及工艺流程模拟[D].浙江大学,2014.

[5]陈繁荣,杨军.中低温煤焦油加氢脱氮催化剂研究进展[J].广州化工,2015(11):37-39,51.

[6]王光耀.八道湾煤与煤焦油加氢反应性能研究[D].中国煤炭科学研究总院,2015.