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[摘 要]本文从煤焦油的来源、性质、资源状况，以及对煤焦油加氢原理、工艺等进行论述，煤焦油加氢生产轻质燃料油产品，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径。
[关键词]煤焦油 加氢技术 清洁燃料
中图分类号：TQ522.64 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0204-01
由于国际市场原油价格剧升、以及国内能源短缺，石油作为不可再生的资源，显得日益紧缺。因此，合理开发利用丰富的煤炭资源，从煤焦油中生产轻质燃料油产品，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径之一。
一、煤焦油的来源和性质
煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物，是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%～4%。根据干馏温度和方法的不同，可得到以下几种煤焦油，即低温（450～650℃）干馏煤焦油；中低温（600～800℃）发生炉煤焦油；中温（900～1000℃）立式炉煤焦油；高温（1000℃）炼焦煤焦油。
煤焦油是黑色或黑褐色具有刺激性臭味的粘稠状液体，可燃并有腐蚀性。煤焦油的闪点一般96-105℃，自燃点为580-630℃；燃烧热值35700-39000KJ/Kg。可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。
二、我国煤焦油资源状况和煤焦油加氢技术发展历程。
我国煤焦油资源丰富是世界煤焦油产量最多的国家，2013年我国煤焦油总产量在2000余万吨，占世界煤焦油总产量65%以上，预计2014年我国煤焦油产能将突破2500万吨。2013年中国煤焦油深加工产能约2230万吨，2014年将超过2800万吨，煤焦油深加工能力主要分布在华北和华东地区，河北、山东、山西、河南、新疆等省焦油深加工能力较大。
近年来，煤焦油加氢日渐受到企业关注，特别是2009年之后，一些科研单位和企业在煤焦油加氢技术方面进行了有益的探索。煤焦油加氢处理后，生产高质量油品，经济价值大幅提升，愈来愈多企业将目光转向了煤焦油加氢领域。截至2012年9月，全国在建、拟建的煤焦油加氢项目超过30个，投资规模近1000亿元，煤焦油加氢总产能达1700万t/a。
陕西天元化工公司50万t/a煤焦油加氢工业化示范项目；黑龙江宝泰隆煤化工公司10萬t/a高温煤焦油加氢生产清洁燃料项目、内蒙古庆华集团10万t/a中温煤焦油加氢项目，都为企业带来了丰厚回报，为我国煤代油战略开辟了一条经济、环保、节能、可行的新途径。
三、煤焦油加氢技术
煤焦油中含有大量的芳烃、胶质、沥青质，在高温、高压和催化剂的作用下，经过加氢精制和加氢裂化，使煤焦油中大量的不饱和烃、芳烃、胶质、沥青质饱和，获得低分子量的饱和烃，加氢脱出S、N、O和金属杂原子，改善其安定性，获得石脑油和优质燃料油。
3.1 加氢原理
3.2 工艺流程
煤焦油加氢生产技术首先将煤焦油全馏分原料采用电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于0.05%。然后再经过减压蒸馏除掉含机械杂质的重尾馏分，使机械杂质含量小于0.03%，得到净化的煤焦油原料经换热或加热炉加热到所需的反应温度后进入加氢精制进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反应等，之后经过进入产品分馏塔，切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分；未转化油馏分经过换热或加热炉加热到反应所需的温度后进入加氢裂化段，进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和大分子加氢裂化反应等，同样进入产品分馏塔，切割分馏出反应产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。
3.3 影响煤焦油加氢装置操作周期、产品质量因素
主要影响因素有反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。
3.3.1 反应压力
提高反应器压力和循环氢纯度，也就是提高反应氢分压，不但有利于脱除煤焦油中的S、N等杂原子及芳烃化合物加氢饱和，改善相关产品的质量，而且也可以减缓催化剂的结焦速率，延长催化剂的使用周期，降低催化剂的费用。不过反应氢分压的提高，也会增加装置建设投资和操作费用。
3.3.2 反应温度
提高反应温度，会加快加氢反应速率和加氢裂化率。过高的反应温度会降低芳烃加氢饱和深度，使稠环化合物缩合生焦，造成加氢催化剂的失活，缩短催化剂的使用寿命。
3.3.3 体积空速
提高反应体积空速，会使煤焦油加氢装置的处理能力增加，可降低装置的投资和购买催化剂的费用。较低的反应体积空速，可在较低的反应温度下得到所期望的产品收率，同时延长催化剂的使用周期，但是过低的体积空速将直接影响装置的经济性。
3.3.4 氢油体积比
氢油体积比的大小主要是以加氢进料的化学耗氢量为依据，描述的是加氢进料的需氢量相对大小。煤焦油加氢比一般的石油类原料，要求有更高的氢油比。原因是煤焦油组成是以芳烃为主，在反应过程中需要消耗更多氢气，另外芳烃加氢饱和反应是一种强放热反应过程，需要有足够量的氢气将反应热从反应器中带走，避免加氢装置“飞温”。
3.4 安全是煤焦油加氢技术的重点
煤焦油加氢反应温度高、压力大，而且临氢，具有易燃易爆特点，需要采用良好的PLC、DCS、ESD自动控制装置，生产装置需要设置可燃气体、有毒气体报警系统。
四、结束语
通过对煤焦油进行加氢工艺的处理后使之转化成轻质燃料油，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径，同时对环境保护具有重要意义。
参考文献：
[1] 吴福君.氢油比对加氢工艺的影响.经济技术协作信息.2010
[关键词]煤焦油 加氢技术 清洁燃料
中图分类号：TQ522.64 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0204-01
由于国际市场原油价格剧升、以及国内能源短缺，石油作为不可再生的资源，显得日益紧缺。因此，合理开发利用丰富的煤炭资源，从煤焦油中生产轻质燃料油产品，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径之一。
一、煤焦油的来源和性质
煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物，是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%～4%。根据干馏温度和方法的不同，可得到以下几种煤焦油，即低温（450～650℃）干馏煤焦油；中低温（600～800℃）发生炉煤焦油；中温（900～1000℃）立式炉煤焦油；高温（1000℃）炼焦煤焦油。
煤焦油是黑色或黑褐色具有刺激性臭味的粘稠状液体，可燃并有腐蚀性。煤焦油的闪点一般96-105℃，自燃点为580-630℃；燃烧热值35700-39000KJ/Kg。可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。
二、我国煤焦油资源状况和煤焦油加氢技术发展历程。
我国煤焦油资源丰富是世界煤焦油产量最多的国家，2013年我国煤焦油总产量在2000余万吨，占世界煤焦油总产量65%以上，预计2014年我国煤焦油产能将突破2500万吨。2013年中国煤焦油深加工产能约2230万吨，2014年将超过2800万吨，煤焦油深加工能力主要分布在华北和华东地区，河北、山东、山西、河南、新疆等省焦油深加工能力较大。
近年来，煤焦油加氢日渐受到企业关注，特别是2009年之后，一些科研单位和企业在煤焦油加氢技术方面进行了有益的探索。煤焦油加氢处理后，生产高质量油品，经济价值大幅提升，愈来愈多企业将目光转向了煤焦油加氢领域。截至2012年9月，全国在建、拟建的煤焦油加氢项目超过30个，投资规模近1000亿元，煤焦油加氢总产能达1700万t/a。
陕西天元化工公司50万t/a煤焦油加氢工业化示范项目；黑龙江宝泰隆煤化工公司10萬t/a高温煤焦油加氢生产清洁燃料项目、内蒙古庆华集团10万t/a中温煤焦油加氢项目，都为企业带来了丰厚回报，为我国煤代油战略开辟了一条经济、环保、节能、可行的新途径。
三、煤焦油加氢技术
煤焦油中含有大量的芳烃、胶质、沥青质，在高温、高压和催化剂的作用下，经过加氢精制和加氢裂化，使煤焦油中大量的不饱和烃、芳烃、胶质、沥青质饱和，获得低分子量的饱和烃，加氢脱出S、N、O和金属杂原子，改善其安定性，获得石脑油和优质燃料油。
3.1 加氢原理
3.2 工艺流程
煤焦油加氢生产技术首先将煤焦油全馏分原料采用电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于0.05%。然后再经过减压蒸馏除掉含机械杂质的重尾馏分，使机械杂质含量小于0.03%，得到净化的煤焦油原料经换热或加热炉加热到所需的反应温度后进入加氢精制进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反应等，之后经过进入产品分馏塔，切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分；未转化油馏分经过换热或加热炉加热到反应所需的温度后进入加氢裂化段，进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和大分子加氢裂化反应等，同样进入产品分馏塔，切割分馏出反应产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。
3.3 影响煤焦油加氢装置操作周期、产品质量因素
主要影响因素有反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。
3.3.1 反应压力
提高反应器压力和循环氢纯度，也就是提高反应氢分压，不但有利于脱除煤焦油中的S、N等杂原子及芳烃化合物加氢饱和，改善相关产品的质量，而且也可以减缓催化剂的结焦速率，延长催化剂的使用周期，降低催化剂的费用。不过反应氢分压的提高，也会增加装置建设投资和操作费用。
3.3.2 反应温度
提高反应温度，会加快加氢反应速率和加氢裂化率。过高的反应温度会降低芳烃加氢饱和深度，使稠环化合物缩合生焦，造成加氢催化剂的失活，缩短催化剂的使用寿命。
3.3.3 体积空速
提高反应体积空速，会使煤焦油加氢装置的处理能力增加，可降低装置的投资和购买催化剂的费用。较低的反应体积空速，可在较低的反应温度下得到所期望的产品收率，同时延长催化剂的使用周期，但是过低的体积空速将直接影响装置的经济性。
3.3.4 氢油体积比
氢油体积比的大小主要是以加氢进料的化学耗氢量为依据，描述的是加氢进料的需氢量相对大小。煤焦油加氢比一般的石油类原料，要求有更高的氢油比。原因是煤焦油组成是以芳烃为主，在反应过程中需要消耗更多氢气，另外芳烃加氢饱和反应是一种强放热反应过程，需要有足够量的氢气将反应热从反应器中带走，避免加氢装置“飞温”。
3.4 安全是煤焦油加氢技术的重点
煤焦油加氢反应温度高、压力大，而且临氢，具有易燃易爆特点，需要采用良好的PLC、DCS、ESD自动控制装置，生产装置需要设置可燃气体、有毒气体报警系统。
四、结束语
通过对煤焦油进行加氢工艺的处理后使之转化成轻质燃料油，是综合利用煤炭资源，提高企业经济效益的有效途径，同时对环境保护具有重要意义。
参考文献：
[1] 吴福君.氢油比对加氢工艺的影响.经济技术协作信息.2010