低温煤焦油

低温煤焦油（coalitc tar）是指由煤或油页岩经低温千馏所得的一种主要产物。是有特殊臭味的褐色油状液体。主要成分为环烷烃、烷烃及酚类等。再经加工，可得各种液体燃料及用作化学工业原料的产品。1

基本概况低温煤焦油（coalitc tar）由煤或油页岩经低温干馏而得的油状主要产物，褐色，有特殊臭味，在室温下，比重约0.85~1.05。主要成分是环烷烃和烷烃等，经分馏可得轻油、太阳油，汽油，润滑油等馏分和残余物沥青。可制成各种液体燃料和化学工业原料等。2

主要组成低温煤焦油是指干馏终温在500～700℃获得的煤焦油，依据煤种的不同，其产率可达3%～10%。从外观上看是呈黑至赤褐色的液体，密度小于至接近1g/cm3，黏度大，具有特殊性不愉快气味。低温煤焦油是极其复杂的有机化合物，其组成除了主要与煤种有关系外，与热解条件也有一定的关系，化合物种类估计有上万种。高低温煤焦油因为热解深度的不一样，得到的产物也有根本区别。下图列出了两种典型低温热解煤焦油的主要组成。3

加工利用途径加工燃料油（1）加氢路线

低温煤焦油较高的H/C原子比使得其加氢生产汽柴油等具有一定的优势，加氢也成为了处理低温煤焦油的一-种主要手段。加氢工艺严格的说分为加氢裂化和加氢精制，裂化是将焦油中大分子的芳烃、胶质、沥青质进行加氢饱和，裂解成饱和小分子，精制是氢与氧、氮、硫、金属等杂原子结合进而脱除杂质的过程。工艺中，这两部分同时存在。

（2）非加氢制取路线

对于低温煤焦油中本身存在的轻质组分，经过分离处理后，添加一定的添加剂，也可以制取燃料油。中冶建筑研究总院环保所，以低温煤焦油、土焦油、洗油等为原料，采用常压分馏方法，切取105~310℃馏分，分馏得到的煤焦油经过酸碱洗涤，或者用活性白土吸附脱色，在其中加入煤油和添加剂硝基化合物组合而成的柴油，性能与普通柴油一样，符合国家标准。1

提取化学品低温煤焦油中含有上万种化合物，如何进行提取利用也是各方关注的焦点。酚类在低温煤焦油中占了15%~35%的比重，成为了首先考虑回收的化合物。对酚类化合物的回收利用，从上世纪五六十年代就已经开始研究，煤炭科学研究总院的葛宜掌对低温煤焦油中的酚类物质从生成机理、酚类回收至分离利用进行了较为系统的研究。研究人员对酚类物质的提取使用了多种化学和物理方法，归纳起来主要有化学法和选择溶剂抽提法。化学法就是利用碱性化学物质与酚类发生反应， 如NaOH、Na2CO3、 NaHS 等，此方法优点是所得酚类中的中性油含量均易于控制到较低的水平。选择容剂抽提法则是利用某些溶剂对酚类物质有较高的溶解能力，而对油类的溶解度很低的性能，将酚类从试样油品中分离出来。一些盐类水溶液、醇类水溶液等具有此类效果。另外还有研究人员采用柱吸附、沉淀法、超临界气体萃取等方法。研究最为充分、应用广泛的是碱洗法，即以NaOH碱液提取。1

取样方法自油罐或油槽中选取焦油试样，根据目的不同，原始试样分华个的和平均的两种。

单个的原始试样，乃用来表示油罐中一定液面处焦油的品质，平均的试样表示一个或几个贮罐中焦油的平均质量，和煤样相仿，平均试样是由很多重量相等的分样组成的，当把平均试样处理为实验室试样时，亦应进行缩分。例如从某个贮罐中选取焦油平均试样，则应当先分别在油层上部、中部和下部取分样，一般上部和下部各取一个分样而中部则取三个分样，然后将分样混合，用力搅拌便混合均匀。如焦油粘度很高，则在搅拌之前先加热到80℃左右，搅匀后从中取出一部分作为实验室试料。

当焦油中水份含量太高时，在分析之前应先脱水，脱水方法可采用在加热到60-80℃的情况下，将焦油沉降，如沉降法不能将水完全除去时，可采用将煤焦油轮流通过灼热过的食盐和高温下沉降的方法，或往试料中加入于的食盐，并在60-80℃的温度下沉降，然后过滤。4

总结低温煤焦油是一种宝贵的资源，而且随着其产能的增加，对它进行大规模利用的需要也越来越迫切。在生产中，应该根据低温煤焦油的组成与特性，因材施艺，实现分级转化利用，合理的利用资源。在工艺条件下，实现提取酚类化合物与加氢制取燃料油的联合，充分发挥其组成优势，对于其他副产品寻找比较合适的利用途径以求利用最大化，是比较合理的路线。对于其中的诸多珍贵化合物的分离提取，也应该成为低温煤焦油加工利用的一个方向，需要加快研究步伐。对于低温煤焦油的加工不应仅仅拘于加氢等已有工艺，更可以借鉴石油生产经验加以改进利用。3

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学