煤焦油加氢技术

煤焦油加氢技术(Coal tar hydrogenation technology)是指对煤焦油采用加氢改质工艺，即在一定温度、压力及催化剂作用下，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氢反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和芳烃含量的目的，最终获得石脑油和优质燃料油，其产品质量可达到汽油、柴油调和油指标。煤焦油加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫、加氢脱氮加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应1。

简介煤焦油加氢技术(Coal tar hydrogenation technology)是指对煤焦油采用加氢改质工艺，即在一定温度、压力及催化剂作用下，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氢反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和芳烃含量的目的，最终获得石脑油和优质燃料油，其产品质量可达到汽油、柴油调和油指标。煤焦油加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫硫、加氢脱氮加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应1。

基本技术路线煤焦油加氢工艺的基本技术路线：原料煤焦油先经脱水、除去固体颗粒后分馏出沥青，沥青外售或进行再加工，其余馏分在一定的温度、催化剂存在等条件下进行加氢反应，产物经水冷、空冷后，进行气液分离，气体作为燃料气回用，液体经稳定后即为成品燃料油1。

煤焦油加氢技术分类煤焦油根据干馏温度和方法的不同可以分为：低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油。高温温煤焦油一般用于提取化工产品，而中低温煤焦油的利用率较低，所以对煤焦油加氢技术的研究，重点考虑中低温煤焦油2。

加氢精制技术该工艺采用原料为全馏分油或轻馏分油，经加氢处理或加氢精制使其氮、硫、金属、氧等杂原子和芳烃、饱和烯烃等杂质脱除,进而生成柴油、石脑油、碳材料原料等产品。煤焦油先进行预处理，馏分油混合氢气后在加热条件下开始加氢反应，此时生成的加氢物会先经换热器冷却后经分离器分离气液，然后促使液相达到分馏塔，其中塔顶得到的石脑油产品，过滤后的塔底柴油则会成为柴油产品。该工艺的优点是工艺流程较为简单，缺点是原料利用效率和产品中的十六烷值相对较低1。

加氢精制结合裂化技术该工艺以全馏分煤焦油为原料，通过加氢精制一一加氢裂化过程把煤焦油中的重油或沥青转化成轻馏分油，以最大限度地提高轻油收率。该工艺的优点是轻油收率高，提高了煤焦油资源的利用率，同时柴油产品的十六烷值较高，基本能达到40以上。缺点是增加了加氢裂化段，工艺流程相对复杂，过程操作稳定性不及加氢精制工艺3。

液相裂解加氢技术该工艺即在一定的压力和温度条件下，使低温煤焦油中的重馏分在催化剂的作用下进行裂解加氢，以此生成柴油、汽油等产品，该类技术工艺已在工业生产中得到了应用。石油厂在440-460℃和7MPa的温度和压力下液相裂解低温煤焦油用于生产柴油、汽油产品，但因中压加氢环节不涉及脱硫、脱氮、芳烃加氢等化学反应，致使产品残炭高且十六烷低，故质量不达标，同时汽油馏分还需经高压加氢生成合格产品。因此将温度和压力分别设为460480℃和20MPa，然后经悬浮床催化剂裂解加氢低温煤焦油，可以生成合格的油产品2。

悬浮床——固定床组合加氢技术均相悬浮床工艺以全馏分煤焦油为悬浮床加氢进料，将水溶性催化剂分散在原料油中，反应产物经分馏后得到的石脑油和柴油组分进入到固定床反应器继续深度加氢精制及加氢改质，分馏得到的重油馏分循环回悬浮床反应器入口，进一步轻质化。

非均相悬浮床/浆态床煤焦油加氢工艺是将煤焦油采用蒸馏的方法分离为酚油、柴油和大于370℃重油3个馏分：大于370℃重油做为悬浮床加氢裂化的原料，得到的全部轻质馏分油(悬浮床加氢反应产物小于370℃轻馏分油和蒸馏得到的柴油、脱酚油)再进行固定床加氢精制，生产车用发动机燃料油和化工原料1。

延退焦化一加氢联合工艺技术该工艺是将煤焦油中的重油部分通过延退焦化生成轻馏分油和焦炭，然后把煤焦油的轻馏分油和延迟焦化生成的轻馏分油共同加氢精制或加氢精制加氢改质，用来生产石脑油和柴油产品。其优点是把一部分重质煤焦油转化成了轻油产品，缺点是工艺流程比较复杂，井且把一部分煤焦油转化成了焦炭，没有充分利用好煤焦油资源2。

煤焦油加氢技术发展趋势与前景各类煤焦油加氢技术存在诸多方面的不足之处，且部分技术仍停留在实验阶段。所以，针对不同种类、性质的煤焦油的组分、结构等特点，强化煤焦油精细化和深加工产品研发将成为煤焦油加工业今后的一个发展方向。其中，研发性能稳定、高活性、适用性强的加氢催化剂以及着力优化加氢技术参数和反应条件，是提高煤焦油加氢效率及转化率的重要途径。

随着我国新型煤化工的飞速发展，煤焦油的精深加工领域面临一个较好的发展机遇。煤焦油加氢技术的不断发展对于调整产业结构，增加燃料油品供给量，提高煤焦油附加值，避免资源源浪费与减少污染环境具有重要意义3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学