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煤焦化副产品清洁应用技术开发 郭朝晖 佘喜春 朱方明 （湖南长岭石化科技开发有限公司 414012） 摘要：煤焦油粗苯是重要的化工资源，煤焦油的加工工艺包括蒸馏提取化学品、加氢改质和煤沥青深加工等；粗苯加工工艺主要包括酸洗工艺、萃取工艺和加氢工艺等。根据湖南省煤焦油粗苯资源的利用现状，高效整合省内闲散的煤焦油粗苯资源，采用清洁组合工艺对煤焦油粗苯资源进行集中加工，获取低成本高品质的苯系芳烃产品是做强岳阳市特色芳烃化工的一个方向。 关键词：煤焦油 粗苯 清洁加工 芳烃化工 进入21世纪以来，随着世界经济的发展和人类对环保、生存环境意识的提高，环保、低碳和可持续发展成为全人类共识。石油化工是岳阳地区的支柱产业，经过30多年来的建设和发展，岳阳已经建成了中南地区规模最大和产业最全石油化工产业集群，其中，以苯等轻质芳烃为原料生产环己酮、己内酰胺和乙苯等产品的特色芳烃化工产业占据着重要的位置。随着巴陵公司的环己酮、己内酰胺装置的扩能和中石化长岭炼化公司新建乙苯装置的投产，预计在2011年岳阳地区的纯苯需求量将达到53万吨/年，而在产能方面仅中石化长岭炼化公司重整装置可提供5万吨/年的纯苯，存在较大的原料缺口。因此如何充分利用本省现有资源生产纯苯等轻质芳烃以降低岳阳市芳烃化工产业对外地纯苯原料的依赖，是一个亟待解决的问题。 煤焦油和粗苯是煤加工过程中的主要副产物。煤焦油是一个组分上万种的复杂混合物，目前能够从中分离并认定的单种化合物约500余种。煤焦油的主要组分包括苯、甲苯、二甲苯和大分子稠环芳烃等芳烃，酚类、酸类等含氧化合物，吡啶等含氮化合物，噻吩等含硫化合物以及各种金属无机盐等【1】；粗苯的主要由90%以上的苯、甲苯、二甲苯等芳烃和少量其他烃类及含硫、含氮、含氧化合物组成【2】。湖南省拥有湘钢、炼钢等大型钢铁企业，炼焦产业较为发达，每年约有超过10万吨的粗苯资源和50万吨的煤焦油资源。这些资源中，煤焦油基本上均被外卖作燃料油使用，粗苯部分外卖外，部分均由技术落后、污染严重的小规模酸洗工艺处理。资源利用率低、加工分散且环境污染严重。 通过选择先进环保的工艺对省内的煤焦油粗苯资源实现集中规模加工，可以充分利用本省闲散资源，生产高附加值的苯系芳烃产品，对于缓解岳阳市芳烃化工产业的原料依赖，降低企业成本，提升企业效益，做强岳阳市特色芳烃化工具有重要的意义。 煤焦油加工工艺【3～7】 多年以来，煤焦油加工工艺的研究随着国际原油价格的波动而时冷时热，煤焦油加工工艺的研究也一直不被各国所重视。近年来，由于国际原油价格的持续走高，国内煤焦油加工研究发展很快，煤焦油的加工工艺由开始单一的调合作低等燃料向低能耗、低排放和环保的深加工、精细加工方向发展。目前煤焦油的主要加工工艺包括蒸馏提取化学品、加氢改质和煤沥青深加工等。 1.1 煤焦油蒸馏提取化学品 煤焦油蒸馏提取化学品主要通过常压或减压蒸馏分离出各馏分段后，再通过酸碱洗、络合、烷基化、萃取精馏、共沸精馏、反应分离、膜分离、多重结晶和超临界萃取等方法提取酚类、萘、喹啉、蒽和咔唑等化学品的方法。该方法可以获得多种高附加值的化学原料，但投资大、工序多、操作复杂。 1.2 煤焦油加氢改质 煤焦油通过加氢改质，可以完成煤焦油脱硫、脱氮、脱氧、脱金属、烯烃饱和、芳烃饱和等反应，从而改善其安定性，获得高品质的清洁燃料油[8-9]。煤焦油加氢改质技术不但符合国家开拓能源来源、保护环境政策的要求，而且在高油价年代同石油相比具有很大的成本优势，能为企业带来良好的经济效益。 煤沥青深加工技术 煤焦油沥青深加工技术主要包括生产沥青焦、电极与阳极糊的粘接剂、型煤粘接剂、道路沥青、各种沥青防腐漆等。煤焦油沥青深加工技术延伸了煤焦油加工的产业链，使煤焦油中的价值最低但含量最大的组分得到有效发挥利用。 2 粗苯加工工艺【8～10】 粗苯加工工艺主要包括酸洗工艺、萃取工艺和加氢工艺。 2.1 酸洗工艺 酸洗工艺主要通过对粗苯进行酸碱洗和简单蒸馏的方法获得焦化苯、甲苯、二甲苯等产品，工艺落后且污染严重，已逐渐被市场淘汰。 2.2 萃取工艺 萃取工艺主要通过对粗苯进行多级萃取精馏，获得高品质的焦化苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品和噻吩产品，该方法不仅能获得合格的三苯产品，而且可以回收高附加值的噻吩产品。该工艺投资少、建设周期短，但三苯产品质量达不到高品质石油级水平。 2.3 加氢工艺 加氢工艺主要通过加氢脱除粗苯原料中的硫氮等杂质，再通过分离获得高品质的石油级苯、甲苯和二甲苯等芳烃产品。加氢工艺分为中低温法和高温法。该工艺清洁环保、产品质量高，但投资较高。 3 煤焦油粗苯清洁加工生产高品质芳烃产品可行的工艺路线 煤焦油粗苯清洁加工生产高品质芳烃产品可行的工艺路线包括宽馏分煤焦油加氢改质与催化重整组合工艺、煤焦油轻馏分选择性加氢工艺和粗苯