煤焦油加工技術進展和發展對策
煤焦油加工技術進展和發展對策
摘 要:闡述了國內以及國外煤焦油加工的現狀,充分分析了我國煤焦油加工業一直都有的一些弊端,進而對我國煤焦油工業的發展提出了一些切合實際的建議,希望能對我們國家煤焦油加工行業的向前發展發揮一定的作用。
關鍵詞:煤焦油 加工技術 進展 對策
我國雖然地大物博但是資源分布特別不均勻,我們都知道我國的煤含量相當豐富但是天然氣石油卻相當稀缺,因此我國也越來越重視對煤焦油的加工和利用。
煤炭在熱解的過程之中所得到的液體副產品就是我們日常所說的煤焦油,根據熱解過程和溫度等的不同,煤焦油從總體上來說大致可以分為三類:低溫焦油 ( 450至650 ℃ )、中溫焦油 ( 650至900 ℃ ) 和高溫焦油( 900至1000℃ )。
中國的產煤量非常之大,因此也擁有著相當多的煤焦油資源,但是其中多數煤焦油都沒有得到充分的利用而是作為燃料直接燃燒的。
因此怎樣更加精細的來加工煤焦油從而獲得具有高附加值產品具有十分重大的社會效益、經濟效益和環保效益。
一、國內外煤焦油加工現狀
國外煤焦油加工具有工藝技術先進、加工企業規模大、較細的餾分分割、種類繁多、較高的產品純度以及自動化程等優勢。
煤焦油主要是以集中加工為主,同時還以煤焦油加工產品為原料合成新精細化學產品,這些產品不僅等級高附加值也很高。
此外,煤焦油蒸餾工藝技術可以按產品的品種進行選擇,自動控制、節能與環保等方面技術水平高。
20 世紀 50 年代我國從蘇聯引進了焦油加工裝置,形成了5 萬t / a 和 10 萬 t / a 年焦油系列,至今還在發揮作用。
20 世紀60至70 年代,鞍山焦耐院自行設計開發了焦油加工系列,并自行開發了圓筒管式爐、焦油切取混合餾份和連續工業萘蒸餾技術。
但從20 世紀的后30 年中,除寶鋼引進日本焦油加工技術外,我國焦油加工技術基本處于停滯不前的狀態,沒什么大的進展。
到2010 年,我國煤焦油市場總產能約為 1665.9 萬 t,較 2009 年國內焦油產能增長42 萬 t 左右,其中2010 年新增產能約為145.4 萬 t,淘汰產能為103.5 萬 t,而根據焦化廠開工情況( 實際產量 = 產能× 開工率) ,2010 年全國煤焦油實際產量約為 1 366.9 萬t。
二、我國煤焦油加工業存在的問題
1.產品結構單一
我國煤焦油加工工業不管是從綜合能力上來說還是從深加工能力來說都還很差。
現在,在煤焦油加工中,除冶金化工系統中大型煤焦化企業僅生產酚、萘、炭黑、瀝青和少量吡啶、咔唑、蒽外,其大量的雜環和稠環化合物均沒有被回收利用,資源浪費十分嚴重。
國外能從煤焦油中提取到兩百三十種產品,而我國目前只能從煤焦油中提取四十多種產品。
要解決這一問題,國家必須在大型煤焦化基地建立大型煤焦油加工裝置,引進國外先進技術,提高加工產品的質量和品種。
2.產、學、研嚴重脫離
最近一段時間以來,我國許多煤焦油廠家不僅在治理廢水、廢棄等方面取得了重大的進展在瀝青煙的治理方面也取得了不小的進步,但是這些相比與發達的工業化國家,我們還有很長的一段路要走。
盡管我國專門研究煤焦化工業的機構有很多,除此之外還有一些教學單位,但是我們的產品不僅沒有很高的科技含量技術裝備水平也相當低下。
雖然現在煤焦油加工在理論上已經取得了一些技術上的突破但如何將這些成果與企業結合還有待解決,只有解決產、學、研嚴重脫離問題,才能使煤焦油加工技術得到全面發展,縮短與發達國家的差距。
3.技術陳舊,設備落后、難以形成經濟規模
我國煤焦油工業起步相對較晚因此加工技術也達不到國際水平,同時所用的設備也過于陳舊且企業規模一般都比較小,加工環節產生較多污染環境的物質,分離新技術應用水平低,深加工的程度不夠等。
針對以上種種問題當下對煤焦油的加工盡量要以集中加工為主要的加工方式,同時還應盡可能以煤焦油加工產品為原料合成新的精細化學產品,以增加產品等級和提高產品附加值。
三、煤焦油加工發展對策
1.走煤焦油大型化集中加工的道路,形成規模優勢
我們要在現有技術裝備的基礎之上開發利用新的技術裝備,從自身實際情況出發,綜合利用新以及老工藝技術進行新產品的研發和推廣,逐步形成具有自主知識產權以及自我特色的競爭力,以求獲得良好的經濟收益。
2.提高加工過程中的科技含量,進一步探索新型高效的加工方法
煤焦油加工的難點集中在高沸點產物的分離上,由于沸點高、組成成分復雜,產品在受熱過程中易結焦,因此,人們在這方面進行了大量的工作,并取得了一些可行的進展。
目前國內已引進了兩套結晶分離蒽-菲-咔唑的工藝。
3.對傳統產品進行深加工以提高產品附加值或者性能
我們在對焦化產品進行進一步加工的過程之中,幾乎所有的有機合成反應都是相當有用途的,但是大部分常用的方式不僅產率十分低下低同時還要產生很多廢棄物,其應用范圍并不是十分的廣泛。
所以近年來很多研究人員都在研究新的有機合成的方法并取得了巨大的進展,如相轉移催化和電解有機合成等。
4.在解決自身環保問題的同時發展環保產業
不管是在國內還是在國外,焦化企業的環境污染都比較嚴重,但只要重視并采取相應措施,問題也是可以解決的。
焦油化企業所使用到的一些環保技術,如廢脫酚、水脫油、脫氨和脫氰、焦爐加煤出焦時廢煙氣燃燒和除塵等技術對其它化工和輕工行業都有一定適用性。
所以,利用自己的環保技術與經驗,適當發展環保產業和開展對外技術服務,不僅利國利民同時還利于企業本身的良性發展。
四、結束語
我國煤資源含量相當豐富,要想不使煤資源浪費充分發揮煤炭資源的利用價值就必須要對焦油進行深加工,這同時也是使能源綜合利用的行之有效的方法。
石油價格快速增長,為煤焦油加工業提供了一個非常好的發展機遇,但我們在不斷追求焦油加工企業高效益的同時,也應該努力地去開發低耗高效的新工藝,強化環保意識,節約能源。
此外,我們還需要加大焦油產業的科技投入,不斷開發新產品,以提升企業的綜合競爭力。
要想煤焦油加工行業在日后取得重大進步這些問題都要著重來解決。
參考文獻
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