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煤焦油深加工概況

發(fā)布日期：2019-11-19

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煤焦油是煤在高溫干餾和氣化過程中副產(chǎn)的具有刺激性臭味、黑色或黑褐色、黏稠狀液體產(chǎn)品，產(chǎn)率大約占煉焦干煤的3%～4%。煤焦油組成中包括了如苯，苯酚，這樣低的相對分子質(zhì)量的簡單物質(zhì)，甚至在真空下也不易發(fā)，已從中分離并認(rèn)定的單種化合物約500種，約占煤焦油總量55%，是很多稠環(huán)化合物和含O、N、S的雜環(huán)化合物的主要來源。因此是一種十分復(fù)雜的混合物。
一、煤焦油化學(xué)組成特點(diǎn)是：
1、主要是芳香族化合物，而且大多數(shù)是兩個環(huán)以上的稠環(huán)芳香族化合物，而烷烴，烯烴和環(huán)烷烴化合物很少；
2、還有雜環(huán)的含氧，含氮和含硫化合物；
3、含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆，氧芴等；
4、含氮化合物主要包括弱堿性的吡吩，喹啉及它們的衍生物，還有吡咯類如吲哚，咔唑等；
5、含硫化合物是噻吩，硫酚，硫雜茚等；
6、煤焦油中各種烴的烷基化合物數(shù)量甚少，而且它們的含量隨著分子中環(huán)數(shù)增加而減少。
二、煤焦油深加工發(fā)展方向 1、制備新材料
新材料的不斷發(fā)展是社會進(jìn)步的標(biāo)志之一。20世紀(jì)塑料材料的出現(xiàn)和發(fā)展給人類的生活帶來了革命性的變化，這些新型高聚物材料的單體大多數(shù)是從一環(huán)到三環(huán)的芳香類化合物。如萘、酚、蒽、菲、咔唑等，這些都不易從石油組分中合成。而煤焦油中的衍生物是以芳香結(jié)構(gòu)為特征的。用它們可以比較簡單地轉(zhuǎn)化為高價值的新型材料。毋用質(zhì)疑，制備新材料是今后煤焦油深加工產(chǎn)品的一個重要發(fā)展方向。
2、醫(yī)藥、染料中間體的合成
煤焦油下游產(chǎn)品在醫(yī)藥、染料方面有著廣泛的應(yīng)用。隨著醫(yī)藥、染料工業(yè)的不斷發(fā)展，煤焦油分離組分的需求量越來越大，醫(yī)藥、染料中間體的合成必然成為煤焦油深加工的一個重要發(fā)展方向。
3、瀝青的應(yīng)用
煤焦油瀝青是焦油蒸餾的殘渣，產(chǎn)率約占焦油的56%。隨著土木行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，對瀝青的需求不斷增加，對瀝青的要求也不斷提高。改質(zhì)瀝青成了未來瀝青發(fā)展的一個重要方向。
三、我國煤焦油加工業(yè)存在的問題以及解決方案
1、技術(shù)陳舊，設(shè)備落后、難以形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模的問題
我國加工量較大的企業(yè)有山西宏特煤化工有限公司、寶鋼、鞍鋼、沙鋼等，其余的工廠大部分煤焦油加工工廠技術(shù)陳舊、設(shè)備落后、加工效率低、難以形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的問題我國煤焦油加工工業(yè)深加工和綜合能力較差。目前，在煤焦油加工中，除冶金化工系統(tǒng)中大型煤焦化企業(yè)僅生產(chǎn)萘、酚、瀝青、炭黑和少量吡啶、蒽、咔唑外，其大量的雜環(huán)和稠環(huán)化合物均未回收利用，資源浪費(fèi)。
3、產(chǎn)、學(xué)、研嚴(yán)重脫離問題
近年來，各廠家在瀝青煙的治理和三廢方面取得了一定的進(jìn)展，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，還存在一定差距。盡管我國擁有大批從事煤焦化工業(yè)的科研、教學(xué)機(jī)構(gòu)，但技術(shù)裝備水平和產(chǎn)品科技含量嚴(yán)重低下。雖然現(xiàn)在煤焦油加工在理論上已經(jīng)取得了一些技術(shù)上的突破，但如何將這些成果與企業(yè)結(jié)合，在工業(yè)化生產(chǎn)中產(chǎn)出合格產(chǎn)品是一個大問題。