煤焦油及沥青深加工工艺与发展趋势的分析

2023-03-02

煤焦油是化工上产上经常用的一种原料, 是由煤经过气化和高温干馏之后得到的一种黑色略带褐色的带刺激性的粘稠状液体, 而煤焦油沥青是一种碳氢化合物, 是煤焦油的一种副产品, 主要由它蒸馏而成, 在工业加工生产上, 往往会将它进行深加工的工艺处理, 以得到附加值更高的产品。随着市场经济的不断繁荣发展, 我国对于煤焦油以及它的副产品的需求量正在大幅度提升。

一、煤焦油及沥青深加工工艺类型

1. 洗油加工工艺

洗油加工工艺中经常会用到芴、氧芴、苊还有类似甲基萘化学性质的化合物, 他们对此加工工艺有着重要的作用, 除以上之外有时还有吲哚、联苯、异喹啉和喹啉等等, 这是因为洗油加工的具体流程中会有焦炉煤气吸苯的过程, 用化学方法代替物理方法会有效地节约成本。

2. 酚油加工工艺

煤焦油中使用到的酚类化合物通常都是低级酚物质, 进行蒸馏分级的华景一般都会控制在210~230℃还有170~210℃中, 一般焦油的总量会在15%左右。在实际工业生产当中。我们通常都是先提取粗酚, 然后再进行减压精馏, 目的是能够获取对甲酚、二甲酚、邻甲酚、间甲酚还有苯酚及苯酚化学物等不同的化工产品。

3. 轻油加工工艺

轻油加工工艺的主要对象是苯, 以精制粗苯的方式来制得甲苯、二甲苯还有纯苯等不同类型的产品。到目前为主, 我国工业上精制焦化粗苯主要用到两种方法:加氢法和酸洗法。考虑到酸洗法的种种局限和缺点, 在国外纷纷都研制出了许多加氢精制的方法, 而这种加工工艺比较适合用在粗苯加氢的精制的工艺上, 因为这样获取的煤焦油不仅拥有较高收率、环境污染小、经济竞争力强等诸多优点, 更重要的是它能得到较高质量的产品。

4. 煤焦油沥青深加工工艺

煤焦油蒸馏过后所留下的残渣便是沥青, 鉴于蒸馏过程中反应条件的不同, 其产率也会在55%~65%之间波动。煤焦油沥青是一个相对复杂的多相体系, 其中会有5%~7%的含氢量。这也是为什么制取不同的炭素原材料时, 不能随意替代原料的原因。下面就详细介绍一下煤焦油沥青以及沥青深加工的加工生产方式:首先, 先对固态煤焦油沥青进行粉碎处理, 保证其粉碎程度达标, 接着就在固体沥青传送带的牵引下, 将其转入熔炼装置中, 这一环节需要确保蒸汽的循环过程中能够以最大面积接触煤焦油沥青。那么, 在实际的化工生产过程中可能不会向化学实验反应那样, 有些反应的条件是无法准确提供和维护的, 这些情况我们无法避免但是要想办法进行补救。一般在450℃的高温环境下采用常压进行蒸馏, 会很容易出现冷凝回流的状况, 所以工业生产上在反应炉的温度到达525℃的高温时, 会采取二次蒸馏, 但同时也会引起轻烃挥发物冷却的副作用, 但是这并没有太大影响, 因为整个熔炉的封闭性使它可以进行循环使用。液态的产物通常会在通风柱的帮助下进行对通风处理, 接着液态沥青还有沥青固化装置就会被转入存储罐内, 以每袋1000kg的方式对沥青的固体颗粒状进行分装和打包, 对于液态的沥青则还是存储在储罐内, 加工时可能会出现湿气冷却的现象, 此时用排气管可以进行排放的处理。

二、煤焦油及沥青深加工工艺的发展趋势分析

诚然, 煤焦油化工在我国化学工业的发展占据着无法替代的地位, 因为在很多多环烃材料以及高碳原料的提供上, 是任何其他化工方法所不能达到的。到目前为止, 中国的煤焦油还是拥有相当充足的资源, 虽然我们可以惊喜的看到煤焦油在工业产量上的不错成绩, 但是同样也有弊端一直困扰着我国的化工产业。那就是化工生产所带来的环境污染, 另外在技术加工点和加工深度上还有不少的弊端, 这些都是当代企业所应该思考的问题。为了整合化工生产链中的各项资源。在符合市场需求的条件下, 我们可以通过引进新的科学技术和最新工艺, 来平衡化工生产过程中所带来的环境问题和发展经济两者之间的矛盾。这样的好处是不断能够整合、促进能源能够得到综合的利用, 还从某种程度上提高了化工产品的附加值, 对社会、经济发展和环境保护都有一个满意的答复。另外, 一般情况下, 在处理高强、高密度和C/C复合材料等过程中需要进行的浸渍处理时, 我国大部分厂家都是通过改造和加工煤焦油和煤焦油沥青来实现的。但是在处理高性能材料的过程中不能直接选用沥青作为原材料, 这是因为沥青产碳量不高, 工业上进行浸渍处理的难度系数会高出很多, 一般不予采用。某煤化公司采用蒸馏的方式来净化煤沥青, 利用化学纯升华硫为主要的反应原材料, 从而制备高产的碳沥青, 用硫化法的方式来处理和研制煤沥青, 最终得到较高耐热性能、较高流动性、较高产率以及较小芳香度的沥青, 这种方法相较于浸渍沥青在化工生产上更加受到认可和广泛地使用推广。

结语

科学技术的不断推进, 使得近些年内煤焦油深加工生产工艺得到了较为迅速的发展, 但是我们不能对实际生产过程中所存在的现实问题视若无睹, 各大化工企业应该充分认识到这一问题的严重性。为了更好地解决这些问题, 煤焦油深加工工艺应该以集中生产为主, 另外, 还应该尽量采用精细化学产品作为加工的原料, 这样一来产品的等级和产品的附加值就会明显的得到提高。同时, 煤焦油深加工工艺应该根据产品的类型而决定, 尽可能的将低耗高效能的工艺进行开发, 从根本上提高环保、节能、分析化验以及自动控制等水平。

摘要：近些年来, 煤焦油以及沥青的深加工工艺得到了快速稳健的发展, 在化工生产上的地位也日益剧增。本文主要对其生产方式做一个简单地概述, 同时分析其发展的趋势, 以获取化工生产又快又好的发展。

关键词：煤焦油,沥青,化工