煤焦油产业链

一、煤焦油产业发展现状

煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一，它的生产是与焦炭生产企业的发展息息相关的，我国的焦化工业起源较早，迅速发展于上世纪六七十年代，但当时由于技术和资金等问题，全国都是规模小，技术落后的小焦化，甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉，之后又发展到萍乡炉。2000年，国家出于环保要求，开始关停这类污染大，能耗高的焦炉，随之而起的是年产量在40万吨及40万吨以上的机焦，有传统顶装式、侧装式、捣固式、不捣固式，有4.3m高炭化室的，还有5.6m的，6.3m以及7m的高炭化室的焦炉，武钢7.63m焦炉是世界上最先进的特大型焦炉，太钢从08年开始在建这种焦炉。这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期，年产几十万吨，上百万吨的焦炉比比皆是。

目前不论是4.3m焦炉，还是5.6m，或7.63m焦炉其生产的煤焦油都是高温煤焦油，其产率根据炼焦用煤种类的不同一般在2.5～4%（对入炉干煤）范围内变化。之所以炼焦业快速增长，是由于钢铁工业的调整发展带动。根据中国炼焦协会统计数据，2007年新增机焦生产能力2273万吨，我国焦炭产量达3.36亿吨，比2006年增长12.75%；2008～2009在建和拟建机焦生产能力达5091万吨，2004～2007年，我国焦油产量由焦油产量由530万吨提高到860万吨，由于受到经济危机的影响，2008年我国焦油产量819.35万吨，比2007年减少4.7%。主要原因是10月份之后，焦化企业纷纷限产至停产，煤焦油的产量也随之减少。

到2012年，我国煤焦油年产量约为600-700万吨，其加工能力约为500万吨，从事煤焦油加工的企业有50多家，在各主要产油地区均有分布，煤焦油生产相对分散。目前，多数企业单套焦油蒸馏装置主要为0.6、1.2、3、5、7.5、5、10、15万吨/年等规模，其中3万吨/年以上的装置采用连续蒸馏工艺，低于3万吨/年的装置采用间歇蒸馏工艺。

我国煤焦油加工产业存在问题主要为：①焦油加工厂自身焦油产量不同，按自产焦油建设相应的规模，产业分布分散，未能形成规模，产业链条较短，造成资源浪费。②煤焦油加工未作为一个产业来发展，多数已建或在建装置仅作为焦化厂的一个附带处理单元，产业发展层次较低。③大规模焦油加工的技术水平低下，蒸馏加工工艺创新发展不足，未能根据不同生产环境改造出相应的工艺技术。④产品方案落后。目前，国内焦油加工产品主要是酚类、萘、洗油、粗蒽、沥青等，各厂的产品质量和数量基本类似，导致焦油加工的效益不明显，与国外差距较大。⑤环境保护和能量利用没有达到发达国家的重视程度，环境污染风险较高。

二、煤焦油产业发展趋势

结合国内煤焦油加工产业发展现状及所存在的问题，未来我国煤焦油产业发展趋势为：①装置规模化，大力发展10、15万吨/年以上规模的大型装置，对分布零星的煤焦油资源进行集中加工处理。②根据生产环境，对国内现有工艺的设备、仪表控制、能量利用方面进行改造，促进其演进为实用和先进的工艺。③根据市场要求和生产装置实际情况，在同一装置上，改变操作参数，生产不同级别的煤焦油深加工产品，达到装置的多功能性及满足市场对煤焦油深加工产品的多元化需求，延伸产业链，提高产品附加值。④提高加工装置的节能降耗指标水平。焦油加工属高能耗过程，国外对水、蒸汽、煤气消耗等指标控制较好，采用空冷、冷热流体换热、多级循环水、低温减压蒸馏、热量回收蒸汽等技术。随着国内能源结构的调整，多用电，减少水、蒸汽和煤气消耗，进而降低能耗总量，是工艺能耗指标控制趋势所向。⑤提高生产过程的环境保护水平。废水处理过程中提高针对性的污水处理指标；废气处理过程中对各焦油加工装置的放散气进行集中收集处理，禁止废气自由放散；废渣进行严格管理，禁止废渣无组织堆弃或倾倒。

三、煤焦油产业链构建

煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有各类化合物万余种，目前能提取的化合物约500种，其中具有工业生产价值且经济投资合理的提取物50余种。煤焦油深加工产品主要为轻油、洗油、萘、酚、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品，是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，其中多种产品难以通过石油化工途径制取。

目前，煤焦油深加工产业国内外发展较为成熟，国内煤焦油深加工产品主要以油类产品、酚类产品和沥青为主。

（一）甲基萘油

甲基萘油是萘环上一个氢原子被甲基取代的萘同系物，是高温煤焦油加工产品之一。目前工业上甲基萘油的精制主要有精馏法和冷冻法，最终得到β-甲基萘和工业甲基萘。甲基萘为基本化工原料，主要用于生产减水剂、扩散剂、分散剂、苯酐、各种萘酚、萘胺等，是生产合成树脂、增塑剂、橡胶防老剂、表面活性剂、合成纤维、染料、涂料、农药、医药和香料等的原料。

（二）洗油

洗油是煤焦油精馏过程中的重要馏份之一，约占煤焦油的6.5%-10%，是一种有机混合物，富含喹啉、异喹啉、吲哚、α-甲基萘、β-甲基荼、联苯、二甲基荼、苊、氧芴和芴等重要成分，是重要的有机化工原料。目前主要用于从焦炉煤气中洗苯或萘，作为分离提取联苯、甲基萘、苊、芴、氧芴等产品的原料，并用以吸收粗苯；此外用于配制防腐油，生产喹啉、吲哚、扩散剂、减水剂等，也可用作工业设备及机械设备的清洗剂。

（三）苯酚

苯酚是重要的有机化工原料，用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中用途广泛。此外，苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂。

（四）中温沥青

中温沥青是焦油蒸馏残液部分，产率占焦油的54%～56%，由三环以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫杂环化合物及少量高分子碳素物质组成。可用作制造电极糊、阳极糊粘结剂、炭素制品、耐火材料粘结剂、建筑用的屋顶涂料、防湿剂等，是制取沥青焦或延迟焦及改质沥青的原料和路面材料的主要原料。

（五）改质沥青

改质沥青是将脱水焦油在反应釜中加压到0.5～2Mpa，加热到320～370℃，保持5～20h，使焦油中有用组分，特别是重油组分，以及低沸点不稳定的杂环组分，在反应釜中经过聚合转变成沥青质，从而得到物化特性较好的改质沥青。主要用于电解铝行业生产预焙阳极块，制造高功率电极棒，也可作为电极粘结剂。