2025年煤焦油行业发展趋势分析：中低温煤焦油梯级利用技术革新占据主导地位

  报告网讯，在全球能源结构中，煤炭、石油和天然气作为传统三大能源，仍占据主导地位。我国 “富煤、贫油、少气” 的资源特点，推动了煤炭产业的快速发展，煤化工也迎来黄金发展阶段。煤焦油作为煤炭加工的重要产物，其高效利用成为行业关注的焦点。本文围绕中低温煤焦油，对其梯级利用技术进行深入分析，旨在为2025年煤焦油行业发展提供参考。

  一、煤焦油的基本概况

  (一)煤焦油的来源与产量

  中低温煤焦油主要源于低阶煤的干馏和气化工序，是组成复杂的混合物，富含长链烷烃、芳香烃和酚类化合物，具有重要工业价值。《2025-2030年全球与中国煤焦油和煤沥青行业市场现状调研分析及发展前景报告》指出，2019年，我国煤焦油产量达 2510 万吨，其中中低温煤焦油年产量超 600 万吨，主要分布在西部地区。陕西榆林产能占比 61.39%，新疆、内蒙古鄂尔多斯和宁夏也有少量产能 。煤焦油年加工规模 839.6 万吨，在建、扩建、拟建项目能力达 3200 万吨。

  (二)煤焦油的性质特点

  中低温煤焦油呈黑或赤褐色黏稠状，密度约 1.0g・cm⁻³，大多为相对分子质量较低的物质，包含脂肪族、酚类、芳香烃类化合物。酚类以一元酚、二元酚为主，分布于轻油和酚油馏分;脂肪族以长链烷烃为主;芳香烃以长烷基侧链的低环数芳香烃为主，酚类化合物含量约 10% - 30%。不同热解技术得到的中低温煤焦油，性质和组成有所差异。例如，鲁奇气化技术所得煤焦油密度 0.974g・cm⁻³，350℃以下馏分占 74.48% 。

  二、煤焦油加工技术

  (一)煤焦油轻馏分提取酚技术

  中低温煤焦油富含酚类化合物，含量达 20% - 30%，以低沸点酚类为主，如苯酚、甲酚和二甲酚。随着切割馏分温度升高，焦油中酚含量降低。轻油中相关酚类分布在 230℃之前馏分，重油则在 270℃之前馏分。目前，煤焦油提酚方法有碱洗提酚法、溶剂分离法、络合分离法。采用氢氧化钠溶液提取煤液化油特定馏分中的酚类化合物，酚提取率超 95%。用碱性液体洗脱低温煤焦油中的酚类物质，当碱性液体质量分数控制在 5% - 10% 时，酚类收率可达 44%，且酚及酚系物含量达 99%。将神木中低温煤焦油切割成不同馏分，在最佳条件下，轻油馏分段总酚收率较高。此外，还可采用烷基化法分离间甲酚和对甲酚，经蒸馏和脱叔丁基处理，产品纯度超 99%。国内有企业采用自主开发的复合溶剂萃取技术，建成精酚清洁生产装置，产品纯度达 99.5% 以上。

  (二)煤焦油重馏分固定床加氢技术

  中低温煤焦油固定床加氢技术，常采用轻质馏分油(小于 360℃)加氢精制和重馏分(360 - 540℃)加氢裂化技术。催化剂活性组分以 Co - Mo、Ni - Mo、Ni - W 为主，载体有 Al₂O₃、SiO₂等。通过添加助剂调控催化剂性能，降低硫化温度，提高催化活性。工业加氢催化剂中，Ni - W 脱氮效果优于 Co - Mo，Co - Mo 脱硫效果优于 Ni - W。煤焦油重组分含大量胶质、沥青质及杂原子，易导致催化剂中毒失活和床层堵塞，因此固定床加氢技术多以轻质馏分油为原料，采用多段串联或并联反应器结构，依次进行加氢预处理、加氢精制和加氢裂化，将煤焦油转化为汽油、柴油等清洁燃料。多个不同原料和工艺条件的实验表明，该技术能实现较高的液收。国内已建成多个工业化装置，部分项目正在建设中。

  (三)煤焦油重馏分悬浮床加氢技术

  国内开发了一系列煤焦油悬浮床加氢裂化技术，用于生产清洁汽柴油产品。这些技术多采用悬浮床加氢与固定床加氢精制组合工艺，加氢工艺流程相近，但反应器类型、催化剂种类、工艺条件和产品方案存在差异。有的技术采用双排料环流反应器及油溶性催化剂，强化加氢反应，抑制生焦结焦，但催化剂成本高，限制工业化推广。有的技术以重油馏分为原料，采用非均相强制循环悬浮床反应器和配套催化剂，已完成工艺包编制。有的企业建成煤焦油悬浮床加氢裂化装置，采用特定原料和催化剂，保证装置稳定运行。有的技术以煤焦油轻质馏分为原料，采用水溶性催化剂和上排料环流反应器，但存在分散性差等问题，影响工业化应用。还有企业开发了超级悬浮床加氢技术，以全馏分煤焦油为原料，建成工业示范装置，并在多地建设百万吨级工业化装置。

  (四)煤焦油重馏分沸腾床加氢工艺技术

  国内开发了两种煤焦油沸腾床加氢工艺技术，均采用沸腾床 - 固定床工艺、微球型催化剂和催化剂在线加排料技术，确保物料在反应器内呈均匀全返混状态，维持催化剂加氢活性，避免结焦堵塞。其中一种技术在多个项目中成功应用，实现长周期稳定运行，并通过标定，脱硫、脱氮等指标表现良好。另一种技术在大型工业化装置中开车成功，液体收率可提高 15% 以上。

  (五)煤焦油重馏分共炼技术

  随着炼油技术发展，研究人员对煤焦油掺炼或混配加氢技术展开研究。以中低温煤焦油馏分和长烟煤为原料进行共炼反应，在特定条件下，煤转化率高达 95.79%，液收 74.19%。在延迟焦化实验中，煤焦油与减压渣油混炼存在协同作用，可提高总液收，降低产品硫、氮含量。对煤焦油与废塑料共热解的研究表明，在最佳工艺条件下，煤焦油加入量小于 15% 时，共溶物转化率可达 86%，产品汽柴油指标良好。

  中低温煤焦油的梯级利用技术正不断发展。通过对其理化性质、加工技术的分析可知，中低温煤焦油应遵循分级分质利用原则，推动轻质油提酚与重质油悬浮床 / 沸腾床 - 固定床加氢制取清洁燃料油的产业化。未来，应重点开发轻质煤焦油馏分提取酚类化合物、煤焦油重组分悬浮床 / 沸腾床加氢技术、煤焦油与煤共炼技术等，实现煤焦油绿色、低碳、高效转化，延伸煤化工产业链，提升煤焦油企业经济效益和市场竞争力，推动 2025 年煤焦油行业朝着更高效、更环保的方向发展。