由陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司自主開發(fā)的煤焦油清潔提酚技術(shù),以煤焦油酚油為原料,采用雙相溶劑萃取工藝,提取的粗酚品質(zhì)好、雜質(zhì)含量低,易于進(jìn)一步精制分離。該技術(shù)的成功研發(fā),攻克了煤焦油中高附加值酚類化合物難以高效清潔提取的難題,在創(chuàng)造可觀利潤同時(shí),降低了下游煤焦油輕質(zhì)化加工過程氫耗,進(jìn)一步提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)煤焦油深加工產(chǎn)業(yè)具有重要意義。
十年一劍破瓶頸
苯酚、甲基酚、二甲酚等酚類化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、香料、工程塑料和酚醛樹脂等精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域,產(chǎn)品附加值高,化學(xué)合成復(fù)雜。
目前,工業(yè)上煤焦油提酚普遍采用高污染排放、高能耗的酸堿洗提酚工藝,導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)難以實(shí)現(xiàn)規(guī);掷m(xù)發(fā)展。萃取提酚技術(shù)采用的高沸點(diǎn)萃取劑,推高了萃取劑回收的能耗;所得粗酚產(chǎn)品中夾帶大量吡啶類和中性油雜質(zhì),推高了粗酚精制成本。
陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司自2012年開始進(jìn)行煤焦油清潔提酚的技術(shù)攻關(guān)。針對(duì)常規(guī)煤焦油提酚萃取劑回收能耗高的問題,研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于相似相溶和共沸原理,開發(fā)了雙相溶劑萃取體系,采用連續(xù)逆流萃取工藝對(duì)酚油中的粗酚及脫酚油進(jìn)行高效萃取分離,實(shí)現(xiàn)了粗酚中萘等烴類中性油的徹底脫除,萃取劑通過精餾回收循環(huán)使用。粗酚中吡啶類雜質(zhì)的存在嚴(yán)重影響粗酚品質(zhì),造成粗酚精制運(yùn)行成本過高,針對(duì)該項(xiàng)問題研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了粗酚雜質(zhì)選擇性脫除技術(shù),高效脫除粗酚中吡啶類雜質(zhì),提高了粗酚品質(zhì),為后期低成本粗酚精制奠定了良好基礎(chǔ)。
中試試驗(yàn)獲成功
2021年11月18日,煤焦油清潔提酚項(xiàng)目在80噸/年酚油萃取提酚的中試裝置上完成了72小時(shí)考核標(biāo)定,其中酚油中粗酚萃取率為97.68%,粗酚中酚及同系物含量為99.19%、烴類中性油及吡啶堿氣相色譜未檢出,各項(xiàng)工藝及產(chǎn)品指標(biāo)均達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)。中試裝置累計(jì)運(yùn)行840小時(shí),連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行260小時(shí),萃取劑實(shí)現(xiàn)長周期循環(huán)使用,各項(xiàng)性能穩(wěn)定。2022年3月11日,煤焦油萃取提酚技術(shù)通過行業(yè)專家的技術(shù)鑒定,專家組一致認(rèn)為該技術(shù)整體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,同意通過鑒定。同時(shí)指出,該技術(shù)已經(jīng)具備進(jìn)一步放大條件,建議結(jié)合粗酚精制工藝加快推進(jìn)下一階段工作。
黑油化酚展宏圖
我國“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦,決定了煤炭在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍將在我國的能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位,煤炭清潔高效利用勢在必行。2020年,我國煤焦油產(chǎn)量已達(dá)2600萬噸,陜北、蒙西、山西和寧夏地區(qū)又是我國重要的能源基地和現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)基地,煤焦油資源相對(duì)集中。由于目前高效清潔提酚工藝的缺失,造成了大量高值酚類資源的流失,導(dǎo)致了整個(gè)煤焦油提酚精制產(chǎn)業(yè)難以實(shí)現(xiàn)規(guī);,限制了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。
通過煤焦油制取精酚用于生產(chǎn)的精細(xì)化工產(chǎn)品不僅可以減少我國對(duì)外的石油依賴,確保能源安全,而且有助于煤化工產(chǎn)業(yè)的高端化發(fā)展,形成以醫(yī)藥、香料等精細(xì)化學(xué)品和高分子新材料的產(chǎn)業(yè)集群,譜寫煤化工產(chǎn)業(yè)高端化的新篇章。