基于物质分级转化、能量梯级利用的多联产系统技术，低变质程度煤分级转化利用得到广大研究者的青睐和企业实施。本文充分考虑低变质程度煤热解焦油中富含稠环芳香族化合物的化学组成及结构特点，针对性设计高效高值精制功能化学品合成新工艺，以实现中低温煤焦油高效清洁转化利用的同时，获得具有煤的原生化学结构高附加值产品。采用ASPEN PLUS 流程模拟商用平台，根据煤焦油真实组分的动力学模型模拟固定床加氢过程的温度分布情况，并采取分段加入冷氢方式有效控制了加氢过程床层的温度；对年处理量为60万吨/年煤焦油加氢制环烷基油品的工艺进行了全流程模拟和系统集成。在单元过程分析的基础上对关键单元的参数进行了优化设计，分析了全流程的物质流、能量流和元素流，表明新工艺无论在产品设计上，还是在元素利用率和能量利用率上均具有先进性。基于产品分布和公用工程的集成，继续对年产60万吨/年的煤焦油加氢工艺进行了全生命周期的能量、环境和经济性的评价。采用能量属性的方法对中低温煤焦油上游进行能量与排放的分摊，表明在煤焦油加氢项目中，上游单元的能耗占50%以上；与延迟焦化-煤焦油加氢及全馏分煤焦油加氢相比，新工艺在经济性、抵抗市场风险、降低碳排放方面具有优势。整个煤焦油深加工系统能效达到81.62%，C元素的利用率为88.21%，H元素的利用率为87.13%，O元素的利用率为31.25%；目标成本测算为10.82 MJ/CNY，2.71 kg CO₂-eq/CNY和 3141.2 CNY/t-product. （注：CNY=人民币元）
 

煤焦油；分离；加氢反应；酚类化合物；全生命周期分析