煤焦油通常是通过煤炭碳化或气化获得的副产品。一般来说，在煤炭处理方面，煤焦油的产量通常是煤炭原料产量的3-4%。在煤焦油制备过程中，由于干馏过程中的温差，煤焦油产品的种类也存在差异，主要包括高温、中温和低温。就煤焦油的组成而言，煤干馏后，煤焦油的主要成分包括酚类、含硫化合物、氮化物、芳烃和环烃，在煤焦油中，硫通常约占0.3-0.5%。从自然界的角度来看，事实上，煤焦油具有与石油相似的化学性质，因此目前，许多学者也吸引了大量关于煤焦油作为燃料的研究和分析。结合煤焦油的组成，在使用煤焦油的过程中，硫和硫化氢的存在可能会引起一些金属物质的腐蚀，因此这也是学者在使用煤沥青作为燃料的过程中非常重视的研究内容。目前，在学术研究中，大量学者对煤焦油加氢脱硫工艺的观点进行了研究，总结如下：
一、含硫化合物的氢化
（一） 非杂环硫化合物
对于煤焦油的组成，会有更多的非杂环硫化合物，如硫醚、硫醇和二硫化物。由于这些化合物的性质，在加氢过程中可能会导致C-S单键断裂，因此在该过程中很容易通过加氢去除硫。
（二）杂环硫化合物
煤焦油中除含有较多的非杂环硫化合物外，还含有较多的杂环硫。目前，该组合物包括噻吩、二苯并噻吩和苯并噻酚。对于这些含硫化合物，实现加氢脱硫的常用方法是直接去除硫组分或采用加氢脱硫。
然而，需要注意的是，为了实现杂环硫化合物的硫组分脱除，噻吩类物质中的芳香环越来越多，这意味着实现加氢脱硫将更加困难。就化学反应的实现而言，二苯并噻吩在反应过程中的反应速率至少比前者低两个数量级。在脱硫操作中，如果采用加氢脱硫，噻吩在脱硫过程中的活性最高。加氢脱硫相对困难，因此噻吩通常被视为用于评估催化剂活性的模型化合物。为了实现煤焦油加氢脱硫，煤焦油本身含有许多化学成分，这也导致在煤焦油脱硫操作中，如果采用加氢脱硫方法，由于其成分相对复杂，脱硫操作中其他化合物的存在将不可避免地对最终脱硫效果产生不同的干扰。目前，在学术研究中，有学者指出，为了实现二苯并噻吩的加氢脱硫，由于邻甲酚的存在，脱硫效果不会完全，邻甲苯本身也会对二苯并菲的加氢硫起到非常明显的抑制作用。此外，有学者在研究中提到，如果加氢脱硫过程中存在含氮化合物，必然会导致在加氢脱硫操作中难以获得理想的脱硫效果。
二、加氢工艺
对于加氢过程，学术界学者也进行了较多的研究和分析。根据对研究现状的评价，中科院工程研究所通过大量的研究工作，指出可以通过加氢精制和改性相结合的方法制备清洁煤焦油燃料。就具体操作而言，所选反应器的主体为两端固定床反应器。在反应实现方面，主要添加加氢精制催化剂。为保证充填效果，采用分级充填法。这样，我们可以确保在脱硫操作中实现加氢、脱硫和脱氮。在达到饱和加氢操作后，我们还可以对其进行加氢和升级反应，并通过分离产品获得高清洁度的煤焦油燃料。
此外，通过大量实验研究和分析，有学者提出可以通过引入小型固定床装置进一步优化加氢脱硫工艺。在具体实现中，将反应温度设置为408摄氏度，并在过程中添加13.0mpa的压力。在加氢操作中，氢与油气的体积比要求为1200:1。在加氢脱硫操作中，由于反应过程中放热高，必须注意操作过程中温度的科学控制。如果反应过程中温度较高，则不利于脱硫反应的顺利完成。然而，考虑到在加氢脱硫过程中需要一定的温度来帮助反应，科学合理地控制过程中的反应温度是非常关键的。在研究中，学者们通过大量实验分析证实，在加氢脱硫操作中，在温度升高的背景下，煤焦油中的硫含量会相应下降。这是因为煤焦油中含有大量含氮化合物，会在一定程度上抑制脱硫，并会由于高温因素的影响而促进脱氮反应。因此，在运行中会有更高的脱硫效率。
在研究中，针对煤焦油加氢脱硫操作的探讨上，结合不同的煤焦油类别，进行了加氢脱硫反应的研究。该研究上，筛选高温、中温以及低温三种不同类别的煤焦油，分别对其进行加氢脱硫反应。通过反应印证了在温度相同但是有不同压力、不同液体体积空速和氢油体积比差异情况下，最终获取的脱硫率也会有不同表现。但是整体来说，脱硫率均可以达到95%以上。在加氢脱硫操作过程中，对最终脱硫效果有最高影响的要素是压力的科学筛选，其次是温度和液体体积空速参数的设定。通过大量的实验结果比对和分析，其认为对于加氢脱硫操作而言，若是有较低的液体体积空速参数设定，在该情况下，高压力以及高温度往往会获取更为出色的加氢脱硫效果。
三、催化剂
对于煤焦油的加氢脱硫操作来说，催化剂在过程中扮演了十分关键的角色。在进行催化剂类别的界定上，由于不同催化剂有不同的活性组分，为此在进行具体类别的划分上，可以将其分成两种，分别是贵金属以及非贵金属两种不同形式的催化剂。
(一）贵金属催化剂
在贵金属催化剂的筛选上，诸如Pd、Pt、Ru以及Rh等作为催化剂，在催化实现上，会有较为吃素额的加氢以及脱硫活性表现，而且这一点，已经有学者对此进行了相应的研究，并进行了其催化作用的印证。但是本身在应用上，贵金属有较高的原材料使用价格，加上在反应过程中，若是反应温度较高，会导致贵金属和其他组分之间产生反应，导致贵金属作为催化剂的活性难以凸显。为此当前在进行煤焦油加氢脱硫工艺操作上，一般不选择鬼进水作为催化剂。
（二）非贵金属催化剂
对于非贵金属催化剂的是用来说，当前在实践应用中，主要使用的是Mo、W以及Co、Ni等。在具体的应用上，学者通过研究指出，这些非贵金属催化剂在应用过程中，其彼此组分之间的能够实现二元活性组成的构建，基于此有助于协同作用的发挥。但是在实践应用上，由于技术因素的制约，也导致其应用受限。
四、总结
在进行煤焦油的加氢脱硫操作上，考虑到煤焦油本身有复杂的组分构成，所以在加氢脱硫操作的过程中，其组分构成因素导致在对煤焦油进行加氢脱硫操作上会存在不同的影响。当前在学术界研究中，学者对此也展开了大量、深入的探讨，但是没有达成一致的观点。为此在进行煤焦油加氢脱硫的实现上，需要展开进一步的脱硫工艺探讨，综合立足煤焦油组分构成、相应的催化剂使用以及工艺设备、流程和条件构成要素等多视角进行工艺的深入、全面研发，确保煤焦油加氢脱硫工艺研究取得更好的研究进展。
参考文献:
[1]宋兆洋. 煤焦油加氢脱氧工艺研究及反应器模拟[D].西安石油大学,2020.
[2]王全龙,李天文.煤焦油加氢脱硫研究进展[J].山东化工,2017,46(21):70-71+73.
