本发明属于煤焦油加工技术领域，具体地说涉及一种用廉价的催化剂对高温煤焦油高效催化热裂解，以此提高高温煤焦油的附加值。
背景技术：
高温煤焦油作为炼焦的主要副产品，约占炼焦煤质量的3％-4％。据不完全统计，目前我国高温煤焦油总产能约2200万t。高温煤焦油主要由芳香烃组成，其组成超过1万种，绝大部分煤焦化产品难以替代，其在煤焦油中含量较少。由此可见，开展煤焦油深加工具有非常重要的意义。但是，目前的煤焦油分离与精制工艺过程中，煤焦油中沥青占50％以上，由于沥青大分子是高度缩合的芳香化合物，其组成复杂且含氧、氮、硫等复杂重质有机物，导致其加工能力差。因此，高温煤焦油中沥青一般作为替代重油的燃料，用于玻璃、陶瓷等热能行业及作为生产炭黑的原料，或用来生产针状焦、碳纤维等碳材料。为了提高高温煤焦油的附加值，经济可行的方式是对高温煤焦油进行轻质化加工生产进行精细化学品来获取巨额利润。
近年来新兴的高温煤焦油加氢制燃料油技术开辟了提高其附加值的新途径，该技术是在高温、高压和h2存在的条件下，在催化剂床层上对高温煤焦油进行加氢反应，改变其分子结构，并脱除n、s等杂原子，从而获得汽油、柴油、煤油灯燃料油品。但由于高温煤焦油中沥青占50％以上，导致催化剂易结焦，导致昂贵的催化剂使用寿命很短，其加氢过程氢耗大，导致该过程工业化难度大、经济性差。
技术实现要素：
为克服现有工艺技术的不足，本发明的目的是要通过选择能高效热裂解高温煤焦油的废渣和废品作为催化剂，高效的将高温煤焦油转化为轻质焦油，以此来提高过程的经济性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种用废fe屑催化热裂解高温煤焦油的方法，具体是：选择废fe屑作为催化剂，在热裂解温度500～800℃、焦油与催化剂质量比为0.1～10:1、惰性气体流速为50～200ml/min下将高温煤焦油转化为轻质焦油。
进一步的，所述热裂解温度为750℃、焦油与催化剂质量比为7.5:1、惰性气体流速为50ml/min。在此工艺条件下对煤焦油进行热裂解后，将收集到的改质焦油进行分析，结果是：80％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为23％，芳香类化合物为61％，酚类化合物为16％。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、为高温煤焦油的高附加值利用以及工业废渣废品的再利用，提供了一条新的思路，具有经济和环境双重效益。
2、催化热裂解催化剂价廉易得、活性高，过程经济性高。
3、催化热裂解工艺操作简单、易于实现，具有良好的应用前景。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到600℃，在此温度下连续加入0.2g煤焦油，煤焦油在100ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，78％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为14％，芳香类化合物为65％，酚类化合物为21％。。
实施例2：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到550℃，在此温度下连续加入0.2g煤焦油，煤焦油在100ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，76％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为13％，芳香类化合物为61％，酚类化合物为26％。。
实施例3：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到750℃，在此温度下连续加入0.2g煤焦油，煤焦油在100ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，70％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为17％，芳香类化合物为63％，酚类化合物为20％。
实施例4：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到600℃，在此温度下连续加入1g煤焦油，煤焦油在200ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，75％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为13％，芳香类化合物为63％，酚类化合物为24％。
实施例5：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到750℃，在此温度下连续加入20g煤焦油，煤焦油在200ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，65％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为11％，芳香类化合物为60％，酚类化合物为19％。
实施例6：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到600℃，在此温度下加入10g煤焦油，煤焦油在100ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，63％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为14％，芳香类化合物为61％，酚类化合物为25％。。
实施例7：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到700℃，在此温度下连续加入10g煤焦油，煤焦油在200ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，75％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为14％，芳香类化合物为64％，酚类化合物为22％。
实施例8：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到550℃，在此温度下连续加入2g煤焦油，煤焦油在50ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，75％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为11％，芳香类化合物为62％，酚类化合物为27％。。
实施例9：称取2g的废铁屑催化剂(含铁50～100％，来自马鞍山钢铁股份有限公司)置于固定床反应器内，然后在惰性气氛下将催化裂解反应器温度升到750℃，在此温度下连续加入15g煤焦油，煤焦油在50ml/min氮气气氛中进行催化热解。通过恒温冷却槽收集煤焦油催化热解冷凝下来的焦油。将收集到的改质焦油进行分析，80％为轻质焦油，其中脂肪类化合物为23％，芳香类化合物为61％，酚类化合物为16％。