煤化工技术的发展与新型煤化工技术初探

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　　【摘  要】随着时代科学技术的高速发展，人们生活水平的提高，能源已经占据了很重要的位置，甚至影响到国家的世界地位。煤炭能源是目前我国能源中占主导的地位的能源之一，如何提高煤炭的使用率是当务之急。改进现有的技术，优化能源结构，新的科学和技术的发展将使得我国的能源发展早日走上可持续发展的道路。
　　【关键词】煤化工技术;发展;新型煤化工技术
　　1 前言
　　煤炭资源曾经是世界上储量最多化石资源，但是随着人们不断的开发利用，煤炭资源的储备量越来越少。一直以来我国都倡导保护环境，减少污染，但是在使用煤炭的过程中仍会产生大量的污染物质，例如雾霾、煤化企业所排放出来的废水等。在这一背景下，遵守国家环保要求，通过对能源结构进行改变，不断发展煤化工技术以及开发新型煤化工技术，就变得尤为重要。
　　2 煤化工技术的发展现状
　　我国煤化工技术起步晚、基础薄弱，发展之初与发达国家相比差距甚大，需要从国外引进先进技术，然后采取队伍组织、项目选择、投资分配、目标管理等措施正确处理引进和自主开发的关系，并制定实施技术开发与基础研究并重的方针政策。进入21世纪后，随着对煤化工技术研发力度的加大，我国煤化工技术水平和生产能力已接近或达到世界先进水平。如：我国甲醇生产规模最大的上海太平洋集团公司，研发出了新的生产装置，以煤为原料，年产20万吨甲醇，产量高且能耗低。另外，以煤为原料合成碳酸二甲酯、甲酸甲酯等也有望实现工业化。在863高科技發展计划的支持下，我国自主研发了神华煤直接液化工艺和新型高效煤液化催化剂，并投入使用，煤的转化率和液化油产率都已达到国际领先水平，并申请了发明专利，神华集团首条百万吨煤直接制油示范生产线试生产成功，产出了合格的石脑油、柴油等油品。
　　不仅如此，我国煤气净化技术已达世界先进水平，将煤进行最大限度的利用，而且最大限度地控制煤释放的污染物，达到了煤的高效、洁净利用，干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段，焦炭质量显著提高，其主要化工产品的精制技术已取得可喜成绩。如：针对焦化行业的污染问题，近年来中国的大中型焦炉大多装备了高压氨水喷射无烟装煤设施、装煤除尘地面站和装煤除尘车、推焦除尘地面站和推焦除尘热浮力罩，很大程度上缓解了炼焦生产过程中的粉尘污染，而且建成投产了一大批脱硫装置和生物脱氮装置，加上干法熄焦和副产煤气的综合利用，焦化行业的环境污染情况得到了有效控制和明显改善。
　　3 新型煤化工技术
　　3.1煤气化技术
　　在煤化工所有技术中，煤气化占据着举足轻重的地位。它对投资和成本都有较大影响。当前，我国双管齐下，不仅重视引进国外先进技术并进行消化吸收，还致力于自主开发等多种途径，在解决煤气化技术升级的问题上取得不少实质性突破。俗话说，事有轻重缓急。考虑到国家经济发展的需要，目前我国将重点支持推广水煤浆气化技术、碎煤加压气化技术、常压灰熔聚流化床气化技术以及恩德炉粉煤气化技术;研究干煤粉气化技术、加压灰熔聚流化床气化技术、加压碎煤熔渣气化技术及气体净化技术;建设加压粉煤气化等第二代煤气国产化炉;水煤浆气化和固定床加压气化的发展方向则集中在降低投资、大型化、提高煤种适应性以及节能降耗等方面;粉煤气化和灰熔聚气化还需要在工业运行和放大方面做大量工作;通过循序渐进的统筹发展，煤气化技术将得到快速发展。
　　3.2利用煤合成各类烃类物
　　经过科学奖多年的刻苦研究，我国中科院的相关技术得到了很大的提升，已经领先于世界水平，逐渐实现可把甲醇裂解，从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百，但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十，这项技术中还存在着一些得无法解决，从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此，还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如，利用Pd催化原料，草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成，这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下，进行加压产生羟基化反应，最终得到甲酸甲酯（HCOOCH3）。
　　3.3 水煤浆技术
　　水煤浆应当是现代社会的一种新型燃料，具有很多传统燃料不具备的优势，特别是稳定性比较好，流变性也比较出色，因此受到了很多重视。目前水煤浆技术包含了许多种类，包含了油煤浆、甲醇煤浆等，在存储和运输过程中都比较方便。水煤浆的组成中大概占有65%的煤，可以适用管道进行输送，并且与传统煤燃烧的模式不同，其节能环保型比较特殊。我国拥有比较丰富的煤炭资源，因此在当前背景下，使用水煤浆是比较合理的一种模式。
　　3.4煤炭焦化
　　焦炭、煤焦油煤气及化学产品等三类是煤在焦化以后的主要产品。在这三类产品中中，焦炭最为重要，在焦化工业中，煤焦油是重要产品，主要由氢和甲烷成分构成的煤气及化学产品在分离合成以后可以代替天然气作为日常的燃料。许多国内大型的焦化企业通过我国在焦炭产品方面的缺乏洞察到了广阔的发展前景。现今，我国在焦炭方面的产量在1.3亿t/a左右，位居世界之首;全国煤炭消费总量中直接消耗的原料煤占15%。由此可以看出，焦炭在我国的主要出口产品中占有重要地位，且每年的出口量仍持续上升。除此之外，在国外市场中低硫、低灰等优质的焦炭也具有弹性很大的发展空间。
　　现在，煤炭工业已进去我国的投资项目之列。此政策对煤炭焦化后的附属产品的价格也将造成影响，焦化行业将继续进行调整及重组，整个煤炭行业的模式都将面临巨大转变。在山西、黑龙江等地区，煤商们在煤炭焦化方面已经开始投入大量资金，此举极大的的推动了焦化工业的发展。另外，煤化工合成产品和替代燃料逐渐引起了人们重视。
　　4 结语
　　伴随着世界的发展，经济的进步，人们消耗了大量的能源以满足日常的生活需要。煤炭作为世界上储存量最多的化石能源，关系到生活的方方面面，因此，对煤化工技术的研究、提高是必然的。总而言之，新型的煤化工产品成为了国内规模大、前景较好的产品，同时也是解决石化产品严重缺乏的重要途径之一。但是要生产出产品尤其是合格、高品质的产品就必须要依据煤化工技术，这是最基本的保障。因此就要清楚煤化工技术发展，进而探究新型煤化工技术才具有实际价值。
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　　（作者单位：伊犁新天煤化工有限责任公司）
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