試論煤化工技術的發展

王瑜琛 折亞飛（陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司 陜西省 719319）

一、煤炭焦化

我國最具代表性的煤化工產業是焦化工業，同時，焦化工業也是冶金工業、機械工業鑄造、高爐煉鐵等行業最主要的輔助產業。目前，全世界的焦炭工業所直接消耗的原料精煤大約為4.5億t/a，而全世界的焦炭產量大約是3.2～3.4億t/a，機械化發達的國家受到世界鋼鐵產量調整、高爐噴吹技術的發展、生產成本增高以及環境保護的因素的影響，這些國家的煉焦能力處在收縮狀態。

我國目前有各類機械化焦爐大約750座以上，交談年產量大約是1.2億t/a，在世界上位居第一，直接消耗的原料煤占據全國煤炭消費總量的14%，年設計煉焦能力約9000萬t/a，我國煤氣凈化技術在世界上已處于先進水平，焦炭的質量也得到了較大的提高。

上世紀80年代，我國煤炭行業的煉焦技術得到發展，一些地區建成了專門輸送人工煤氣的工廠，也有以焦炭為主要產品的工廠。

焦炭是我國的主要出口產品之一，每年的出口量也在逐年增加，目前是世界上焦炭出口量最多的國家。

但煤炭行業的焦化也存在一些問題，其中普遍存在的問題是：焦爐爐型小、受礦區產煤品種限制、調整焦炭質量的難度較大、煙塵處理技術的缺乏等，造成國內大多數焦化行業與國外同行業產生較大的差距。

二、煤氣化

煤化工產業化發展過程中最重要的單元技術就是煤氣化技術。

煤氣化技術目前在我國廣泛應用的領域有：化工、冶金、機械、建材等工業行業和生產城市煤氣的企業，近二十幾年，由于我國引進了加壓魯奇爐、德士古水煤漿氣化爐等用于生產合成氨、甲醇或城市煤氣等。

隨著社會的發展，科技的日新月異，煤氣化技術的發展和作用也引起了國內煤炭行業的關注，“九五”期間，兗礦集團與科研機構、國內高校合作后開發并完成22t/d多噴嘴水煤漿氣化爐中試裝置。這一成果標志著我國在自主開發氣化的技術上取得了突破性進展。

三、煤氣化合成氨

目前我國有800多家中小型化肥廠。

我國化肥生產的主要方式是以煤為原料，采用煤氣化合成氨技術，采用水煤氣工藝，每年消費的原料煤炭以及焦炭都會超過4000多萬噸。

與我國不同的是，國外生產化肥以煤炭為原料的工廠很少，國外企業和工廠一般都以石油或者天然氣為主要原料，而中國因為技術和市場的關系，煤氣化合成氨工廠和企業不能與國外相比之。

四、煤氣化合成液體燃料

隨著中國經濟的發展，國內各項事業對能源的質量和用量的要求也越來越高，而由于我國對油品的消費每年都在增加，國內的資源能源并非取之不盡用之不竭，所以從國外進口原油成為我國煤化工業發展的必然趨勢。

20世紀50年代開始，中國就開展了間接液化技術的開發和研究，到80年代，由鐵基催化劑托合成生產汽油技術的實驗獲得成功，這一技術得到進一步發展，同時，2000t/a規模的煤基合成汽油工業實驗也獲得成功。

90年代開始，在對鈷基催化劑合成工藝的開發方面開展了系統的研究和開發工作，并在這一階段中取得令人矚目的有效成果，由此開發出了3種型號的合成柴油鈷基催化劑。

“十五”期間，針對新型漿態床合成工藝的催化劑、反應器等小型試驗得到立項，并在這一階段中研制了工業級煤基合成油工藝軟件包。

五、煤氣化其他產品合成技術

不同的合成技術能合成制成不同的化學品，國外對使用煤通過氣化制出合成氣的相關技術也已進入研發、開發以及某些商業運作上。

甲醇這種化工原料在煤化工行業中占據著重要地位，世界甲醇的生產能力約為3500萬t/a，其中，總產量約為2900萬t/a。在國內，甲醇的生產企業大概有100多家，這些企業當中，有一半以上是以煤為原料的工藝制作，而我國甲醇的生產能力約為300萬t/a。

但是我國的生產技術與國外相比，甲醇裝置規模較小，生產工藝相較于國外也比較落后，尤其是在我國以煤為原來哦的工藝，生產過程復雜而成品偏高，因此在與世界上其他大國相比，我國的甲醇生產缺乏較強的競爭能力。

此外，作為另外一種代用液體燃料，二甲醚的生產技術也受到各方關注。世界二甲醚產量約為15萬t/a，主要利用甲醇脫水工藝制成，有相關研究人員認為，二甲醚可以作為車用柴油代替燃料，也可以為民用燃料。

六、煤炭直接液化

煤炭的直接液化，指的是通過對煤炭的加熱、加壓氫化直接獲取液體產品的工藝技術。

20世紀70年代開始，美、日、德等工業較為發達的國家已經相繼開發出煤炭直接液化的工藝技術，這為全世界的工業化生產奠定了一定的基礎。而我國從70年代末開始才進行煤炭直接液化的工藝技術的研究，我國雖然在逐年后都有所發展，并與世界各大國進行合作，但想要達到世界先進水平，還需一定的過程。