煤的化工工藝的發展

張文祖（神木富油能源科技有限公司 陜西 榆林 神木 719319）

70年代后，隨著石油化工的迅速發展，煤化工的發展便退之其次，但是，近年來，石油供應的緊缺和市場原油價格的不斷增長，石油化工行業不斷的受到挑戰，煤化工產業重新被國家重視，因而，出臺了一系列支持政策，煤化工行業得到了迅速發展，但是煤化工產品的發展前景并沒得到足夠的認識，存在一些重復建設、資源浪費等現象，為國家的經濟資源帶來了嚴重影響。

一、煤化工產品的發展

我國的石油資源一直處在短缺狀態，而使用石油工藝產品的方面卻很多，石油工藝產品已不能完全滿足社會發展的需求，從而衍生出了煤化工產業。煤產量相對比較豐富，而且煤化工工藝產品也能夠在部分程度上代替石油工藝產品。由煤化工產品為主要原料，利用化學方法將其進行轉換成煤油、煤氣或其他各類煤制化學品等，能夠代替一部分石油能源。對于煤油來說，對制作的資金和技術要求相對高，而且還會資源浪費。國家對煤油的控制具有較高的要求，生產流程長、工藝繁瑣，制作較復雜，發展緩慢。若以甲醇為生產原料制作煤氣，所需的資金少，工期短，因此得到了良好的發展。但是液化氣的價格不斷上調，相關的煤氣制作項目也在增多，可是目前我國還沒有研制出完整的自制甲烷化技術，專業性技術還需要從外國引進，因此，從某種程度上來看，限制了我國的煤氣發展[1]。

煤化工工藝的多元化產品雖然能代替部分石油產品，降低了石油利用率，也提高了煤礦的利用率。但是將其產業化卻十分困難。因為這些工藝技術需要大量的氧氣作為催化劑，而氧氣的成本較高，也使得煤氣化的成本增高。違反了原有控制成本的原則。而且工藝技術方法具有局限性，對煤的要求較高，不同的煤利用到不符合的工藝中將不能達到工藝水平，也無法將煤種進行轉化，浪費煤礦資源也阻礙了煤氣的發展。

二、煤化工工藝的多元化

以煤炭為原料經化學方法將煤炭轉化為氣體、液體和固體產品或半成品，再進一步加工成一系列化工產品或石油燃料的工業，稱為煤炭化學工業，簡稱為煤化工。從技術路線來看，煤化工包括煤焦化、煤氣化、煤液化三個技術路線[2]。

1.煤的氣化

煤的氣化主要是將煤漿或煤粉經過氧化、凈化后形成合成氣。煤氣化技術是煤化工項目的龍頭。煤氣化技術若按爐型分，主要有固定床、流化床、氣流床三種。煤漿氣化這項技術已經工業化，為合成氨和甲醇工藝提供了應用原料，也是間接液化的基本原料[3]。

2.直接液化

煤直接液化，煤液化方法之一，將煤在高溫、高壓、氫氣環境下的反應器內，由氫氣和催化劑作用通過加氫裂化轉變為液體燃料的過程，因過程主要采用加氫手段，故又稱煤的加氫液化法。

3.煤的焦化

煤的焦化包括煉焦和低溫干餾兩方面。這兩方面產的焦炭和半焦，是工業生產的必需材料，是社會發展的基礎材料。不論煉焦還是低溫干餾產生的副產物煤氣和煤焦油均可再次加工提取，轉化成生產生活中所需的苯、油品等。特別是煤焦油通過利用煤氣中的氫，在催化劑的作用下，反應生生成液體燃料，提升了煤的有效利用率。

三、煤化工工藝特點

1.產業優化集成聯產

優化產業整體發展，促進產業集成聯產；一種煤炭技術的經濟效益的最大化，并不是每個分系統的效益最優化，從整體、全局出發，將多種新型的煤化工進行技術整合、技術優化集成后，不但可以實現了產業總體經濟效益，還使得多種工藝的硬件及軟件資源的優化配置和共享，同時降低了基礎建設投資，提高系統的過程效率，從而實現從原料煤炭到各種化工和能源產品的煤炭資源利用過程的經濟效益的最大化。

2.資源合理梯度利用。

合理利用煤炭資源、充分體現煤炭價值；雖然煤炭在我國存儲量比較大，但是煤炭畢竟是十分寶貴的一種不可再生資源，通常而言，煤炭作為化工原料驚醒深加工，其產生的價值要遠遠高于直接作為燃料利用的價值，因此，為使煤炭資源得到有效的利用，應優先考慮用煤炭生產利用價值高、附加值高的產品。

3.生產高效環境友好

做到環境更加友好，就要求技術先進可靠、產品適銷對路；生產效率高、環境污染少、經濟效益好。沒有一種煤炭技術的轉化不排放污染物，但為了保護人類生存的環境，和滿足日益嚴格的環保要求，在工藝設計時，必須增加適合工藝 的環保設施和措施，盡量達到污染物轉化、回收利用，或者對污染物進行減量化、資源化、無害化處理，最終做到近零排放或達標排放。因而，新型煤化工集成多項煤化工工藝，不僅有利于實現污染物的集中、綜合治理，大大降低環保成本，而且容易做到以廢治廢，甚至可能變廢為寶。

結論

綜上所述，煤化工工藝的發展很多元化，而且各種工藝之間的操作方法和工藝特點也存在不同差別，隨著工業科技的不斷發展，煤化工工藝還需要進一步的研究，并且需要了解各方面的深度和具體操作手法，引進國外先進科技技術，研發出更全面的煤化工工藝技術，更好的促進煤化工工藝技術的發展。

[1]孟冬冬.論當代煤化工廢水處理工藝的現狀及發展方向[J].中國石油和化工標準與質量，2011，05（04）:44.

[2]陳啟文.煤化工工藝[M].化學工業出版社,2009.

[3]方林木.煤基多元料漿替代重油制合成氣的工業化技術開發[D].浙江工業大學，2008.