煤化工技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

孟浩(東華工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)

1 我國(guó)能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析

我國(guó)是一個(gè)煤炭資源數(shù)量、種類(lèi)都很多的國(guó)家。根據(jù)國(guó)土資源部2014年發(fā)布的文件——《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告》中現(xiàn)實(shí)，截至2014年全國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量（已查明）為1.48萬(wàn)億噸，占全國(guó)能源消費(fèi)比例的70%；相比之下，石油和天然氣等石化能源的儲(chǔ)量和利用顯得相對(duì)乏力，2014年我國(guó)石油查明儲(chǔ)量為33.7億噸，天然氣的儲(chǔ)量為4.64萬(wàn)億立方米（包括煤層氣、頁(yè)巖氣）。但是，由于技術(shù)、設(shè)備等原因，天然氣的的現(xiàn)有儲(chǔ)量中能夠有效利用的只有2%，以人均分配的方式來(lái)說(shuō)，我國(guó)的石油和天然氣儲(chǔ)備量并不高，為了彌補(bǔ)社會(huì)能源缺口，需要大量進(jìn)口。

積極發(fā)展煤化工業(yè)技術(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義，這不僅僅體現(xiàn)在平衡現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)和利用多元化的層面，其必要性還體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1.1 豐富煤化工業(yè)產(chǎn)品、節(jié)約能源

就目前來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了世界上最大規(guī)模的煤化工業(yè)格局，以往的煤炭資源利用過(guò)程，技術(shù)落后、粗放經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致資源的利用率低、附加值低。隨著科技的發(fā)展，煤炭資源的利用從粗放型向科技性、集約型發(fā)展，煤化工業(yè)技術(shù)讓煤炭資源具有更高的利用價(jià)值。

例如，以煤炭為原料開(kāi)發(fā)的化工產(chǎn)品，包括煤制油、甲醇、乙醇、天然氣、芳烴類(lèi)產(chǎn)品等等。其中天然氣、煤氣等資源對(duì)社會(huì)基礎(chǔ)能源的應(yīng)用建設(shè)發(fā)揮了重要作用，穩(wěn)定社會(huì)需求；使用煤化工技術(shù)分離制造的各種化工產(chǎn)品填補(bǔ)了市場(chǎng)空白，提升了煤炭資源的利用價(jià)值。

1.2 先進(jìn)工藝處理措施、保護(hù)環(huán)境

我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展一度較慢，在煤炭資源利用的范圍中也較為狹窄，主要用于火力發(fā)電或其他燃燒值利用過(guò)程，截止到2014年我國(guó)的新能源與傳統(tǒng)能源對(duì)比中，火力發(fā)電的份額依然高達(dá)60%，這也進(jìn)一步促使國(guó)內(nèi)不斷鉆研新的煤化工技術(shù)發(fā)展。

通過(guò)煤化工技術(shù)的先進(jìn)工藝處理，原煤中的其他成分經(jīng)過(guò)分離、提取，可以形成全新的化工產(chǎn)品。處理之后的煤炭資源中有害成分減少（如焦油、有機(jī)化合物等），再次利用的過(guò)程中對(duì)環(huán)境的危害較小，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的要求。

2 我國(guó)煤化工技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

2.1 主要的煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的煤化工業(yè)技術(shù)呈現(xiàn)出起步晚、發(fā)展快的格局。從上世紀(jì)80年代末開(kāi)始，受到能源結(jié)構(gòu)比例不平衡的影響，煤氣化技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出了一個(gè)高峰階段，截至目前形成了以固定床以及氣流床為主的氣化技術(shù)，并且在我國(guó)現(xiàn)有的煤炭化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了環(huán)境友好型改造。

首先，固定床煤氣化技術(shù)。從上世紀(jì)七十年代開(kāi)始我國(guó)引進(jìn)碎煤加壓氣化爐開(kāi)始，固定床煤氣化技術(shù)就得到了迅速的發(fā)展，尤其在中西部地區(qū)的城市范圍內(nèi)，有效地填補(bǔ)了電力資源不足情況下的居民生活需要。

固定床煤氣化技術(shù)對(duì)原煤要求級(jí)別較低，褐煤、無(wú)煙煤等低燃燒值的資源皆可加以利用，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)褐煤研究的固定床煤氣化聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)，不僅生成的煤氣甲烷含量高，還可以同時(shí)得到焦油、煤油以及酚類(lèi)等多種化合物。

固定床煤氣化技術(shù)對(duì)汽化爐的要求規(guī)模很小，產(chǎn)出效率大，但也有自身的缺點(diǎn)。這一技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中，對(duì)煤炭粒度的要求十分嚴(yán)格，當(dāng)粒度小于5毫米的煤炭成分過(guò)多，就會(huì)造成內(nèi)部水分與煤成分的結(jié)合，分解率隨之降低，同時(shí)會(huì)形成大量的殘?jiān)缓?jiǎn)單地說(shuō)，對(duì)預(yù)處理的環(huán)節(jié)要求很大，在聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的投資方面有更多要求。

其次，氣流床煤氣化技術(shù)。氣流床煤氣化技術(shù)也稱(chēng)之為“干粉煤氣流床氣化技術(shù)”，從名稱(chēng)中不難看出，這一技術(shù)的應(yīng)用需要煤粉化技術(shù)。氣流床煤氣化技術(shù)對(duì)煤炭粒度的要求不高，相應(yīng)地，所適應(yīng)的煤氣化產(chǎn)品生成率較少，但使用范圍很廣。除了褐煤、無(wú)煙煤之外，也適應(yīng)與其他的高灰熔點(diǎn)的煤質(zhì)。

盡管氣流床煤氣化技術(shù)在煤氣制造的方面有些欠缺，但對(duì)于生產(chǎn)其他化合物分離生產(chǎn)而言，優(yōu)勢(shì)企業(yè)很明顯，比較適用于現(xiàn)代化工企業(yè)。

2.2 主要的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

從我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形式和能源發(fā)展戰(zhàn)略不難看出，煤化工業(yè)技術(shù)將成為未來(lái)主流的能源開(kāi)發(fā)技術(shù)，我國(guó)的煤炭資源的利用渠道，也實(shí)現(xiàn)了從單純地火力發(fā)電轉(zhuǎn)向新能源利用為主要目標(biāo)的更新。

作為當(dāng)今世界規(guī)模最大的煤化工國(guó)家，一方面面臨著需求旺盛的現(xiàn)在，另一方面面臨著技術(shù)落后、工藝單一、產(chǎn)業(yè)鏈不完整等瓶頸問(wèn)題，因此加強(qiáng)自主技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)發(fā)、技術(shù)的進(jìn)步是至關(guān)重要的；就煤化工產(chǎn)業(yè)而言，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是大型化、聯(lián)產(chǎn)化、科技化，在產(chǎn)品方面以煤焦化、煤氣化、煤液化為重點(diǎn)方向。

3 結(jié)語(yǔ)

就中國(guó)現(xiàn)狀而言，煤炭、石油、天然氣是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的主要三種能源，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)水平的提高，對(duì)能源的需求類(lèi)型也在不斷的發(fā)生變化。第一代工業(yè)時(shí)期以煤炭為主的能源形式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)的需求，為了實(shí)現(xiàn)能源利用的高效性、便捷性和環(huán)保型，新型能源開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行，而這一重任勢(shì)必落在儲(chǔ)量豐富的煤炭資源方面。

[1]王景超,張善元.煤化工技術(shù)進(jìn)展及其產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代化工,2004,12:7-11+19.

[2]李華民,王永剛,初茉.煤化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭工程,2009,11:82-84.