煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)

高志強(qiáng) 賀曉峰 寧岳峰

摘要：在過(guò)去的幾十年里，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得到了很大的成果。在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)還是民用領(lǐng)域，對(duì)煤炭的消耗量持續(xù)攀升。煤化工技術(shù)已經(jīng)融入了社會(huì)發(fā)展中的方方面面，提供可靠的能源保障。本文將對(duì)煤化工技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：煤化工技術(shù);發(fā)展;研究

煤炭資源促進(jìn)了第一次工業(yè)革命的發(fā)展，促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步。但是隨著時(shí)間的推移，煤炭資源的儲(chǔ)備量也在下降，并且在長(zhǎng)期對(duì)煤炭資源的消耗過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì)，對(duì)我們賴以生存的環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重破壞。那么對(duì)煤化工技術(shù)進(jìn)行研究有利于提高對(duì)煤炭資源的利用率，降低環(huán)境污染程度。

一、煤化工的發(fā)展

1.1 ?煤氣化

煤氣化一般需要在高溫的環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終生成的氣體有很多種類，可以對(duì)這些氣體進(jìn)行收集，然后保存起來(lái)應(yīng)用在其他場(chǎng)合，具有很好的便利性。目前用在與煤進(jìn)行反應(yīng)的物質(zhì)主要包括水、二氧化碳等，根據(jù)需要得到的氣體種類不同，使用不同的氣化條件，使得最終得到的氣體中各氣體的種類存在較大的差別。很多采集的煤炭中含有一定的水分，去除這部分水分的同時(shí)可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在經(jīng)過(guò)干餾帶和干燥帶時(shí)能夠同時(shí)達(dá)到這兩項(xiàng)條件，得到粗煤氣，里面含有很多種雜質(zhì)和有用的化學(xué)物質(zhì)。

1.2 ?煤焦化

該技術(shù)也稱為煤干餾，這一過(guò)程在煤化工加工過(guò)程中，是作為一種重要的化學(xué)加工過(guò)程呈現(xiàn)的。煤的焦化能夠得到很多種生活中常見(jiàn)的化工原料。煤焦化需要在很高的溫度下進(jìn)行，一般需要將煤加熱到950度左右，最終會(huì)生成很多焦炭，可以在煉鐵行業(yè)中使用。煤焦化生成的產(chǎn)品在很多行業(yè)中都有使用，包含了各種農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、還有醫(yī)療領(lǐng)域，并且消耗量比較大，因此可以看出煤焦化技術(shù)的重要性。

1.3 ?煤液化

當(dāng)前我國(guó)掌握的關(guān)于煤的加工使用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，生產(chǎn)工藝也在不斷提升。從表面上看來(lái)是將煤轉(zhuǎn)化為其他液態(tài)物質(zhì)，能夠在實(shí)際應(yīng)用中更便利。這種技術(shù)最開(kāi)始是由德國(guó)的科學(xué)家發(fā)明的，將煤炭和氣態(tài)氫在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，最終就可以生成液體物質(zhì)。在后來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，可以使用硫化塢和硫化銅來(lái)作為催化劑進(jìn)行反應(yīng)，最終可以生成液化的烴類。目前關(guān)于這方面的技術(shù)已經(jīng)有很多種，其中包含了美國(guó)的EDS法、SRC法、H-Coal技術(shù)等，第一種方法也叫做供氫溶劑法，能夠很有效的避免催化劑作用的過(guò)程中產(chǎn)生有害物質(zhì)。SRC法叫做溶劑精制煤工藝，并不需要在反應(yīng)過(guò)程中使用催化劑。H-Coal技術(shù)同樣也是來(lái)自美國(guó)的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，目前應(yīng)用比較廣，這種技術(shù)來(lái)源于氫油法，要在沸騰床反應(yīng)器中，使用催化劑進(jìn)行反應(yīng)。一般會(huì)選用具有較高活性的催化劑，使得轉(zhuǎn)化率大大提升。

二、新型煤化工技術(shù)

2.1 ?煤氣化技術(shù)

一般在使用煤氣化技術(shù)時(shí)，需要在反應(yīng)爐中進(jìn)行反應(yīng)。其中需要使用很多種催化劑，在反應(yīng)的不同階段，也需要使用不同組合的催化劑，最終能夠生成異甲醇混合物和甲醇混合物，這兩種物質(zhì)的產(chǎn)生比例可以進(jìn)行控制，最好的控制目標(biāo)是需要將其保持在3：2的比例比較合適，在其基礎(chǔ)上制成甲基叔丁基醚。煤氣化技術(shù)能夠用來(lái)生產(chǎn)燃料煤氣，目前很多城市中使用的煤氣等都是來(lái)自于這種技術(shù)。除此之外，這種技術(shù)也能夠用來(lái)制造合成氣。該技術(shù)包含固定床氣化技術(shù)、流化床氣化技術(shù)、氣流床氣化技術(shù)。

2.2 ?烴類化學(xué)品的合成

當(dāng)前國(guó)內(nèi)在對(duì)煤加工進(jìn)行烴類化學(xué)品的提取時(shí)，技術(shù)已經(jīng)十分成熟，轉(zhuǎn)換率也比較高，可以達(dá)到100%，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，這方面的技術(shù)我國(guó)處于世界前列。但是從目前實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，還有一些可以改進(jìn)的空間，比如說(shuō)純度還有所不足。當(dāng)前工業(yè)中使用的甲烷需求量比較大，但是在有關(guān)甲烷轉(zhuǎn)換率方面有所缺陷，一般都低于30%，因此就需要繼續(xù)加以改進(jìn)，提高轉(zhuǎn)換效率。

2.3 ?水煤漿技術(shù)

水煤漿應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)代社會(huì)的一種新型燃料，具有很多傳統(tǒng)燃料不具備的優(yōu)勢(shì)，特別是穩(wěn)定性比較好，流變性也比較出色，因此受到了很多重視。目前水煤漿技術(shù)包含了許多種類，包含了油煤漿、甲醇煤漿等，在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中都比較方便。水煤漿的組成中大概占有65%的煤，可以適用管道進(jìn)行輸送，并且與傳統(tǒng)煤燃燒的模式不同，其節(jié)能環(huán)保型比較特殊。我國(guó)擁有比較豐富的煤炭資源，因此在當(dāng)前背景下，使用水煤漿是比較合理的一種模式。

三、新型煤化工發(fā)展的意義

在我國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展的今天，資源消耗量也越來(lái)越大，特別是有關(guān)煤炭資源消耗方面。在政府的主導(dǎo)下，提高資源利用率是勢(shì)在必行的。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時(shí)期，國(guó)家大力整治環(huán)境污染問(wèn)題，那么新型煤化技術(shù)是響應(yīng)環(huán)保政策的重要舉措，并且能夠降低資源消耗量。從經(jīng)濟(jì)性方面看來(lái)，新型煤化工技術(shù)可以提高產(chǎn)品的附加值，那么就意味著等量的煤炭能夠達(dá)到更高的利用率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，這也是促進(jìn)這些企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)將在未來(lái)一些年持續(xù)發(fā)展，對(duì)煤炭資源的消耗量也會(huì)不斷增長(zhǎng)。無(wú)論是工業(yè)需求還是生活需求，煤化工產(chǎn)生的各類產(chǎn)品都發(fā)揮了重要作用。但是必須要認(rèn)識(shí)到煤炭資源是有限的，我們必須要做好規(guī)劃，提高對(duì)煤炭資源的使用率。并且當(dāng)前環(huán)境破壞已經(jīng)比較嚴(yán)重，影響到了地球的長(zhǎng)期發(fā)展和人類的生存。煤化工產(chǎn)生的有害物質(zhì)比較多，因此加強(qiáng)對(duì)煤化工技術(shù)的研究，提高對(duì)煤炭資源的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益是有必要的，還能有效降低對(duì)環(huán)境的污染。國(guó)內(nèi)相關(guān)科研人員需要加強(qiáng)研究工作，提高掌握先進(jìn)煤化工技術(shù)的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]梁西超.中國(guó)煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)研究[J].化工管理，2018（24）：109-110.

[2]彭晶晶.淺談煤化工環(huán)保思路及工藝技術(shù)[J].山西化工，2018，38（04）：218-220.

[3]楊濤.煤化工氣化工藝與設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)[J].化工管理，2018（13）：193.

[4]秦飛.關(guān)于煤化工技術(shù)發(fā)展的深入思考[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（06）：126.

（作者單位：蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司）