煤化工技術的發展與新型煤化工技術初探

毛斌鵬

【摘 ?要】隨著時代科學技術的高速發展，人們生活水平的提高，能源已經占據了很重要的位置，甚至影響到國家的世界地位。煤炭能源是目前我國能源中占主導的地位的能源之一，如何提高煤炭的使用率是當務之急。改進現有的技術，優化能源結構，新的科學和技術的發展將使得我國的能源發展早日走上可持續發展的道路。

【關鍵詞】煤化工技術;發展;新型煤化工技術

1 前言

煤炭資源曾經是世界上儲量最多化石資源，但是隨著人們不斷的開發利用，煤炭資源的儲備量越來越少。一直以來我國都倡導保護環境，減少污染，但是在使用煤炭的過程中仍會產生大量的污染物質，例如霧霾、煤化企業所排放出來的廢水等。在這一背景下，遵守國家環保要求，通過對能源結構進行改變，不斷發展煤化工技術以及開發新型煤化工技術，就變得尤為重要。

2 煤化工技術的發展現狀

我國煤化工技術起步晚、基礎薄弱，發展之初與發達國家相比差距甚大，需要從國外引進先進技術，然后采取隊伍組織、項目選擇、投資分配、目標管理等措施正確處理引進和自主開發的關系，并制定實施技術開發與基礎研究并重的方針政策。進入21世紀后，隨著對煤化工技術研發力度的加大，我國煤化工技術水平和生產能力已接近或達到世界先進水平。如：我國甲醇生產規模最大的上海太平洋集團公司，研發出了新的生產裝置，以煤為原料，年產20萬噸甲醇，產量高且能耗低。另外，以煤為原料合成碳酸二甲酯、甲酸甲酯等也有望實現工業化。在863高科技發展計劃的支持下，我國自主研發了神華煤直接液化工藝和新型高效煤液化催化劑，并投入使用，煤的轉化率和液化油產率都已達到國際領先水平，并申請了發明專利，神華集團首條百萬噸煤直接制油示范生產線試生產成功，產出了合格的石腦油、柴油等油品。

不僅如此，我國煤氣凈化技術已達世界先進水平，將煤進行最大限度的利用，而且最大限度地控制煤釋放的污染物，達到了煤的高效、潔凈利用，干熄焦、地面煙塵處理站、污水處理等已進入實用化階段，焦炭質量顯著提高，其主要化工產品的精制技術已取得可喜成績。如：針對焦化行業的污染問題，近年來中國的大中型焦爐大多裝備了高壓氨水噴射無煙裝煤設施、裝煤除塵地面站和裝煤除塵車、推焦除塵地面站和推焦除塵熱浮力罩，很大程度上緩解了煉焦生產過程中的粉塵污染，而且建成投產了一大批脫硫裝置和生物脫氮裝置，加上干法熄焦和副產煤氣的綜合利用，焦化行業的環境污染情況得到了有效控制和明顯改善。

3 新型煤化工技術

3.1煤氣化技術

在煤化工所有技術中，煤氣化占據著舉足輕重的地位。它對投資和成本都有較大影響。當前，我國雙管齊下，不僅重視引進國外先進技術并進行消化吸收，還致力于自主開發等多種途徑，在解決煤氣化技術升級的問題上取得不少實質性突破。俗話說，事有輕重緩急。考慮到國家經濟發展的需要，目前我國將重點支持推廣水煤漿氣化技術、碎煤加壓氣化技術、常壓灰熔聚流化床氣化技術以及恩德爐粉煤氣化技術;研究干煤粉氣化技術、加壓灰熔聚流化床氣化技術、加壓碎煤熔渣氣化技術及氣體凈化技術;建設加壓粉煤氣化等第二代煤氣國產化爐;水煤漿氣化和固定床加壓氣化的發展方向則集中在降低投資、大型化、提高煤種適應性以及節能降耗等方面;粉煤氣化和灰熔聚氣化還需要在工業運行和放大方面做大量工作;通過循序漸進的統籌發展，煤氣化技術將得到快速發展。

3.2利用煤合成各類烴類物

經過科學獎多年的刻苦研究，我國中科院的相關技術得到了很大的提升，已經領先于世界水平，逐漸實現可把甲醇裂解，從中制取出烯烴的科學技術。制出烯烴的成功率達到了百分之一百，但是其選擇性只有百分之八十五到百分之九十，這項技術中還存在著一些得無法解決，從而影響了整個過程中生產出的產品的純度和產量。因此，還需要花費些時間對這項技術進行改進。例如，利用Pd催化原料，草酸可以由亞硝酸和甲醇反應形成，這項技術提供新的草酸合成技術。還有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化劑的作用下，進行加壓產生羥基化反應，最終得到甲酸甲酯（HCOOCH3）。

3.3 水煤漿技術

水煤漿應當是現代社會的一種新型燃料，具有很多傳統燃料不具備的優勢，特別是穩定性比較好，流變性也比較出色，因此受到了很多重視。目前水煤漿技術包含了許多種類，包含了油煤漿、甲醇煤漿等，在存儲和運輸過程中都比較方便。水煤漿的組成中大概占有65%的煤，可以適用管道進行輸送，并且與傳統煤燃燒的模式不同，其節能環保型比較特殊。我國擁有比較豐富的煤炭資源，因此在當前背景下，使用水煤漿是比較合理的一種模式。

3.4煤炭焦化

焦炭、煤焦油煤氣及化學產品等三類是煤在焦化以后的主要產品。在這三類產品中中，焦炭最為重要，在焦化工業中，煤焦油是重要產品，主要由氫和甲烷成分構成的煤氣及化學產品在分離合成以后可以代替天然氣作為日常的燃料。許多國內大型的焦化企業通過我國在焦炭產品方面的缺乏洞察到了廣闊的發展前景。現今，我國在焦炭方面的產量在1.3億t/a左右，位居世界之首;全國煤炭消費總量中直接消耗的原料煤占15%。由此可以看出，焦炭在我國的主要出口產品中占有重要地位，且每年的出口量仍持續上升。除此之外，在國外市場中低硫、低灰等優質的焦炭也具有彈性很大的發展空間。

現在，煤炭工業已進去我國的投資項目之列。此政策對煤炭焦化后的附屬產品的價格也將造成影響，焦化行業將繼續進行調整及重組，整個煤炭行業的模式都將面臨巨大轉變。在山西、黑龍江等地區，煤商們在煤炭焦化方面已經開始投入大量資金，此舉極大的的推動了焦化工業的發展。另外，煤化工合成產品和替代燃料逐漸引起了人們重視。

4 結語

伴隨著世界的發展，經濟的進步，人們消耗了大量的能源以滿足日常的生活需要。煤炭作為世界上儲存量最多的化石能源，關系到生活的方方面面，因此，對煤化工技術的研究、提高是必然的。總而言之，新型的煤化工產品成為了國內規模大、前景較好的產品，同時也是解決石化產品嚴重缺乏的重要途徑之一。但是要生產出產品尤其是合格、高品質的產品就必須要依據煤化工技術，這是最基本的保障。因此就要清楚煤化工技術發展，進而探究新型煤化工技術才具有實際價值。

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（作者單位：伊犁新天煤化工有限責任公司）