探究煤化工技術的發展與新型煤化工技術

羅玉崗 張燦

貴州省煤炭產品質量監督檢驗院 貴州六盤水 553001

二十一世紀是環境保護受到重視的時代，全球范圍內的環境保護工作正進行的如火如荼，在這種時代背景下，我國的能源化工結構革新成為了發展的必經之路，開發新型煤化工技術勢在必行。

1 煤化工技術的發展

1.1 煤干餾技術

煤干餾技術也可以叫做煤焦化技術，也就是將煤炭放置在真空環境下，對其進行加熱使其在高溫無氧條件下進行分解，煤干餾產物主要有焦炭、煤氣、煤焦油等等，這些物質都能在不同領域發揮不可替代的作用，因而不難看出煤干餾技術的重要意義。

1.2 煤氣化技術

在強加熱條件下，煤炭受到高溫條件以及氧化劑的影響，將會發生形態的變化，從固體變成氣體而存在，當然其中有一些轉化不完全的部分將會變成固體碳化產物。氣化處理以后，煤炭將會轉化為粗制水煤氣。同時，經過加熱及加壓處理的碳化產物能夠和氣體產物發生反應，煤炭自身的構成物質不同、氣化條件不同，最終生成的氣體也會有所不同。經過汽化爐處理后得到的粗制水煤氣再經過后續的一系列處理，如脫硫、脫碳處理以后，將會轉變成精制一氧化碳氣，能夠在各種工業生產中發揮不可替代的作用[1]。

1.3 煤液化技術

和煤氣化技術相同，煤液化技術主要就是利用各種手段讓煤炭從固體轉化為液態產物，假如可以研發出提升煤液化效率的技術，那么煤炭化工產業將會更上一層樓。從現階段來看，煤液化的技術分類可以分成直接液化以及間接液化。其中直接液化往往需要較長時間才能結束，其主要就是將煤炭放置在高溫條件下，借助氫氣和催化劑的作用，使煤炭發生裂化反應，從而提升煤炭中氫元素的含量，最終完成煤炭的液化處理，整個過程中氫氣發揮了極大的作用，因此我們也可稱之為加氫液化法。而間接液化法也是利用高溫條件使煤炭發生氣化反應，而后向其中通入二氧化碳和氫氣形成混合氣體，而后利用催化劑生成烴類燃料以及醇類燃料。除此之外，煤液化技術還有供氫溶劑法、溶劑精制工藝等，想要讓煤液化的效率得到有效提升，在實際操作中我們應該根據具體需求選擇恰當的液化技術[2]。

2 新型煤化工技術

2.1 生產甲醇等化學產品

近十年來，我國甲醇生產工藝主要原料都是天然氣，然而從現階段我國各種不可再生能源的存儲量來看，利用天然氣生產甲醇顯然沒有利用煤炭生產更加合理，因而為了節約天然氣資源，我們應該開發煤炭甲醇生產技術。甲醇是一種非常具有代表性、非常常見的一種化工原料，對甲醇進行羰基處理以后能夠得到多種常見的化學品，草酸、甲酸等都是由此而來。借助鈀元素的催化效果，甲醇還能夠與亞硝酸發生反應生成草酸，整個過程高效無害，是草酸生產的重要手段；借助二胺以及乙烷的催化作用，利用甲醇和一氧化碳進行反應能夠產生羰基反應形成甲酸甲酯，反應轉化率在八成以上。在今后的工作中，想要讓新型煤化工技術得到發展，盡可能將煤炭資源開發到極致，有關工作人員還需要不斷對煤炭化工技術進行研究，爭取找到更加行之有效的煤炭利用方式[3]。

2.2 新型煤氣化技術

新型煤氣化技術指的主要就是利用不同批次的催化劑對煤炭進行處理，以不同種的化學反應為媒介得到更多種類的化合物或者是混合物，一般能夠形成異丁醇及甲醇，二者生成比例為6:4。在此之后對異丁醇進行脫水處理得到異丁烯，而后經過一定處理最終得到甲基叔丁基醚，可用作無鉛汽油以及低鉛汽油的混合，能夠節約燃料提升冷啟動效率等等，除此之外，高質量精制的甲基叔丁基醚還能在醫藥領域發揮作用，是良好的醫藥中間體，不難發現實際上這主要就是對煤炭進行處理最終得到低氧含量、高辛烷值產物的一個過程。在未來的發展中，煤氣化技術主要朝著加壓粉煤氣化等領域發展[4]。

2.3 利用煤合成各類烴化物

新型煤化工技術在今天正在受到越來越多的人的關注，很多科學家都投身其中進行分析和探索，在甲醇裂變分解形成烯烴類產品方面取得了顯著成效。尤其是中科院的專家更是研發了全新的轉化技術，能夠讓甲醇經過化學反應完全轉變成為烯烴類產品，避免了甲醇原料的浪費，大大的提升了煤炭化工的轉化效率，然而這種技術還存在一些不足之處，許多環節以及內容都存在不斷優化的空間，經過一段時間的研究和深入分析才能得到完善，現在想要正式投入應用還存在許多技術上的問題。除此之外，還有一種以煤炭為原料的新型煤炭化工技術，使甲烷發生氧化脫氫反應得到乙烯，轉化效率可達到百分之三十左右，最終得到的產物選擇性比例可達到百分之七十五左右，可以說是煤炭化工技術未來重要的研究方向之一。

3 結語

總而言之，現階段中國煤化工技術還不夠發達，煤干餾技術、煤氣化技術以及煤液化技術占據主要地位，在未來其尚有許多發展空間。因此有關研究人員應該進一步提升新型煤炭化工技術的研究水平，投入更多的精力和時間，爭取找到更加高效的化工發展方向，從而提升煤炭資源的利用效率，也為我國工業發展帶來更加強勁的推動力量，促進中國經濟取得長效發展。