煤化工技術的發展與新型煤化工技術探討

劉國庫

摘 要 居民生活水平的提高和國家經濟的發展促進了我國煤化工技術進步，同時也對煤化工技術提出了更高的要求。推動我國新型煤化工技術發展需要學習先進煤化工技術，進一步完善我國煤化工技術體系，基于此，本篇文章簡單分析了我國煤化工技術發展趨勢，深入研究了新型煤化工技術，希望為后續國家新型煤化工技術發展應用提供參考。

關鍵詞 煤化工技術;發展;新型煤化工技術

引言

中國地大物博，擁有的煤炭資源非常豐富，但是國家發展不僅需要煤炭資源，也需要石油和天然氣，而我國石油資源和天然氣資源并不豐富，近幾年基本都是從國外進口這類資源，同時，城市化進程的不斷加快也大大增加了人們對石油和天然氣的需求量，所以，我國的石油進口量和天然氣進口量呈逐年上升趨勢，為了改善國內資源緊缺的情況，技術人員要學習國外先進技術，總結工作經驗，創新煤化工技術，促進我國煤化工產業發展。

1煤化工技術與新型煤化工技術的簡介

簡單來講，煤化工技術是通過化學手段加工煤原料，將煤原料轉化為氣態、液態、固態燃料的過程，所以煤的氣化、液化、干餾都是煤化工產業發展的重要技術手段，20世紀我國的煤化工體系就已經發展的比較完整，完整的煤化工體系實現了農林產品為原料的有機化學品轉變為利用煤原料進行生產工作的目標，所以，這套傳統煤化工體系大大促進了我國工業發展。改革開放以來，經濟發展和工業發展速度越來越快，傳統的煤化工體系已經無法滿足現代化生產需求，所以，人們開始深入研究新型煤化工技術，新型煤化工技術以傳統技術為基礎，用清潔能源代替石油化工產品，煤燃燒會造成嚴重的環境污染問題，而這種新型煤化工技術制造的環保性清潔能源，例如柴油、液化石油氣等等不僅減少了環境污染，還為煤化工行業發展提供了新思路[1]。

2煤化工技術

煤化工技術主要是通過化學手段對煤炭資源進行后期加工，然后將煤炭資源轉化為各種固體、液體或者氣體化學品，但是煤化工技術加工煤炭資源的過程會生產出各種類型的化學產品，這些產品分類不同，應用到的主要加工方式和加工環境也有所區別，例如，在不同環境下進行的煤液化工作，最終產出的化學產品類型也有差異，傳統的煤化工技術對煤炭資源加工后產出的最主要的化學成品就是氣化合成氨;而新型的煤化工技術對煤炭資源進行汽化和液化則會生產出烴基，醇醚燃料等等產品，同時，新產品的生產加工也為煤化工產業發展提供了新方向。

2.1 煤氣化

煤氣化就是指通過化學技術在高溫環境下對煤炭資源進行碳化學處理，最終將煤炭資源轉化為氣體混合物的過程。要注意的是，在碳化學處理過程中需要用到大量二氧化碳和空氣，而且碳化學反應需要化學分解，這個過程中煤炭資源可以轉化為氣體物，但是這些氣體物會和熱炭發生均相反應。

2.2 煤焦化

煤焦化其實就是指煤的干餾，工作人員可以通過加熱的方式分解煤炭，但是需要注意的是，煤焦化整個過程中要避免煤炭資源與空氣接觸。一般來講，煤焦化會生成煤焦油和焦炭，有時候也會生成一些焦爐氣或者其他煤焦化產品，這些產品在日常生活和化工生產中都有非常重要的意義，例如，醫藥行業和染料行業都會用到大量的煤焦油;化工生產常用的吡啶喹啉類化合 物就是煤焦油的主要產物。總的來講，煤焦油的產業價值甚至比石油化工產業產品價值更高[2]。

2.3 煤液化

煤液化主要是將煤炭原料中的有機物質轉化為流質物質，然后產生碳氫化合物的過程，煤液化產物在工業生產各個領域中應用都非常廣泛。目前常用的煤液化技術主要有①直接液化煤技術②間接液化煤技術這兩種，這兩種技術為工業生產提供了大量資源，也是目前新型煤化工技術的重要發展方向。直接液化煤技術并不是我國的專利技術，這項技術最從德國引進的煤炭處理技術，最初，德國工作人員在高溫條件下通過化學手段促使煤炭與氣態氫發生化學反應，極大地提高了煤炭中的氫含量，實現了煤炭資源的轉化，但是在此化學反應過程中溶劑是必不可少的原料，此時的轉化過程是比較緩慢的，產出的液態煤數量有限，為了提高液態煤產量，技術人員開始進行深入探索研究，開始使用硫化銅，硫化鎢等催化劑，這些活性比較高的催化劑加快了化學反應的速度，將煤液化過程分解為氣相加氫、糊相加氫的過程，實現了規模化煤液化生產，此后技術人員也沒有放松對煤液化技術的研究，之后幾年內越來越多的直接液化煤技術開始被廣泛應用在煤炭資源處理中。與直接液化煤技術相同，間接液化煤技術也是從德國引進的，間接液化煤技術首先促使煤原料氣化反應產生氧化焰和氫氣，然后再添加催化劑，生產液態烴類產品。相對于歐洲國家來講，我國的煤液化技術是比較落后的，國外國家煤液化技術研究開始時間早，技術成果多，且在長期的生產研究后已經形成了具有代表性的技術，例如，溶劑精制煤工藝、氫煤法等等。

3新型煤化工技術探討

改革開放以來，我國科學技術水平有了極大提高，煤化工技術在國家支持下也有了較好的發展，技術人員開始深入研究煤化工產業發展趨勢，創造更符合現代化生產需求的新型煤化工技術，而新型煤化工技術是一種綜合性較高的技術，主要涉及以下3個方面：

3.1 新型煤氣化技術

新型煤氣化技術就是新型煤化工技術的組成技術之一，它主要是通過活性較高的催化劑催化化學反應，將煤炭資源轉化為異丁醇濃度為60%，甲醇濃度為40%的化學產品，然后再經過脫水縮合作用產生最終作物——異丁烯[3]。

3.2 利用煤炭制成各類化工產品

煤炭資源其實能夠衍生出許多類型的化工產品，例如，甲醇、草酸等等，甲醇的化學價值是非常高的，經過化學反應之后能夠生成醋酸酐、醋酸等等產品，恰巧這些產品是工業生產所需的主要材料。目前，我國獲得甲醇的主要渠道仍然是天然氣，但是其實煤炭也能夠生產大量甲醇，而我國擁有極為豐富的煤炭資源，如果可以通過新型煤化工技術將煤炭資源轉化為甲醇，那么不僅能夠解決我國資源緊缺問題，還能促進國家工業發展和經濟發展。近幾年，國家越來越重視甲醇產業研究，西南化工研究院的甲醇羥基化生產醋酸酐和醋酸的技術已經非常成熟，甲醇產業化的實現指日可待。

3.3 利用煤炭制成各類烴

國家工業發展需要大量的烴資源，目前，我國的制烴技術有了初步發展，尤其是甲醇裂解制烯烴技術已經有了優秀的研究成果，中科院不僅是國內制烴技術先進研究場所，在國外也頗有盛名，中科院的制烴技術能夠實現百分百的烯烴轉化，而且烯烴選擇性也高達90%，但是，在烯烴轉化過程中仍然存在影響產品純度的問題需要解決。另外，近幾年國家也開始進行甲烷產業新技術研究，這種較為新型的技術可以通過過氧脫氫直接制作乙烯，反應速度快，獲得產物多，可以為工業生產提供足夠資源[4]。

4新型煤化工技術的研發

目前，技術人員對新型煤化工技術的研究主要集中在以下三個方面：①烴類化學產品研究。烴類化學產品在日常化工生產過程中應用非常常見，目前，中科院的制烴技術越來越成熟，不僅實現了甲醇裂解提取烯烴，而且烯烴轉化率高達百分之百。②中國地大物博，擁有極為豐富的煤炭資源，但是前些年，國家對煤炭資源開發和轉化工作重視程度不高，所以煤炭資源開發程度低，近幾年，國家開始重視新型煤化工技術研究，也生產出了更多煤炭化工產品，甲醇就是非常典型的煤炭化工產品之一，而且甲醇對現階段工業生產有非常重要的意義。③低碳烴類產品在國際上應用非常廣泛，但是由于國內煤化工技術發展不夠成熟，所以國內低碳烴類產品較少，而新型煤化工技術研究在一定程度上促進了低碳烴類產品發展，國外基本都是通過PD催化的技術產生低碳烴類產品以及其衍生產品的，這種生產技術應用價值非常高，國內新型煤化工技術要像此類技術學習[5]。

5結束語

總而言之，我國擁有極為豐富的煤炭資源，但是傳統的煤化工技術水平較低，無法充分發揮豐富的煤炭資源價值，所以，為了促進化工產業發展和國家經濟發展，國家越來越重視新型煤氣化技術研究，現階段，我國的新型煤氣化技術也有了較好的研究成果，實現了通過煤炭制作各類烴基類產品的目標，但是，我們仍然應該堅持對新型煤氣化技術的研究和探索，進一步提高煤炭資源利用率。

參考文獻

[1] 姚艷芳，勝華龍.煤化工技術的發展與新型煤化工技術[J].科學與財富，2020（5）：356.

[2] 劉晉橋.煤化工技術的發展與新型煤化工技術探討[J].魅力中國，2020（3）：327.

[3] 吳倩，唐月琴.煤化工技術的發展與新型煤化工技術[J].化工管理，2019（35）：116-117.

[4] 胡東杰.煤化工技術的發展與新型煤化工技術[J].中國化工貿易，2019，11（32）：98.

[5] 劉怡.煤化工技術的發展與新型煤化工技術[J].中國化工貿易，2019，11（27）：95.