煤化工技術的發展與新型煤化工技術探討

劉晉橋

（山東東營國安化工有限公司, 山東 東營 257000）

我國的煤炭資源相比起世界上其他國家十分豐富，但是在石油和天然氣資源上來說就顯得黯然失色了。多年以來，我國的石油和天然氣資源均是其他國家進口，尤其是最近幾年我國的人均水平持續提高，石油和天然氣的需求量也持續攀升，我國每年的石油進口量越來越多。為了改善現狀，我國要充分發揮自身的資源優勢，致力于對煤化工技術的發展，提高我國煤化工產業水平。如下筆者將對煤化工技術中的煤干餾、煤氣化和煤液化技術展開分析，并進一步探究新型煤化工技術下煤炭資源能發揮的重要價值。

一、煤化工技術的發展

（一）煤干餾技術

煤干餾技術又被稱作煤焦化技術，具體為將煤炭置于隔絕空氣的環境下借助強熱實現煤炭的分解。煤化工產品可分為氣化產品、液化產品、焦化產品等等，不同的產品在農業、化工業和醫療等諸多領域中發揮著重要作用。而煤干餾技術下的煤炭產物屬于焦化產品，這種產品有著其它石油產品無法達到的獨一無二的作用，有著很高的利用價值。

（二）煤氣化技術

煤氣化是指在煤炭加熱過后，在高溫狀態下利用氣化劑將固體煤炭加工為氣體混合產物。常用的氣化劑有空氣、二氧化碳等， 其在高溫下和煤炭產生均相反應，且煤炭熱分解產生的氣體也能夠和高溫下和煤炭產生均相反應制成氣化產品。通過不同的氣化條件、煤炭類型和氣化方式所生產氣化產品也各不相同，依照生成中氣體特點和生成過程的差異進行分類，可以將煤層分為干燥帶、干餾帶、還帶、氫化帶和灰層這 5 層，煤炭在一道道凈化和加工工序后被制成各類煤化工產品。

（三）煤液化技術

煤液化技術是將煤炭中含有的各類有機物液化生成液化產品， 這種液化產品在日常的生活生產中有著廣泛的作用和很高的經濟價值。如果煤液化技術的質量和效率能得到進一步的提高，未來能夠成為新型煤化工技術的中流砥柱。

二、新型煤化工技術探討

近幾年我國科學技術發展迅速，在此基礎上我國的煤化工技術也得到了良好的發展。煤化工技術水平的不斷提升和進步，催生了更符合時代需求的新型煤化工技術。新型煤化工技術屬于一種綜合技術，涉及到以下三方面：

（一）新型煤氣化技術

新型煤氣化技術是通過利用多組分的催化劑，采用化學合成將的方式將煤炭或天然氣轉化為異丁醇濃度為 60%、甲醇濃度為40% 的混合產品，后將其中的異丁醇通過脫水縮合生成異丁烯。利用混合氣體中制成甲基叔丁基醚，最終得到擁有較高辛烷值的添加劑。新型煤氣化技術在我國進口的德士古牌、Shell 牌等品牌的爐型中均有使用。

（二）利用煤炭制成各類化工產品

利用煤炭制成各類化工產品也是新型煤化工技術之一，主要可制成的化工產品有甲醇、草酸、醋酸等。其中，甲醇屬于擁有很高價值的化工原料，甲醇經過羰基化能夠制成醋酸酐、甲酸、草酸、醋酸等多種化工產品。目前，我國生產甲醇所采用的原料主要還是天然氣，而我國擁有極為豐富的煤炭資源，為充分發揮煤炭資源的價值，利用煤炭制成甲醇已經逐漸取代利用天然氣制成甲醇，成為我國甲醇生產的主要方向，在長期未來中煤炭將作為生產甲醇的主要原料。經過近年來對甲醇相關產業的不斷研究，我國西南化工研究院已經實現通過對甲醇羧基化生產醋酸酐和醋酸的技術，目前正在著手研發甲醇工業軟件包，并致力于研發更多甲醇的有關產品，實現甲醇產業化。通過甲醇制成草酸，可以通過鈀催化劑下甲醇和亞硝酸產生化學反應來實現。部分化工企業采取新興技術，通過甲醇和一氧化碳產生化學反應，并在叔二胺和乙烷環境下，加壓令原料羰基化生成甲酸甲酯，這種方式下原料的轉化率高達 80%，而選擇性更是接近 100%。

（三）利用煤炭制成各類烴

近幾年科技水平不斷提升，國內專家對制烴展開了深入的研究，目前已經初步掌握了將甲醇裂解制烯烴的技術。在制烴技術領域，國內技術最先進的屬中科院，不僅是國內，在國際上中科院的制烯烴技術也十分超前，能夠實現 100% 的烯烴的轉化，烯烴的選擇性也是能夠高達90%。但目前這種技術還有待進一步發展，其中存在一些亟待解決的問題，對生產當中產品純度和效率有一定的影響，讓這種技術完全成熟仍有國內專家學者的研究和發展。除此之外，還有甲烷產業的新技術。不同于傳統的造氣工藝， 其直接將甲烷利用過氧化脫氫來制作乙烯，這種新技術目前已經得到了較高的重視。

三、結語：

綜上所述，我國擁有極為豐富的煤炭資源，為充分發揮煤炭資源的價值，提升對傳統煤化工技術水平、研究和發展新型煤化工技術是當前煤化工產業的重要方向。可以通過研究發展新型煤氣化技術、利用煤炭制成各類化工產品、利用煤炭制成各類烴等等推動新型煤化工技術的發展。盡管目前我國煤化工技術的研發力度還略有不足，但通過煤化工有關部門的探索和發展，新型煤化工技術的應用和煤炭資源利用率的大幅度提升，實現煤炭產業的可持續發展提升指日可待。