淺談煤化工工藝分析煤制產(chǎn)品的發(fā)展前景

馬瑞

（伊犁新天煤化工有限責(zé)任公司，新疆 伊寧 835000）

煤炭屬于不可再生資源，同時(shí)也是日常中不可或缺的常用資源，不僅為人們的生活帶來(lái)很大便利，同時(shí)也不斷加快了我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，進(jìn)而為煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供多項(xiàng)選擇[1]。

一、我國(guó)煤化工主要產(chǎn)品與發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工的生產(chǎn)來(lái)源主要依靠煤作為原材料，在經(jīng)過(guò)化學(xué)加工處理后變成液體，也就是煤制油，轉(zhuǎn)化氣體后變成天然氣，化學(xué)品的成分主要包括烯烴、二甲醚、煤制甲醇等。但不管是煤制油還是煤制烯烴，都可通過(guò)化學(xué)加工變成能代替石油的新能源，且具有較為廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)為了避免石油緊缺，對(duì)新能源的開發(fā)是非常有必要的。因而對(duì)煤制油的技術(shù)提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)資金的需求也更高了，因此對(duì)資源的消耗過(guò)多，我國(guó)煤制油項(xiàng)目經(jīng)過(guò)層層審批[2]。其中煤制烯烴的處理過(guò)程中，由于需要較長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)流程，同時(shí)其流程工藝也更加復(fù)雜，因此資金的投入也最多，但對(duì)于煤制二甲醚和煤制甲醇而言，其甲醇是最基礎(chǔ)的合成原料，而煤制二甲醚則需要的資金和資源較少，同時(shí)不需要過(guò)多的生產(chǎn)時(shí)間，其發(fā)展速度較快。

二、典型煤化工工藝生產(chǎn)流程對(duì)比

（一）三類煤化工工藝流程

煤制二甲醚和煤制甲醇合成天然氣主要為合成階段。而合成二甲醚只需兩步，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)化的技術(shù)要求不是很高，且轉(zhuǎn)化成功率較高，其中，兩步流程主要包括：第一步、甲醇在生成后合成氣，并將甲醇合并在塔中，進(jìn)而變成粗甲醇，第二步、蒸餾粗甲醇，并依據(jù)二甲醚的合成的需求將其處理，合成完成后也就成功分離的二甲醚。我國(guó)煤制天然氣主要通過(guò)甲烷化技術(shù)處理，雖然由于我國(guó)煤制天然氣的起步太晚，但此合成技術(shù)在合成氨的應(yīng)用中較為廣泛，且技術(shù)也已逐漸成熟。在煤制合成天然氣期間所需流程主要包括：將洗完后的甲醇合成氣在將其聚集在一起，之后將甲烷化爐中對(duì)已經(jīng)合成的天然氣進(jìn)行提取，最后可通過(guò)膜分離技術(shù)提出合成成功的天然氣，最終可將天然氣應(yīng)用到廣泛區(qū)域中。而二甲醚的合成主要采用一步法，是目前較為新型的技術(shù)，但由于屬于新引進(jìn)的技術(shù)，因此屬于起步初期，但對(duì)于一些大型企業(yè)而言，此技術(shù)的應(yīng)用已趨向成熟，大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)模式也逐漸形成[3]。通過(guò)二甲醚一步法合成技術(shù)在制作二甲醚過(guò)程中，主要將甲醇洗后并將氣體合成在塔內(nèi)，并在內(nèi)部同時(shí)完成脫水操作和甲醇合成，最終成功分離出二甲醚和乙醇。分離后的甲醇則可通過(guò)再次合成后循環(huán)使用，同時(shí)也可售賣甲醇。二甲醚的合成技術(shù)流程用時(shí)較短，需要的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，且合成成功率較高，是未來(lái)煤制二甲醚的重要發(fā)展前景。

（二）三類煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝對(duì)比

煤化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝步驟主要包括三步，其一、通過(guò)兩步法合成二甲醚后，并提出粗甲醇，通過(guò)蒸餾的方式將粗甲醇轉(zhuǎn)變成天然氣，在合成期間由于需要較高的壓力，進(jìn)而在合成配置環(huán)節(jié)中需要專業(yè)的壓縮機(jī)將其增強(qiáng)后合成氣壓，并采用一步法將二甲醚和煤制天然氣合成，其壓縮機(jī)的功率不超過(guò)6MPa，同時(shí)也不可在凈化剛一結(jié)束就進(jìn)行加壓操作，其可以直接完成合成。由此表明，與二步法相比合成二甲醚，其烯烴和煤制甲醇的成本相對(duì)較低。其二、甲烷化是煤制天然氣關(guān)鍵步驟，其中甲烷化經(jīng)反應(yīng)后其熱量會(huì)大量釋放出來(lái)，進(jìn)而快速提高甲烷化環(huán)節(jié)其操作的環(huán)境溫度，但需要較多的反應(yīng)器通過(guò)串聯(lián)的形式連接，此舉具有分散熱量的功效，同時(shí)還可采用專業(yè)換熱器來(lái)降低操作環(huán)境的溫度。此外，甲烷化的過(guò)程需要的專業(yè)設(shè)備較多，但設(shè)備必須經(jīng)得起高溫材料，進(jìn)而提高的合成成本。但通過(guò)一步法合成二甲醚期間因釋放的熱量較低，且不用專業(yè)換熱器來(lái)降低操作環(huán)境的溫度，進(jìn)而表明，不需要對(duì)設(shè)備等其他方面投入過(guò)多的成本和資金。其三，在合成并提純期間，煤制二甲醚的提純方式主要是依據(jù)蒸餾的方法，近年來(lái)，隨著我國(guó)工藝技術(shù)的不斷提升，其蒸餾工藝水平已逐漸成熟，操作起來(lái)簡(jiǎn)便許多，進(jìn)而更加確保生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，并在各大化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中應(yīng)用[4]。而對(duì)于煤制天然氣，則需要膜分離技術(shù)進(jìn)行提純，但需要的設(shè)備較為復(fù)雜，技術(shù)要求也相對(duì)較高。

（三）煤制產(chǎn)品的前景

就當(dāng)前的工藝技術(shù)和環(huán)境承載能力而言，煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間較為廣闊，進(jìn)而需要不斷進(jìn)行優(yōu)化，但在優(yōu)化期間，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)則是技術(shù)和管理，其中，技術(shù)方面需要對(duì)煤氣化技術(shù)的水平進(jìn)行提升，并提高對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)還要在提高能源的利用上保證污染物能合理處理[5]。管理上需要構(gòu)建完善的管理機(jī)制，同時(shí)需要制定完善的管理?xiàng)l例，進(jìn)而才能從根本上提升企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)力，最終促進(jìn)煤制油產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上而言，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，若持續(xù)應(yīng)用以往存在的粗狂形式來(lái)生產(chǎn)的話會(huì)與新形勢(shì)下的發(fā)展思路不一致，同時(shí)也嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此為了人類的小康生活，并保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，需要對(duì)能源利用問(wèn)題、再生問(wèn)題及環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行深入探究。進(jìn)而需要大力發(fā)展可再生資源和豐富資源，需要不斷加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。其中煤制二甲醚合成技術(shù)所占據(jù)的優(yōu)勢(shì)較多，不僅具有節(jié)能效果和清潔效果，同時(shí)所需的成本和設(shè)備均較為簡(jiǎn)便，更加適合未來(lái)發(fā)展可再生資源。