馬俊(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
煤化工是現(xiàn)代化工技術(shù)的一種,主要是指以煤炭為原材料,經(jīng)過化學(xué)加工的方式,將煤炭轉(zhuǎn)化為氣體、液體以及固體燃料的過程(包括化學(xué)品);從國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀來看,煤炭焦化是相對比較成熟的、傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè),也是我國重工業(yè)如冶金工業(yè)、機(jī)械鍛造行業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)。作為一項(xiàng)成熟的煤化工技術(shù),我國是世界焦炭的生產(chǎn)大國,占全世界總量的50%以上。但是,面對日益嚴(yán)重的焦化行業(yè)污染問題,煤化工技術(shù)的趕緊成為迫切需要。
煤氣化技術(shù),簡單地說是對煤炭進(jìn)行深度轉(zhuǎn)化的先導(dǎo)技術(shù),也是煤化工產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)實(shí)能源轉(zhuǎn)化中的重要單元技術(shù)。目前,世界范圍內(nèi)的商業(yè)化運(yùn)行氣爐大約有400臺以上,排名前十的煤氣化生產(chǎn)廠家所采用的是魯奇、德士古、殼牌三種。先進(jìn)設(shè)備的使用是標(biāo)志著煤炭氣化技術(shù)發(fā)展的重要特征,說明這一技術(shù)正在向大型化、高效化發(fā)展。
第一,直接液化技術(shù)已經(jīng)成為了煤化工技術(shù)的示范方向。在煤炭進(jìn)行一定溫度和壓力的作用,促使氫化直接化為液態(tài)物質(zhì)。這一技術(shù)在我國“十五”期間得到了長足的發(fā)展,并形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。
第二,現(xiàn)階段結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外形勢不難發(fā)現(xiàn),國外在提取甲醇的原來中,主要以天然氣為主,氣化向液化的轉(zhuǎn)型較為簡單,技術(shù)實(shí)現(xiàn)較為容易。而中國采取煤炭生產(chǎn)甲醇,主要是根據(jù)煤炭產(chǎn)量的優(yōu)勢,在轉(zhuǎn)化率方面依然存在較大的改進(jìn)空間。
第三,多聯(lián)產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。煤化工多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,例如,以煤氣化技術(shù)為主要內(nèi)容的,以焦化為主要內(nèi)容的,概括來說,是指將各種單元技術(shù)優(yōu)化融合起來,在生產(chǎn)中獲得高附加值的產(chǎn)品和多種清潔的能源。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)是以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想的,能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭資源的利用價(jià)值和轉(zhuǎn)化率的技術(shù),使用這種技術(shù)不僅得到利益最大化,同時對環(huán)境的友好程度也會增加;多聯(lián)產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的聯(lián)合,首先從煤炭中獲得附加值較高的化工產(chǎn)品和潔凈氣體,再利用前面所產(chǎn)生的殘?jiān)?、尾氣進(jìn)行二次生熱、發(fā)電,實(shí)現(xiàn)煤炭資源利用的最大化,降低能量損耗。
結(jié)合我國能源問題現(xiàn)狀不難看出,雖然我國的能源資源總體數(shù)量龐大且較為豐富,但人均占有率很低,石油、天然氣的人均資源占有量僅為世界人均水平的10%。在現(xiàn)代化建設(shè)速度日益加快的今天,能源缺乏所表現(xiàn)的約束性更為明顯,而且由于環(huán)境保護(hù)的要求,以煤炭為主的能源消費(fèi)和粗放式的加工方式,已經(jīng)威脅到我國社會的可持續(xù)發(fā)展?;诖?,煤化工的發(fā)展在未來必須強(qiáng)調(diào)長效能源和清潔能源的特點(diǎn)。
煤炭資源在我國所有資源種類中所占的比例超過了90%,面對其他能源分布相對不足的情況,煤化工的發(fā)展方向是十分重要的。筆者認(rèn)為,未來將呈現(xiàn)出來的技術(shù)變化有以下幾個特點(diǎn):
2.1 煤液化油化將成為重要的發(fā)展方向。這一技術(shù)發(fā)展主要的目標(biāo),是解決石油相對匱乏的局面,也是煤化工的主要任務(wù)。
2.2 石油代用品和化工代用品將成為發(fā)展重點(diǎn)。煤氣化提煉甲醇、二甲醚、烯氫等,在2010年前后已經(jīng)發(fā)展為成熟的商業(yè)化模式,未來將會重點(diǎn)代替石油產(chǎn)品和對應(yīng)的化工用品。
2.3 煤炭氣化技術(shù)。煤炭氣化技術(shù)對煤炭自身的價(jià)值應(yīng)用具有十分重要的意義,在工業(yè)生產(chǎn)方面,用來彌補(bǔ)電氣能源,是很有價(jià)值的替代品,在日常生活中,也實(shí)現(xiàn)了清潔能源的普及。
筆者認(rèn)為,發(fā)展煤化工技術(shù)的策略可以從兩方面來展開。
首先,從國家層面建立完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。能源供應(yīng)是關(guān)系到國家穩(wěn)定和社會正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)性事業(yè),因此必須有國家層面上建立完整的政策和標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)范煤化工的各項(xiàng)要求(如用煤要求、技術(shù)條件)。從應(yīng)用級別上劃分優(yōu)質(zhì)煤炭資源和稀缺煤炭資源,加以充分合理的應(yīng)用,制定煤化工產(chǎn)品技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn),限定使用消耗程度高的工藝技術(shù)。同時從區(qū)域分布、產(chǎn)品種類等方面,建立起不同的應(yīng)用示范區(qū),例如,專門生產(chǎn)甲醇的示范區(qū),在用煤標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、多產(chǎn)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)上給出具體參數(shù)。
其次,從企業(yè)層面上做好煤氣化工業(yè)規(guī)劃。我國的煤炭資源眾多,客觀上造成了開采和加工的混亂,煤化工企業(yè)一方面為了節(jié)約資源,大多與煤炭產(chǎn)地距離較近,但同時又要考慮生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)葐栴},因此,做好煤化工基地的規(guī)劃工作至關(guān)重要。
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