煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)探討

劉晉橋

（山東東營(yíng)國(guó)安化工有限公司, 山東 東營(yíng) 257000）

我國(guó)的煤炭資源相比起世界上其他國(guó)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(guó)的石油和天然氣資源均是其他國(guó)家進(jìn)口，尤其是最近幾年我國(guó)的人均水平持續(xù)提高，石油和天然氣的需求量也持續(xù)攀升，我國(guó)每年的石油進(jìn)口量越來越多。為了改善現(xiàn)狀，我國(guó)要充分發(fā)揮自身的資源優(yōu)勢(shì)，致力于對(duì)煤化工技術(shù)的發(fā)展，提高我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)水平。如下筆者將對(duì)煤化工技術(shù)中的煤干餾、煤氣化和煤液化技術(shù)展開分析，并進(jìn)一步探究新型煤化工技術(shù)下煤炭資源能發(fā)揮的重要價(jià)值。

一、煤化工技術(shù)的發(fā)展

（一）煤干餾技術(shù)

煤干餾技術(shù)又被稱作煤焦化技術(shù)，具體為將煤炭置于隔絕空氣的環(huán)境下借助強(qiáng)熱實(shí)現(xiàn)煤炭的分解。煤化工產(chǎn)品可分為氣化產(chǎn)品、液化產(chǎn)品、焦化產(chǎn)品等等，不同的產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)、化工業(yè)和醫(yī)療等諸多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。而煤干餾技術(shù)下的煤炭產(chǎn)物屬于焦化產(chǎn)品，這種產(chǎn)品有著其它石油產(chǎn)品無法達(dá)到的獨(dú)一無二的作用，有著很高的利用價(jià)值。

（二）煤氣化技術(shù)

煤氣化是指在煤炭加熱過后，在高溫狀態(tài)下利用氣化劑將固體煤炭加工為氣體混合產(chǎn)物。常用的氣化劑有空氣、二氧化碳等， 其在高溫下和煤炭產(chǎn)生均相反應(yīng)，且煤炭熱分解產(chǎn)生的氣體也能夠和高溫下和煤炭產(chǎn)生均相反應(yīng)制成氣化產(chǎn)品。通過不同的氣化條件、煤炭類型和氣化方式所生產(chǎn)氣化產(chǎn)品也各不相同，依照生成中氣體特點(diǎn)和生成過程的差異進(jìn)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(chǎn)品。

（三）煤液化技術(shù)

煤液化技術(shù)是將煤炭中含有的各類有機(jī)物液化生成液化產(chǎn)品， 這種液化產(chǎn)品在日常的生活生產(chǎn)中有著廣泛的作用和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果煤液化技術(shù)的質(zhì)量和效率能得到進(jìn)一步的提高，未來能夠成為新型煤化工技術(shù)的中流砥柱。

二、新型煤化工技術(shù)探討

近幾年我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在此基礎(chǔ)上我國(guó)的煤化工技術(shù)也得到了良好的發(fā)展。煤化工技術(shù)水平的不斷提升和進(jìn)步，催生了更符合時(shí)代需求的新型煤化工技術(shù)。新型煤化工技術(shù)屬于一種綜合技術(shù)，涉及到以下三方面：

（一）新型煤氣化技術(shù)

新型煤氣化技術(shù)是通過利用多組分的催化劑，采用化學(xué)合成將的方式將煤炭或天然氣轉(zhuǎn)化為異丁醇濃度為 60%、甲醇濃度為40% 的混合產(chǎn)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(shù)在我國(guó)進(jìn)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(chǎn)品

利用煤炭制成各類化工產(chǎn)品也是新型煤化工技術(shù)之一，主要可制成的化工產(chǎn)品有甲醇、草酸、醋酸等。其中，甲醇屬于擁有很高價(jià)值的化工原料，甲醇經(jīng)過羰基化能夠制成醋酸酐、甲酸、草酸、醋酸等多種化工產(chǎn)品。目前，我國(guó)生產(chǎn)甲醇所采用的原料主要還是天然氣，而我國(guó)擁有極為豐富的煤炭資源，為充分發(fā)揮煤炭資源的價(jià)值，利用煤炭制成甲醇已經(jīng)逐漸取代利用天然氣制成甲醇，成為我國(guó)甲醇生產(chǎn)的主要方向，在長(zhǎng)期未來中煤炭將作為生產(chǎn)甲醇的主要原料。經(jīng)過近年來對(duì)甲醇相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷研究，我國(guó)西南化工研究院已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過對(duì)甲醇羧基化生產(chǎn)醋酸酐和醋酸的技術(shù)，目前正在著手研發(fā)甲醇工業(yè)軟件包，并致力于研發(fā)更多甲醇的有關(guān)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)甲醇產(chǎn)業(yè)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(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。部分化工企業(yè)采取新興技術(shù)，通過甲醇和一氧化碳產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并在叔二胺和乙烷環(huán)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(zhuǎn)化率高達(dá) 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(guó)內(nèi)專家對(duì)制烴展開了深入的研究，目前已經(jīng)初步掌握了將甲醇裂解制烯烴的技術(shù)。在制烴技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)的屬中科院，不僅是國(guó)內(nèi)，在國(guó)際上中科院的制烯烴技術(shù)也十分超前，能夠?qū)崿F(xiàn) 100% 的烯烴的轉(zhuǎn)化，烯烴的選擇性也是能夠高達(dá)90%。但目前這種技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展，其中存在一些亟待解決的問題，對(duì)生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)品純度和效率有一定的影響，讓這種技術(shù)完全成熟仍有國(guó)內(nèi)專家學(xué)者的研究和發(fā)展。除此之外，還有甲烷產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)。不同于傳統(tǒng)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(shù)目前已經(jīng)得到了較高的重視。

三、結(jié)語：

綜上所述，我國(guó)擁有極為豐富的煤炭資源，為充分發(fā)揮煤炭資源的價(jià)值，提升對(duì)傳統(tǒng)煤化工技術(shù)水平、研究和發(fā)展新型煤化工技術(shù)是當(dāng)前煤化工產(chǎn)業(yè)的重要方向?？梢酝ㄟ^研究發(fā)展新型煤氣化技術(shù)、利用煤炭制成各類化工產(chǎn)品、利用煤炭制成各類烴等等推動(dòng)新型煤化工技術(shù)的發(fā)展。盡管目前我國(guó)煤化工技術(shù)的研發(fā)力度還略有不足，但通過煤化工有關(guān)部門的探索和發(fā)展，新型煤化工技術(shù)的應(yīng)用和煤炭資源利用率的大幅度提升，實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提升指日可待。