煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)

張亮 閆宇雷

摘要：能源在一個(gè)時(shí)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一直扮演著重要的角色，能源的、儲(chǔ)存量對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)世界形勢(shì)發(fā)展有一定的影響。在世界能源中，煤炭資 源是儲(chǔ)量最多的能源，是化工產(chǎn)品的重要原料。為此，我國(guó)有關(guān)部門需要結(jié)合國(guó)家要求，適當(dāng)優(yōu)化和改善資源結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)和有效利用煤化工新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤化工技術(shù);發(fā)展;新型煤化工;技術(shù)

一、煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

通過(guò)提高我國(guó)科技水平，實(shí)施相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，我國(guó)有關(guān)部門自主研 發(fā)了新型高效煤液化催化劑并投入生產(chǎn)。此外，我國(guó)的氣體凈化技術(shù)水平 有了很大提高，煤炭資源得到充分利用，污染物排放得到有效抑制，污水 處理、凈化、地面煙氣處理等已進(jìn)入實(shí)用階段。它得到了很大的改善。提 高焦炭質(zhì)量，生產(chǎn)更高質(zhì)量的化學(xué)品。例如，為了有效解決焦炭行業(yè)的污 染問題，我國(guó)有關(guān)部門安裝了無(wú)煙加煤設(shè)備和煤負(fù)荷除塵。在盡量減少污 染的同時(shí)，我國(guó)有關(guān)部門還安裝了綜合運(yùn)用多種方法的生物脫硝設(shè)備，有 效解決了環(huán)境污染問題。

二、煤化工技術(shù)的發(fā)展

1.煤液化技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)煤炭液化技術(shù)水平有了明顯提高。煤炭液化技術(shù)使用科 學(xué)和最先進(jìn)的方法將煤炭中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為液體物質(zhì)。煤液化技術(shù)利用化 學(xué)技術(shù)將固體煤轉(zhuǎn)化為液體燃料，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的能源支撐。碳?xì)?化合物是領(lǐng)先的液體燃料，具有應(yīng)用質(zhì)量高、使用效益好、發(fā)展前景廣闊 的特點(diǎn)。主要成分是氫化合物和二氧化碳，它們通過(guò)某些催化過(guò)程產(chǎn)生更 高的燃燒產(chǎn)物。然而，直接煤液化強(qiáng)烈依賴于溶劑。在燃燒煤和其他氫氣 溶劑混合的生產(chǎn)過(guò)程中，為了始終保持其中氫氣的適當(dāng)釋放比例，工人通 常需要向其中液體加入適量的氫氣溶劑，最終完成生產(chǎn)并取出使用所需的 氫氣液體。這類型的液體燃料在實(shí)際使用燃燒煤的過(guò)程中會(huì)同時(shí)釋放大量 煤的熱量，提高了清潔能源綜合利用的生活質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此外，還可 以采用供氫溶劑法、氫煤法等其他方法實(shí)現(xiàn)煤的液化。

此外，作為重要的煤化工技術(shù)的中碳化技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，其前提是 利用高溫加熱分解煤中的原料并隔離空氣。煤化工工藝流程復(fù)雜，主要工 作流程如下。首先，在煤炭原料的高溫?zé)崽幚碇?，將固體燃料轉(zhuǎn)化為高度 易燃?xì)怏w，這是煤化工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量和效果的完美體現(xiàn)。

2. 煤氣化技術(shù)

煤氣化加熱技術(shù)主要是廣泛指固體煤的快速氣化加熱，主要用途是在 一種高溫空氣環(huán)境下，并通過(guò)使用多種化學(xué)品將加熱固體中的煤質(zhì)量轉(zhuǎn)化 而成為液態(tài)氣體。整個(gè)加熱過(guò)程中都需要同時(shí)使用大量二氧化碳和高溫空 氣等多種氣化器。為了要正確使用這種煤氣化加熱技術(shù)，氣態(tài)氣化物質(zhì)必 須與被加熱碳發(fā)生反應(yīng)。但我們需要特別注意的一點(diǎn)是，不同的煤氣化環(huán) 境條件和不同固體煤質(zhì)量所形成的液態(tài)氣體氣化結(jié)構(gòu)可能是不同的。通過(guò) 合理利用煤氣化技術(shù)，可以將煤炭精煉加工成所需的化工產(chǎn)品。

三、新型煤化工技術(shù)

1.生產(chǎn)甲醇等化學(xué)產(chǎn)品

現(xiàn)階段我國(guó)不可再生資源的數(shù)量已經(jīng)大幅下降。用天然甲醇制甲醇，但用煤制甲醇更合理。甲醇是一種用途廣泛且具有代表性的化工原料。甲 醇的科學(xué)加工會(huì)產(chǎn)生多種常用化學(xué)品，例如甲酸和草酸。鈀元素、甲醇、 亞硝酸鹽的催化作用合理化，反應(yīng)生成草酸。未來(lái)的發(fā)展需要最大限度地 開發(fā)利用煤炭資源，以實(shí)現(xiàn)煤化工新技術(shù)的良性發(fā)展。同時(shí)，相關(guān)部門和 工作人員需要對(duì)煤化工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，尋找高效、科學(xué)的煤 炭利用方法。

2.利用煤合成各種各樣的經(jīng)化物

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，化學(xué)煤新技術(shù)的發(fā)展受到了廣泛的關(guān)注，眾多 專家學(xué)者紛紛投入到化學(xué)煤新技術(shù)、甲醇裂解烯烴產(chǎn)品的研究和分析中。我國(guó)中科院相關(guān)專家更加科學(xué)先進(jìn)，將羥基甲醇烯烴經(jīng)過(guò)一系列烯烴化學(xué)?反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化后成為一種烯烴原料產(chǎn)品，防止烯烴原料大量浪費(fèi)，顯著提?高煤炭化學(xué)轉(zhuǎn)化質(zhì)量和效率。但是，這項(xiàng)技術(shù)還有很多問題需要解決，很?多環(huán)節(jié)還有很大的改進(jìn)和優(yōu)化空間，可以隨著時(shí)間的分析和調(diào)查進(jìn)行改進(jìn)。還有一種用于煤焦油化工生產(chǎn)技術(shù)，以氧化煤焦油為主要原料，將四氯甲?烷與經(jīng)過(guò)氧化氫和脫水的氫烯烴反應(yīng)即可生產(chǎn)四氯乙烯，但由于實(shí)際應(yīng)用?轉(zhuǎn)化的效率低，產(chǎn)品選擇性達(dá) 70%以上。這是未來(lái)我國(guó)煤化工技術(shù)研究的?一個(gè)重要方向。

四、促進(jìn)我國(guó)新型煤化工技術(shù)發(fā)展的必要性

1.有利于保障我國(guó)的能源安全

為有效率地解決進(jìn)口石油短缺問題，我國(guó)必須大力發(fā)展和深入科學(xué)研 究新型煤化工企業(yè)技術(shù)，面對(duì)煤化工企業(yè)技術(shù)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的積 極推動(dòng)作用，以及煤化工企業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展需要不斷提高。

2.與現(xiàn)代環(huán)保理念保持一致

與其他各類傳統(tǒng)煤化工環(huán)保相關(guān)應(yīng)用技術(shù)推廣應(yīng)用領(lǐng)域相比，新型煤 化工環(huán)保相關(guān)應(yīng)用技術(shù)仍然十分具有明顯的環(huán)保相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu) 勢(shì)，符合國(guó)家支持現(xiàn)代環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略理念。如果經(jīng)由政府組織有關(guān)領(lǐng) 域環(huán)保部門合理研究推廣應(yīng)用煤化工環(huán)保相關(guān)新能源技術(shù)，不僅不但它還 可以有效幫助提高改善我國(guó)傳統(tǒng)煤炭工業(yè)能源高效轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)能利用質(zhì)量 和綜合利用效率，而且它還不僅可以有效幫助優(yōu)化改善我國(guó)傳統(tǒng)煤炭能源 綜合利用區(qū)的能源配置結(jié)構(gòu)，改變改善我國(guó)傳統(tǒng)煤炭工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，提高產(chǎn)品附加值和產(chǎn)值，最大限度地減少生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放，促進(jìn)煤炭行業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)煤炭企業(yè)擁有激烈的國(guó)際市 場(chǎng)。在競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。

結(jié)束語(yǔ)

從我國(guó)實(shí)際的能源結(jié)構(gòu)和能源利用情況可以看出，發(fā)展煤化工工程建 設(shè)新材料技術(shù)研發(fā)工作企業(yè)是適應(yīng)人類文明社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代不斷 同步推進(jìn)發(fā)展的一個(gè)重大必然趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，我國(guó)煤化工研發(fā)生產(chǎn)工程建 設(shè)新材料工程技術(shù)的應(yīng)用研究生產(chǎn)發(fā)展還不夠成熟，還有化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā) 展和技術(shù)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的很大發(fā)展空間。各級(jí)相關(guān)化工行業(yè)主管部門一定 程度要積極探索加快轉(zhuǎn)變舊的科學(xué)創(chuàng)新研究技術(shù)發(fā)展管理觀念，探索新的 化工企業(yè)內(nèi)部科學(xué)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)工作經(jīng)營(yíng)管理模式，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前階段我國(guó)的 新型煤焦炭化工原料工程裝備行業(yè)多元化現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略目 標(biāo)。要堅(jiān)持從根本上堅(jiān)持著力不斷提高當(dāng)前階段我國(guó)新型煤化工的研發(fā)生 產(chǎn)建設(shè)技術(shù)水平。

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