煤化工技术应用及研究进展孙铁梁

煤化工技术应用及研究进展孙铁梁

孙铁梁

辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市123000

摘要：煤作为能源型国家战略性资源，煤化工技术的发展关系到国民生计、国家经济建设。大力开发煤化工是民之所向，大势所趋。近几年，在国家战略方针的推行下我国现代煤化工技术已基本形成雏形并部分已投入运行，具有一定的工业化规模。今后我们应顺应趋势，加快煤化工大型化、精细化发展的步伐。鉴于此，本文对煤化工技术的应用及研究进展进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：煤化工技术；应用；进展

一、煤化工技术的发展现状分析

依照不同种类煤化工的技术特点，可以将煤化工分为新型煤化工与传统煤化工两种。传统型煤化学通常应用于钢铁冶炼与农业生产等领域。传统型煤化工与新型煤化工的区别主要体现在生产过程中与销售对象条件上的差异，新型煤化工生产过程中可以同时得到甲醇、烯烃、油以及天然气等副产品。在产品市场需求规模较大的情况下，使用市场供应比较丰富的褐煤为原料，可以起到提升经济效益的作用，使能源资源的供给有更加稳定的保障。在我国社会经济高速发展的大背景下，新型煤化技术已经成为一项国家级战略储备技术，同时也是国家重点支持的能源产业。

当前我国新型煤化技术依照生产产品种类的不同可以分为煤液化技术、煤气化技术与炼焦技术三种。

炼焦技术指的是用于特定煤种的煤化技术，芳香族是相关产品主要的机质结构，周围连接官能团大分子与侧链，在高温干馏处理工艺下，大分子在热力作用下被分解，支链产生裂解。分子在裂解的过程中由液态转变为气态，未裂解与高熔点的大分子则依然维持固态状态，在气状物质与固态物质相渗透的过程中形成胶体。随着温度的不断升高，液态与气态逐渐消失，固体颗粒由于经历短时间的收缩与膨胀后，所产生的焦炭其内部会含有裂纹与气孔。在高温环境下，炼焦煤产生结焦反应与热分解反应，进而得到煤气、煤焦油与焦炭等化工产品。

二、常见的煤化工技术

1、煤气化技术

一般在高温的作用下，煤炭和化学药剂两者之间容易产生反应，我们可以将固体煤炭转化为气体的形式。在操作和实现的过程中，主要依靠现代煤气化工艺技术。在两者发生反应时，其中水蒸气和二氧化碳都能转化为气体剂，其反应的效率也相对较高，能够满足化学药剂节约用量的主要目的。当煤炭经过受热实现分解之后，其所产生二氧化碳等其他气体，也可将其参与到整个反应过程，从而实现气体循环反应。在我们使用的气化炉内，其煤炭可分为干馏带、干燥带和氢化带，以及还带几部分。一般经过还带和氢化带之后，煤炭中的大量水分可有效蒸发，而煤炭含水量也会相对下降。在达到干燥带及干馏带之后，煤炭就能够与氧气等发生一定的氧化反应，之后形成粗煤气。通过以上分析所得出的气体就是化工制作中的主原料，也是煤气化技术生产中的主要原料。

2、煤液化技术

煤液化技术主要是通过化学加工技术将固体煤炭进行转化成为化工原料、醇类燃料和烃类燃料，以及产品净煤的形式。开发最早的煤液化工艺的国家是德国。现阶段，由于煤炭直接液化工艺的特殊性，加之其反应条件的高难度与标准性，对于传统低成本和大型化生产的基本要求很难实现。现阶段，我国煤液化技术有了卓越提高，2008年在百万ｔ级煤炭直接液化工程中投入较大，生产出合格产品。在世界上也是首次成为百万ｔ级煤炭直接液化技术成功的案例，成为我们引以为豪的技术之一。煤液化技术除直接液化外，还有就是可以间接性液化，该技术在全国还处于试验阶段，相信不久的未来，百万吨级煤炭试验装置也能够正常投入应用中。

3、合成甲醇

我国在甲醇合成技术方面已取得较好的应用效果，国内技术已比较成熟，但由于政策、市场因素，国内对甲醇的需求波动大，缺乏大型工厂生产实践。今后该技术将向技术完善、降低能耗、建设大型生产工厂、积极发展下游产品等方面发展。

4、氨合成技术

利用石油、煤、天然气等原料，将氢和氮在一定条件下（高温高压、催化剂）合成氨，该技术发展迅速，国内新建合成氨厂年产能一般为15~30万吨。该行业将进一步淘汰产能低下企业，朝大型化肥生产方向发展。

5、煤化工联产技术

煤化工联产技术是煤化工技术的的系统工程，其操作方式更为复杂。需要集成上述多种煤气化技术，整合优势，互补所缺，因此是煤化工技术转变新型发展道路的主要方向。煤化工联产技术要求综合利用各项资源和能源，不断优化工艺。这种方式可大大降低建设、生产成本，并在环保作用上具有重要意义。最为普遍的方式如Ｆ－Ｔ合成与甲醇合成技术联产等。

由此可见，我国更应加快生产单位试验步骤，尽早成立专门机构，统筹规划，动员各方面力量，开发新型单联产或多联产煤化工技术，阶梯式的利用煤炭资源，从而创造更高价值，实现经济效益最大化、环境更友好的目标。

三、发展趋势

1、多联产

基于煤化气生产工艺，引入“多联产系统，可以充分利用煤炭资源。该系统可以将生产、电力与氢能所产出的化工产品作为目标产物，在有效隔离二氧化碳的技术支持下实现零排放。这种生产工艺是当前我国最为洁净、是为高效的化工能源系统。若该系统得到更加广泛的应用，一方面可以对现有资源进行有效的利用，另一方面也可以提供相关企业的经济效益。

2、智能化生产

当前我国已经全面进入信息化时代，新型煤化工技术可以与各种自动化技术与通信技术有机结合起来，对生产过程中所生成的各种数据进行及时的采集与计算，同时也可以利用相关的数据处理软件来为数据采集工作提供有效的支持。另外，在智能化生产技术的支持下，也可以最大程度上降低现场工作人员的劳动强度与各种能源资源的使用量。

结束语

煤化工处理技术对于我国工业能源的供给有着十分重要的意义。然而，当前我国煤化技术的发展正面临着来自于许多方面的问题，比如经济增加放缓以及能源市场需求下行等，这就需要政府及有关部门加强对于煤化产业的支持，推动煤化行业的技术升级与设备升级，只有这样才能够促进煤化产业的快速发展，为我国的现代化建设奠定坚实的能源基础。

参考文献

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