煤化工及新型煤化工技術的發展應用趨勢

惠團榮 羅云(神木富油能源科技有限公司,719319)

煤化工及新型煤化工技術的發展應用趨勢

惠團榮 羅云(神木富油能源科技有限公司,719319)

本文介紹了煤化工與新型煤化工工業，從不同煤化工技術類型出發，闡述了技術的發展現狀，并展望了新型煤化工技術未來的應用趨勢。

煤化工;技術；應用趨勢

煤炭是電力以及石油化工等領域發展所需要的主要能源。煤化工即以煤炭資源為支撐而展開的一項化工項目，在燃料以及化學品生產方面，發揮著重要的作用。

1 煤化工與新型煤化工業簡介

(1)煤化工簡介 煤化工即以煤為原料，生產燃料或化學品的過程，主要包括焦油化工、電石乙炔化工等，屬于傳統化工行業的重要組成部分[1]。傳統的化工產品生產，資源浪費量大，與可持續發展理念背道而馳。改革煤化工技術，尋找一種替代能源，替代化工產品參與到各領域的發展過程中，已經成為現代化工行業發展的主要趨勢。

(2)新型煤化工工業 新型煤化工，要求在利用清潔能源的基礎上，完成化工生產，與資源節約與環保理念相符合，對可持續發展理念的實現，能夠起到一定的促進作用。新型煤化工工業的發展所需要的清潔燃料以甲醛以及二甲醚等為主[2]。加強技術改進、優化生產工藝，是促使節約能源的目的得以實現的基礎。

2 煤化工技術的發展現狀

現階段我國常用的煤化工技術主要包括以下幾種:

(1)煤氣化技術 在高溫作用下，煤炭與化學藥劑之間相互反應，可將固體的煤炭，轉化為氣體。該過程的實現所依靠的技術，即煤氣化技術。在反應過程中，水蒸氣及二氧化碳等，都能夠成為氣化劑，反應效率較高，且能夠達到節約化學藥劑使用量的目的。煤炭受熱分解之后所產生的二氧化碳等氣體，同樣可作為氣化劑參與到反應過程中，實現循環反應。在氣化爐內，煤炭主要可分為氫化帶、還帶、干餾帶以及干燥帶四大部分。在經過氫帶與還帶后，煤中的水分能夠被有效蒸發出來，煤的含水量顯著下降。達到干餾帶與干燥帶后，焦炭能夠進一步與氧氣等相互作用發生氧化反應，得到粗煤氣等氣體。經過上述反應所得到的氣體，是化工品的主要制造原料，同時也是煤化工行業生產所依靠的主要物質。

(2)煤液化技術 煤液化技術與煤氣化技術的原理大致相同，指將固體的煤，轉化為液態的碳氫化合物制品的過程。在化工行業，煤液化技術主要應用于石油替代品的生產過程中，技術種類較多，應用效果較好。

以煤炭反應的復雜程度作為劃分標準，可將煤液化技術分為直接液化技術與間接液化技術兩種：①直接液化技術：指在高溫作用下，將相應溶劑加入到煤的燃燒過程中，使煤炭與氣體氫發生反應，最終形成液體的技術。根據催化劑的不同，技術的應用效果也存在差異。硫化銅、硫化鎢等，均屬于反映過程中常用的化合物。②間接液化技術：指在二氧化碳與氫氣量無法滿足煤炭液化反應要求時，將催化劑直接加入到煤炭當中，使兩者反應，最終使煤炭液化得以實現的一項技術。與直接液化技術相比，該技術較為復雜。

以煤液化反映添加的溶劑作為劃分依據，可將煤液化技術分為供氫溶劑法、溶劑精制法以及氫煤法3種：①供氫溶劑法：直接與間接液化技術，要求將催化劑加入到煤炭液化過程中，使反應得以實現。雖可加快反應速度，但卻容易產生毒性。將供氫溶劑代替催化劑，應用反應過程中，能夠有效提高溶液的供氧能力，提高液化率，安全且有效。②溶劑精制法：指將氫直接加入到煤炭當中，使煤炭在常溫下反應，最終形成固態與液態混合物的一種煤液化技術。③氫煤法：化學反應需于沸騰床上完成，能夠有效提高煤炭的轉化率，降低雜質含量。

(3)煤干餾技術 煤干餾技術，又稱真空熱解技術。煤的干餾過程，需經過焦化的階段，最終形成的化工產品，以電石乙炔等為主。以煤干餾技術為基礎所形成的煤化工產品，具有不可替代性，在農林以及化工等領域，應用較為廣泛。

3 新型煤化工技術的應用趨勢

(1)新型煤化工技術 目前國內的新型煤化工技術，主要包括藍氣技術及煤炭催化氣化技術兩種：①藍氣技術：要求在低溫條件下，采用煤炭催化水解，生成甲烷，以用于天然氣的制備過程。藍氣技術的應用，能夠有效提高天然氣產量，經濟與環保效益顯著。②煤炭催化氣化技術：要求采用固定床與流化床，通過煤催化熱解以及殘焦燒氣化等方法生成甲烷，制備成為天然氣。

(2)新型煤化工技術的應用趨勢 目前，我國對新型煤化工技術的研究，仍處于初級階段。截止到2015年，國內甲醇產量共4400萬噸，市場應用率95%、二甲醚產量共1200萬噸，市場應用率76%、乙二醇產量500萬噸，市場應用率64%、煤制甲烷產量僅72噸，市場應用率僅4%。

(3)新型煤化工技術的發展前提 新型煤化工技術的發展，需在以下條件落實的基礎上實現：①政府的支持：政府需制定完善的法律法規以及貿易政策，從經濟以及政治兩個角度，為新型煤炭行業的發展提供優惠條件，提高該行業的市場活力。②學校應加大人才培養力度，為新型煤化工行業的發展提供人才支持。③需調整產業結構，堅持走產業集群化道路，實現煤炭化工一體化，使兩大產業能夠相互促進，實現共同發展。④應加大工藝研發投入，提高新型煤化工技術發展水平。

4 結論

綜上，國家以及有關領域，應加強對煤化工技術的重視。應在提高經濟、科技與教育投入的基礎上，促使新型煤化工行業發展水平得到進一步的提升。

[1]陳文茜,劉星佳.煤化工技術的發展與新型煤化工技術的應用趨勢[J].化學工程與裝備,2015,(07):219-220.

[2]李哲.煤化工技術的發展與新型煤化工技術探討[J].科技創新與應用,2013，(21):104.

[3]李麗.煤化工產業發展之我見——煤化工產業發展面對的機遇和挑戰[J].煤，2009，(11).

[4]黃云兵.新型煤化工技術進展[J].企業科技與發展，2009，(12).

[5]陳元春,金小娟.我國煤化工產業發展狀況評述[J].煤炭工程，2009,(05).