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煤化工技術現狀及新型技術探究

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煤化工技術現狀及新型技術探究

引言

世界各國的能源利用逐漸朝著多樣化的趨勢發展,許多國家都在煤化工技術投入大量的資金及人力進行深入的研發,以促進本國經濟的發展。煤炭資源雖然是世界上存儲量較大的化石燃料,但是經過兩千多年的開采后,特別是百年來的工業化發展使得其可用儲量逐漸減少。同時,由于對煤炭資源的粗放式利用,更是加劇了能源的危機。為了經濟發展的可持續性,我們要加大對煤化工技術的發展和應用。

1.煤化工技術發展的現狀

(1)煤炭氣化的技術發展現狀

煤炭氣化實現了煤炭產業的深度轉型,還是煤化工產業的重要技術之一,如今也在向大型化、環?;陌l展方向邁進。從煤炭氣化技術的角度來看,我國現有的技術雖然和世界水準還有著一定的距離,但是其技術的研發受到了國家及各大煤炭企業的高度重視,許多有著自主產權的新型技術及設備被不斷的研發出來。

(2)煤炭焦化的技術發展現狀

隨著煤化工技術的發展,煤炭的焦化技術已能夠做到更低的成本以及更加的環保。作為世界上較大的焦炭生產國,我國的產量占到世界產量的一半以上。同時,國內的煤炭焦化產業也已經步入平穩的發展階段。煤炭焦化的目標在于產出有著更高工業附加值的化工類產物,有力推動了從屬產業的成長,對國民經濟發展有著十分重要的意義。隨著煤炭焦化技術的持續進步,各種新型焦化工藝得到高速的發展。新型的煤化工產業有著技術密集型的特點,其發展必須依賴于先進、穩定及經濟的工藝技術上面。但是我國在這一方面的人才技術儲備還有所欠缺,使得該產業的發展受到了一定的束縛。

(3)煤炭液化的技術發展現狀

煤炭液化大致有直接和間接液化兩種工藝,我國在煤炭液化技術上還處于初級階段,但是其產品種類多樣化,有著廣闊的發展前景,這也是煤化工產業發展的重要方向。直接液化的技術是在高溫的環境下,煤炭燃料經有關催化溶劑的作用和氫氣發生化學反應,使得煤炭中氫元素的含量越來高,逐步改變了其分子的結構,將煤炭由固態轉變為液態。當前,我國煤炭液化產業在這項技術上獲得了顯著的進步,許多單位已經逐漸投入建設生產。煤炭間接液化的技術指的是煤炭不和氫氣及二氧化碳發生直接的反應,而是先經過化學合成后再與催化試劑和煤炭發生化學上的反應,從而將煤炭由固態轉變為液態。這項間接液化的技術與直接液化技術相比略顯落后,但是依然有著廣闊的發展空間。目前,我國在這兩種煤炭液化技術的研發上投入了大量的資金和人力,逐步對其做進一步的研發和優化。

2.新型的煤化工技術

(1)甲醛合成技術

現階段,甲醛的生產往往是以天然氣作為生產的基礎原材料,但由于我國天然氣存儲量不足,使得甲醛的生產成本顯得過于高昂,在這樣的形勢下,有關研發機構嘗試利用煤炭來進行甲醛的生產,從而研發出了甲醛的合成技術,如今已成為新興的煤化工技術的重要成就。使用煤化工工藝合成甲醛的流程主要將焦爐氣脫硫后,經氣柜對其進行壓縮后再次做精脫硫處理,再借助空氣的成分對其進行轉化、合成壓縮,進而完成甲醛的合成。從產業發展現狀來看,我國的甲醛合成技術發展已經比較成熟,但是甲醛的市場需求量波動較大,其市場環境不夠健全,使得甲醛的生產缺少規?;a的經驗,這也就成為這種煤化工的新型技術發展的不利因素。

(2)氨合成技術

我國的石油及天然氣資源較少,而煤炭資源比較豐富。隨著煤化工技術的進步,以煤炭為基礎原材料的氨合成工廠依然有著發展的空間。這種煤化工技術的工藝流程主要包括水煤漿氣化和常壓氣化兩種工藝路線。水煤漿氣化的工藝路線的特點是煙煤作為主要原料,將其制成水煤漿后經大型空分設備供氧氣化,將氮氣配入合成氣中,經催化試劑反應后生成氫氣和二氧化碳,再經甲醇和液氮脫去其中的雜質,再加入氮氣后制成凈化合成器后去氨的合成工藝流程。常壓的氣化路線常以無煙煤為原材料,經空氣氣化后過常壓做脫硫處理,然后經低壓壓縮后脫去二氧化碳,再經凈化、高壓壓縮后去氨合成。如今氨合成的生產廠家的數量規模不斷擴大,也逐漸向以煤炭為基礎原料的生產方向發展,未來有著良好的發展前景。

(3)煤制天然氣技術

煤制天然氣的生產工藝要將煤炭氣化而制成合成氣,經CO轉變及凈化后,再與甲烷產生化學反應后制成天然氣。這項工藝流程在技術上是比較成熟的,國內目前的研發重點在于對氣化技術做進一步改進和完善上,煤制天然氣另外一種關鍵技術為甲烷化的工藝,我國目前還沒有規?;铣傻墓に?,其核心技術還是要從國外引進。

(4)利用煤合成各類烴化物

經過科研人員的不懈努力,我國在利用煤炭來合成各種烴化物方面取得了顯著的成就,但該技術還存在一定的不足。雖然能夠將甲醇裂化產出烯烴,還只有八到九成的可選擇性,使得產品產出的質量及數量受到一定的影響。

(5)以煤氣化為核心的多聯產系統

在煤化工產業的發展中,以煤氣化為中心的多聯產體系有著多種形式,其特征主要包括:以煤炭作為氣化的原材料,將產出的煤氣制成合成的液體狀原料和燃料,再經過多種產品的工藝流程的集成和優化,從而起到降低生產總成本,切實保護環境的作用。我國在多聯產的系統方面進行了集成系統及核心技術的研發,在不久的將來會有著廣闊的發展前景。結束語隨著社會經濟的不斷發展和進步,為了滿足工業生產和人們生活需要消耗大量的能源。煤炭作為存儲量較大的化石燃料,在社會的各個方面有著巨大的影響。所以,加強對煤化工新型技術的研發和應用,已經成為社會發展的必然要求,其新型技術及產品也有著良好的發展空間。所以,企業及相關科研機構要加大對煤化工技術的研發和改革,從而緩解我國能源缺乏的問題,推動節約型、環保型社會經濟的發展。

【參考文獻】

[1]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):104-104.[2]潘利鵬.煤化工技術的發展與新型煤化工技術探討[J].科技與企業,2013(3):154.[3]王俊理.煤化工技術現狀及發展趨勢研究[J].世界有色金屬,2017(01):20-21.?【作者簡介】侯長建(1987-),男,河南能源集團有限公司鶴壁煤化工有限公司;研究方向:煤化工深加工。

作者:侯長建 常亮 王萍

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