煤化工技术的发展与新型煤化工技术

煤化工技术的发展与新型煤化工技术

那连强

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：国家对于煤炭资源的有效利用非常重视，尤其是现在我国的环境问题越来越严重，国家针对煤化工技术的投入非常大。我国作为一个世界性的大国，优化煤化工技术，发展新型煤化工技术也符合我国的基本治国战略目标。鉴于此，本文对煤化工技术的发展与新型煤化工技术进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：煤化工技术；发展；新型煤化工技术；煤炭

一、煤化工技术的发展现状

煤化工技术是将煤作为加工原料，利用一些化学手段将煤转化为气体、液体和固体燃料以及其他用于生产生活的化学品的过程。煤化工主要包括煤气化、煤液化、煤干馏等化学加工方法。煤化工的发展历史比较长，早在18世纪后期，全球已经进入煤化工时代，并且在19世纪煤化工技术已经发展完善形成完整成熟的煤化工体系。虽然，在20世纪时，因为石油、天然气的利用削弱了煤炭化工产业的发展速度和规模，但是随着石油、天然气资源的日渐枯竭，煤炭化工产业又逐渐开始复兴。煤炭能源是我国能源结构中重要的组成部分，是确保我国能源安全以及利用的最重要的基础能源之一。所以，煤化工技术在我国的发展比较成熟，同时，在煤化工技术开发研究中，我国也处于比较先进阶段。我国目前仍以煤炭资源为基础能源的能源利用结构不能在短期内改变，因此，更好地发展探索新型煤炭技术是一个急迫而重要的挑战。如今，我国的煤化工产业发展基本处于集约化发展阶段，这样可以保证我国煤炭技术的充分研究利用，并且能够保证资源的合理有效分配，是适合我国发展实际的煤化工发展方式。

二、煤化工技术包括了很多种，主要有：

1、煤焦化

煤焦化是指将煤与空气隔绝，然后采用加热的方法令煤分解，这个过程就是煤焦化，在实践中也被称之为煤的干馏。煤焦化过程产生的产品一般都会包括焦炭或者煤焦油，还会包括焦炉气。煤焦化所产生的这些产品在实际生活中的应用非常广泛，比如在化工行业、医药行业、染料行业以及农药和炭素中都有应用。煤焦油存在部分产品的使用价值高于石油化工业产品的情况，如经常出现的吡啶喹啉类化合物就是其中一种，此外还有稠环化合物。

2、煤气化

煤气化则是指煤借助高温和气化剂这两种条件发生的固体转为气体的一种热化过程。气化剂一般都包括了空气、二氧化碳以及水蒸气。这些气化剂能够与煤中间包含的碳发生非均相反应。煤在热分解的过程中会产生二氧化碳和水以及烃类产物。

3、煤液化

煤液化指的是将煤当中包含的有机质转化成流质产物，这样做的目的是获得液态的碳氢化合物，然后利用这种碳氢化合物实现替代石油或者替代石油制品。这一技术则包括了两个重要的组成部分，一部分是直接液化技术，另外一部分则是间接液化部分。这种技术下产生的产品具有很大的市场潜力，而且在工艺和工程技术两个方面表现出了很明显的集中度，这是我国目前新型煤化工技术的一个重要的发展方向。

三、新型煤化工技术分析

1、以煤为原材料合成烃类产品

通过对传统的煤化工技术进行研究，专家已经成功将甲醇通过裂变分解反应而制成烯烃类产品。其中中科院率先在这方面有所突破，甲醇转化为烯烃产品的转化率达到100%，对于烯烃选择性高达90%左右。但是这个工艺处理过程在技术方面还有很多环节没有突破，导致整个转化过程还需要进一步优化，该项技术目前还处于探索和深入研究阶段，具体情况还需要结合实践检验进行不断提升。另外以煤为原材料还开发了一项新的转化工艺，即将甲烷通过氧化脱氢化学反应，最后制成乙烯，并且该转化过程转化率已经达到25%~35%，对于C2选择性比例提升至70%~80%，是当前重点研究和开发领域之一。当前很多科研单位和化工企业已经联合进行产品研发和开拓，进而为促进新型煤化工技术的理论发展和实践应用奠定基础。

2、甲醇和各种化工产品生产

由于我国煤炭资源和天然气资源相对丰富，所以利用煤炭原料生产出甲醇产品，并通过羰基化过程提取出各种醋酸、草酸、甲酸等化工产品。这些产品经过深度加工和研究，能够生产出更多的衍生产品，从而使生产过程更加规模化。比如说有的公司利用化工产品生产新型草酸产品、甲酸甲酯产品等，使煤化工技术得到广泛应用，各种甲醇甲醛化工产品种类日渐丰富。

3、煤气化技术

该技术主要是通过使用多组分催化剂，进而利用化学反应将煤原料转化为新型化合物、混合物，主要故称为异丁醇和甲醇，配比分别为60%和40%，随后再进行脱水加工将异丁醇转化为异丁烯，进而能够制成甲基叔丁基醚，主要是把煤炭资源和天然气作为主要的生产原料，从而生产高辛烷值的添加剂过程。我国主要是引用于德士古、壳牌等炉型研究生产中。这种技术就是由煤炭和天然气作为原料，进而制取出高辛烷值的添加剂。未来煤气化技术主要是从建设加压粉煤气化、固定床加压技术等领域向着工业化、规模化、高产能方向发展，进而降低能耗，提高环保效益。

四、新型煤化工的发展前景

新型煤化工技术的主要优势就是清洁能源以及有效利用煤炭资源。目前我国的新型煤化工产业发展前景较为乐观主要是因为以下几方面原因：（1）资源丰富。我国的石油和天然气储量虽然相对不足，但是煤炭储量较为丰富，可以满足新型煤化工产业的充足的煤炭资源需求。除此之外，我国的水资源也比较丰富，可以适应煤化工产业的耗水需求。（2）交通便利。目前我国的高速公路、铁路组成的陆上运输网较为广阔，可以保证煤化工产品能够快速方便的运输，而且我国还有专门的煤炭运输铁路，可以确保新型煤化工产业的运输需求。

结束语

新型煤化工技术的发展可以有效利用煤炭资源，并且可以代替石油资源，这在很大程度上可以缓解我国石油资源不足的情况，所以，新型煤化工技术的发展极其重要。随着科学技术的提高，对新型煤化工技术也会有所帮助，能够对煤炭资源进行更充分的利用，这需要我国煤化工技术人员的不停探索和创新。

参考文献

[1]刘丽秀.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].煤炭技术,2014,33(02):196-198.

[2]杜润平,郭劲言.煤化工技术发展现状与展望[J].内蒙古煤炭经济,2014(10):8-9.

[3]王壮坤.我国煤化工技术最新发展研究[J].科技创新导报,2014,11(29):24.

[4]刘鹏辉.我国煤化工技术发展趋势探究[J].科技展望,2014(17):35.