煤化工及新型煤化工技术的发展应用趋势

2017-03-05惠团荣罗云神木富油能源科技有限公司719319

化工管理 2017年25期

关键词：煤化工液化溶剂

惠团荣罗云(神木富油能源科技有限公司,719319)

煤化工及新型煤化工技术的发展应用趋势

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本文介绍了煤化工与新型煤化工工业，从不同煤化工技术类型出发，阐述了技术的发展现状，并展望了新型煤化工技术未来的应用趋势。

煤化工;技术；应用趋势

煤炭是电力以及石油化工等领域发展所需要的主要能源。煤化工即以煤炭资源为支撑而展开的一项化工项目，在燃料以及化学品生产方面，发挥着重要的作用。

1 煤化工与新型煤化工业简介

(1)煤化工简介煤化工即以煤为原料，生产燃料或化学品的过程，主要包括焦油化工、电石乙炔化工等，属于传统化工行业的重要组成部分[1]。传统的化工产品生产，资源浪费量大，与可持续发展理念背道而驰。改革煤化工技术，寻找一种替代能源，替代化工产品参与到各领域的发展过程中，已经成为现代化工行业发展的主要趋势。

(2)新型煤化工工业新型煤化工，要求在利用清洁能源的基础上，完成化工生产，与资源节约与环保理念相符合，对可持续发展理念的实现，能够起到一定的促进作用。新型煤化工工业的发展所需要的清洁燃料以甲醛以及二甲醚等为主[2]。加强技术改进、优化生产工艺，是促使节约能源的目的得以实现的基础。

2 煤化工技术的发展现状

现阶段我国常用的煤化工技术主要包括以下几种:

(1)煤气化技术在高温作用下，煤炭与化学药剂之间相互反应，可将固体的煤炭，转化为气体。该过程的实现所依靠的技术，即煤气化技术。在反应过程中，水蒸气及二氧化碳等，都能够成为气化剂，反应效率较高，且能够达到节约化学药剂使用量的目的。煤炭受热分解之后所产生的二氧化碳等气体，同样可作为气化剂参与到反应过程中，实现循环反应。在气化炉内，煤炭主要可分为氢化带、还带、干馏带以及干燥带四大部分。在经过氢带与还带后，煤中的水分能够被有效蒸发出来，煤的含水量显著下降。达到干馏带与干燥带后，焦炭能够进一步与氧气等相互作用发生氧化反应，得到粗煤气等气体。经过上述反应所得到的气体，是化工品的主要制造原料，同时也是煤化工行业生产所依靠的主要物质。

(2)煤液化技术煤液化技术与煤气化技术的原理大致相同，指将固体的煤，转化为液态的碳氢化合物制品的过程。在化工行业，煤液化技术主要应用于石油替代品的生产过程中，技术种类较多，应用效果较好。

以煤炭反应的复杂程度作为划分标准，可将煤液化技术分为直接液化技术与间接液化技术两种：①直接液化技术：指在高温作用下，将相应溶剂加入到煤的燃烧过程中，使煤炭与气体氢发生反应，最终形成液体的技术。根据催化剂的不同，技术的应用效果也存在差异。硫化铜、硫化钨等，均属于反映过程中常用的化合物。②间接液化技术：指在二氧化碳与氢气量无法满足煤炭液化反应要求时，将催化剂直接加入到煤炭当中，使两者反应，最终使煤炭液化得以实现的一项技术。与直接液化技术相比，该技术较为复杂。

以煤液化反映添加的溶剂作为划分依据，可将煤液化技术分为供氢溶剂法、溶剂精制法以及氢煤法3种：①供氢溶剂法：直接与间接液化技术，要求将催化剂加入到煤炭液化过程中，使反应得以实现。虽可加快反应速度，但却容易产生毒性。将供氢溶剂代替催化剂，应用反应过程中，能够有效提高溶液的供氧能力，提高液化率，安全且有效。②溶剂精制法：指将氢直接加入到煤炭当中，使煤炭在常温下反应，最终形成固态与液态混合物的一种煤液化技术。③氢煤法：化学反应需于沸腾床上完成，能够有效提高煤炭的转化率，降低杂质含量。

(3)煤干馏技术煤干馏技术，又称真空热解技术。煤的干馏过程，需经过焦化的阶段，最终形成的化工产品，以电石乙炔等为主。以煤干馏技术为基础所形成的煤化工产品，具有不可替代性，在农林以及化工等领域，应用较为广泛。

3 新型煤化工技术的应用趋势

(1)新型煤化工技术目前国内的新型煤化工技术，主要包括蓝气技术及煤炭催化气化技术两种：①蓝气技术：要求在低温条件下，采用煤炭催化水解，生成甲烷，以用于天然气的制备过程。蓝气技术的应用，能够有效提高天然气产量，经济与环保效益显著。②煤炭催化气化技术：要求采用固定床与流化床，通过煤催化热解以及残焦烧气化等方法生成甲烷，制备成为天然气。

(2)新型煤化工技术的应用趋势目前，我国对新型煤化工技术的研究，仍处于初级阶段。截止到2015年，国内甲醇产量共4400万吨，市场应用率95%、二甲醚产量共1200万吨，市场应用率76%、乙二醇产量500万吨，市场应用率64%、煤制甲烷产量仅72吨，市场应用率仅4%。

(3)新型煤化工技术的发展前提新型煤化工技术的发展，需在以下条件落实的基础上实现：①政府的支持：政府需制定完善的法律法规以及贸易政策，从经济以及政治两个角度，为新型煤炭行业的发展提供优惠条件，提高该行业的市场活力。②学校应加大人才培养力度，为新型煤化工行业的发展提供人才支持。③需调整产业结构，坚持走产业集群化道路，实现煤炭化工一体化，使两大产业能够相互促进，实现共同发展。④应加大工艺研发投入，提高新型煤化工技术发展水平。