我国新型煤化工技术创新战略研究

2019-07-12

探索科学(学术版) 2019年11期

兖州煤业榆林能化有限公司陕西榆林 719000

引言

就煤化工的全球发展而言,早在十八世纪的后半段就已经出现。煤化工产业较为完整的体系出现于十九世纪,二十世纪各项技术的发展日臻成熟。然而受原油价格因素的影响,煤化工的发展出现了多次中断。到二十一世纪以后,中国为代表,煤化工产业蓬勃发展,已经成为了整个化工产业的重要的组成部分。煤化工的技术创新按技术水平分为两个阶段,即粗转换阶段和化工转换阶段。其中,产业的升级伴随着大量技术创新的发展及应用。

1 新型煤化工的巧术切新发展方向及作用

进入二十一世纪之后,石油价格急速提升,人们对石油的需求也在快速增加,由于其成本以及紧缺程度始终居高不下,由此化工产业也开始重新重视煤化工的发展,并对其产生了一定的期待,新型煤化工也逐步进入到了新的技术创新阶段。一方面,国外许多大公司对于相应的技术进行了积极的研发,集成性的技术创新推广进程不断加快。另一方面,中国、印度等许多煤炭资源大国积极在煤炭产地寻求恰当的投资机会,与跨国公司合作建立大型煤化工产业基地。目前,中国在不断增长的石油依赖率和以煤为主的资源环境下,积极开展了以煤炭清洁利用为核必的新型煤化工技术研发。随着各种低碳转换的阶段新技术在中国化工产业的广泛应用,中国的新型煤化工逐步形成了自成一体的煤化工体系,中国已经成为名副其实的世界煤化工行业领跑者。

新型煤化工技术创新发展方向及作用有如下几点;

一是新型煤化工技术的发展可有效利用劣质资源和回收大量资源。由于新型煤化工技术的适应性较好,因此对于国内分布较广、煤质参差不齐的各种资源,都有着较为良好的适用性。这些新技术的使用,可以通过对煤炭利用率的提升,来实现减少资源浪费的目的。

二是新型煤化工是提高煤炭利用效率的重要途径。新型煤化工技术的核必在于,对包括煤炭在内的原材料进行气化,既可以作为燃料的来源,也可此作为化工原材料来加以深度制造。这样一来,煤炭当中具备的多种元素,还可以因此得回收,如其中的硫等利用率都将超过百分之九十九。此外包括电力等方面的回收利用领域更加广泛,使得多种资源的利用率得以提升,让相应的污染物排放量大幅度减少,大量资源得循环利用。

三是新型煤化工技术对于克服油气时代之后出现的环境、能源问题,具有不可取代的作用。对新型煤化工的发展而言,煤制甲醇这一产业链是极具代表性的。在化工产品当中,甲醇的应用极为广泛。新型煤化工通过甲醇的转换合成,以甲醇作为原材料,多种产品都可以生产出来。此外,在燃料当中,甲醇也是一种重要的原材料,在技术持续进步的同时,这种能源产品必将会取代逐渐枯竭的石油资源。伴随着相关国家标准的颁布,使煤作为制造相应清洁燃料的原料成为可能。由此可见,面对能源和环境问题的挑战,新型煤化工技术同样具有十分广泛的应用前景。

2 我国新型煤化工技术创新战略研究

2.1 须符合我国能源转型的要求中国在煤炭行业的转型和产业结构调整上已经进行多年的尝试,在煤炭深加工和煤化工相关领域做出了大量努力,但与建设生态文明的要求依然有不小的差距。国内煤资源丰富的特质,是导致我国能源消耗构架单一化与技术依赖同质化基本原因,在这个意义上,新型煤化工行业的升级转型,不但是固有的煤资源行业构架调节的形式转变结果,也是一次以生态文明为指向、以新兴能源科技为基础,涵盖了政治、经济、文化、社会和生态五位一体协同发展的结果,这是因为单一从市场导向出发的技术创新路径和技术创新战略是不能从根本上解决现在中国的环境皮力、能源安全问题和可持续发展问题的,只有从科学、技术与社会全面综合的角度审视我国新型煤化工技术创新战巧的选择,才可能提出解决问题的思路。

2.2 进行煤化工多联产项目一般说来,煤化工多联产项目被认为是代表新型煤化工未来发展走向的新兴集成类技术创新工程,它是在科技集成创新基础上,将不同品质和不同种类的煤资源集合成一个整体,进行综合开发利用,以取得特有的商附加值化工产品,比如脂肪轻与芳香径等;以及各种纯净的循环能量资源,比如气态、液态可燃物、电力等等。与单独的出产方式相比,煤化工多联产项目能够将含碳量高的物质转化为碳含量较低的物质,从而完成了煤炭资源在各个层级的使用,尽可能使得煤资源的使用状态达到最高化。

2.3 优化采集,注重节能环保在研发新型煤化工技术的过程中,需要进一步优化传统的煤化工工艺研发方向,主要是以煤为基础,形成各种烃基化和产品。我国当前的技术主要是把甲醇裂解形成烯烃,这种技术的烯烃转化率能够达到百分之百,与此同时一些新型煤化工技术,以煤炭为基础进行甲醇的生产或者生产其他多样化的产品。在化工原料当中甲醇是非常重要的一个部分,可以通过羧基化的方式,使其生成其他化工产品。新型煤化工技术还注重对低碳烃类进行研发,在国外烃产品的发展优势非常明显,而且日趋成熟,烃类产品的生产已经在工业化发展方面逐步迈进。为了让煤炭产品的发展趋势进一步加强化,对环境破坏的问题进行缓解。对低碳烃类进行研发具有非常重要的现实意义,另外,新型化工技术的另一项重要趋势是煤炭气化多联产技术,这种技术可以通过优化采集的方式,集成多种煤炭转化技术,让煤化工产品的生产效率提高,获得具有更高附加值的化工产品。