煤化工技术的发展与新型煤化工技术

闵鹏

摘要：煤化工技术主要包括煤气化、煤干馏和煤液化三个方面，其都属于非常传统的煤化工技术范畴。本文中笔者会先对这三种传统的煤化工技术展开分析，然后论述三种新型的煤化工技术，望能够为相关从事煤炭应用、资源开发的工作人员，提供借鉴和启示。

关键词：煤化工技术;新型煤化工技术;煤气化;水煤浆

1 煤化工技术的发展状况简述

煤化工技术主要是指以煤为原料，对其进行化学加工，将煤转化为气体燃料、液体燃料以及固体燃料的加工技术。这类加工技术意味着在对相关煤炭产品进行煤化学处理以后，煤炭类产品的功能会得到进一步的升级优化。

1.1 煤气化技术

煤炭受高温条件和氧化剂的双重影响，在强加热的情况下，会发生形态变化，从固体变成气体，或者部分没有转化完全的固体变成固体碳化物。另外经过加压及加热处理的碳化产物非常容易和气体发生二次化学反应，根据不同煤炭自身气化条件以及构成物质的不同，会生成不同的气体。而经过气化处理以后出现的粗制水煤气，在经过诸如脱碳、脱硫等一系列后续处理，就有可能变成精制的一氧化碳，在各类工业生产过程中发挥不可替代的作用。

1.2 煤液化技术

与煤气化技术相同，煤液化技术就是借助某些手段、技术让煤炭从固体状态转化为液体状态，具体可以分为直接液化和间接液化两种渠道。相对而言，直接液化耗费的时间更长，主要是将煤炭放置在高温条件下，借助催化剂和氢气的作用，让煤炭发生裂化反应，在提升煤炭当中氢元素含量的同时，完成对其的液化处理;而间接液化则是指借助高温条件让煤炭发生气化反应，并在其中通入氢气和二氧化碳的混合气体，借助催化剂的作用生成烃类燃料以及醇类燃料。

而除了直接液化和间接液化之外，煤液化还可以使用溶剂精制工艺、供氢溶剂法等方式。而要想确保煤液化效率的稳步提升，我们还可以尝试在实际操作过程中，根据使用需要选择更为契合的液化技术。

1.3 煤干馏技术

煤干馏技术即煤焦化技术，是指将煤炭放置在真空环境当中，在加热的情况下，实现高温无氧条件下的自行分解。通常情况下，煤干馏技术的产物包括煤气、煤炭和煤焦油，这些物质在各自的领域都发挥着不容忽视、也不可替代的作用，由此可见煤干馏技术的重要价值。

2 新型煤化工技术阐述

煤化工技术的提升以会计发展为前提，新型的煤化工技术可以被划分为三个领域，分别是借助新型煤气化技术完成各种烃类化学品的合成;使用甲醇类产品的生产以及添加剂、水等混合物质制作成煤基洁净燃料。

2.1 利用煤合成各类烃化物

新型煤化工技术在甲醇裂变分解成烃类产品的研究方面，颇具成效。尤其是我国中科院的部分专家所研发的全新转化技术，能够让甲醛在经过化学反应之后，完全转变为烯烃类产品，不仅避免了对甲醛原料的浪费，而且提高了煤炭化工的转化率。另外，还有一种以煤炭为原料的新型煤化工技术，可以使甲烷在发生氧化反应之后得到乙烯，可以说是煤化工技术未来发展和研究的重要方向之一。

显而易见的是，目前我国的煤化工技术谈不上发达，传统的三种技术仍然占据主流，只是存在诸多的发展空间。鉴于此相关工作人员有必要不断提升新型煤化工技术的研究水平，在投入更多的精力和时间同时，找到适于高校化工产业发展方向的突破口，为提升我国煤炭资源的利用效率、促进相关产业的发展积蓄力量、打好基础。

2.2 生产甲醇等化学产品

甲醇是一种非常常见、也非常有代表性的化工原料，对其进行羰基处理之后，往往可以得到更为丰富的化学产品，包括甲酸、草酸等都是由此而来。如果借助钯元素的催化效果，甲醇常常能够和亚硝酸发生反应生成草酸;如果借助乙烷以及二胺的催化作用，让一氧化碳和甲醇进行反应，就有可能实现羰基反应、进而形成甲酸甲酯。在今后的工作中，在不断推进煤化工技术发展前行的过程中，有必要将煤炭资源的开发推到极致的位置，相关工作人员要通过不断的研究，找到更加有效的煤炭利用方式。

2.3 新型煤气化技術

所谓的新型煤气化技术主要是指利用不同批次的催化剂处理煤炭，让不同的化学反应作为媒介，进而得到更多类型的化合物或者混合物，其中甲醇和丁醇是最为常见的物质，一般以4：6的比例出现。而在此之后，通过对异丁醇进行脱水处理，就有可能产生异丁烯，在通过后续的相关处理得到甲基叔丁基醚，这是可以用作低铅汽油和无铅汽油混合，降低燃料消耗、有效提升冷启动效率的主要方式。

另外，在医药领域，高质量精制的甲基叔丁基醚也发挥着不容忽视的作用，而这本身是在煤炭进行处理的基础上，最终得到高辛烷值、低氧含量产物的过程。所以在相关行业未来发展的过程中，可以尝试着让煤气化技术朝着加压粉煤气化的领域拓展。

3 新型煤化工发展的意义

3.1 对我国能源安全保障的作用

目前我国经济发展的主要方向是资源型，而这样必然会消耗大量的自然资源，尤其是对不可再生资源造成严重的浪费，而新型煤化工技术的崛起显然在一定程度上能够规避和改善这些问题。

3.2 新型煤化技术的研究符合我国的环保政策及需求

我国经济发展过程中出现最多的发展模式，就是加工，而这必然需要使用大量的社会资源，而且随着时间的推移，会对自然环境造成严重的污染、破坏，生成沉重的负担。较之传统的煤化工技术，显然新型的煤化工技术有着相当突出的优势，也非常具有环保理念。而使用新型的煤化工技术，很大程度上可以改变煤炭的转化率以及其的结构和质量，提高产品附加值。这样不仅降低了煤炭类污染物的排放频率，更有助于保护环境，推动煤炭行业的可持续发展。

总而言之，使用好各种新型的煤化工技术对于提高煤炭资源的资利用价值，保障能源安全，提高可持续能源的利用效率具有十分重要的作用。而从长远来看，我国化工人员对煤化工技术的不断开发、研究的道路还在继续拓展和前行当中，想来未来还会有更多的煤化工技术出现和得到应用。

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（作者单位：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司）