分析煤化工工艺与设备的关键技术

杨广海（赛飞特工程技术集团有限公司,山东 青岛266100）

1 煤化工技术发展状况

自从我国开始发展工业，煤炭资源一直以来在社会发展建设中都发挥着中流砥柱的作用。新世纪的到来更是带动了天然气、石油等资源的快速发展，因此，煤炭资源的使用越来越少。随着国际油价的不断提升，给我国需要进口天然气和石油的国家的经济带来了一定的影响。同时，人们又将注意力转移到了世界能源储备高达80%的煤炭资源，煤化工技术、理论以及相关设备也在一定程度上得到了快速的大战，这样一来不仅利于煤炭资源的合理运用，同时，气化工艺的快速发展也能够减少煤炭资源给环境带来的影响。和国外相比，我国的煤化工气化技术的发展相对较晚，先进的设备和技术之间存在着较大的差距，现下，相关先进的设备和技术仍然依赖于国外。煤气化过程是一个热化学反应过程，主要将煤炭作为主要原料，以水蒸气和氧气为催化剂，在受到高温作用的影响支架，可以将煤炭中的可燃部分转化成可燃气体。借助气化剂和煤粉在汽化炉中的接触方式，可以将煤化工气化工艺技术分为GE 水煤浆加压气化技术、GSP 干煤粉加压气化技术、鲁奇固定床煤加压气化技术以及Shell干煤粉加压气化技术等。以上各项煤化工气化工艺技术都能够得到广泛的应用，并且也能够给企业带来一定的经济效益。但是，其各自的性能和特点不同，需要立足于不同煤田产煤的特点以及不同地区来予以应用。

2 煤化工技术路线

煤化工需要将煤作为主要的原料，在对其进行加工的基础之上，使之转化成为化工产品，它是相对于天然气和石油而言的。煤化工的工艺路线主要有气化、焦化以及液化这三种，如图1 所示为具体的产品线（煤化工技术路线）。传统的煤化工被称之为煤焦化，目前大力研究的主要是煤制醇醚、煤制油以及煤制烯烃等新型的煤化工。煤的气化在新型的煤化工中占据着非常关键的位置，是煤炭加工成为煤制油以及化工产品等工业的基础技术。作为煤的气化指的是将煤炭高效、洁净地转化为由H2和CO 所组成的合成气体，并且将其作为原料，生产出能够代替是由的化工产品以及洁净能源。煤的液化是转化煤炭为柴油以及汽油等产品，在转化的过程中可以分为直接液化和间接液化这两种类型。所谓的直接液化，也就是将气态氢加入到粉煤中，在催化剂的作用下，提升氢碳比，转化固态煤为液态的化工原料和直链烷烃燃料。间接液化这是将煤的气化为关键，先把煤炭气化，因此生成合成气，之后合成油(F-T 工艺);或者先由合成气合成为甲醇，再由甲醇转化成汽油(Mobil工艺)。

图1 煤化工技术路线

3 煤化工气化工艺与设备关键技术要点分析

3.1 设备关键技术要点分析

煤炭化工设施设备的关键技术主要体现在以下层面：（1）强化气化设备广泛适应煤种的能力，使不同灰熔点、不同黏度并且不同韩阿玲的煤种都有可能实现气化；（2）增加气化设备的处理能力以及气化效率，并且加大对不同气化机理的研究力度，确保各项设备结构的改进更具针对性与合理性；（3）运用科学合理的气化加压工艺，从而在一定程度上降低出现能源浪费现象的几率，与此同时，强化气化强度，最大限度控制气化后带出物的受损量；（4）将减少或者降低环境污染作为主要目标，为落实环境保护工作奠定良好的基础。

3.2 气化设备选择要点分析

在选择气化设备的时候，应该将企业的厂房规模以及生产规模作为主要的选择依据，一旦选用的气化设备的规模相对较小，则会违背企业的生产需求；而如果选用的气化炉的规模太大，就会加剧生产运营的困难程度，加剧企业的经济损失。立足于我国煤化工气化企业的规模进行分析可以发现，在具体实施生产作业的过程中，应该将带台气化炉的规模控制在1000t/d，这样一来能够有效确保企业的生产经营工作取得更为理想的效果。

3.3 设备设施检验要点分析

煤化工气化设备设施属于特种设备，是高温高压容器。因此，要去企业相关工作人员需要严格控制设备所用的钢材质量，并且检验其性能，确保气化设备所用的钢材都能够满足国家以及行业的相关标准要求，同时还需要附带正规的质量检验证书。此外，应该确保标注清楚钢材产品性能书中的相关注意事项，认真对各项技术是否能够满足气化设备所用钢材的需求进行仔细核对。除此之外，工作人员还应该立足于气化设备所用钢材的需求，仔细检查钢材的表面，确保在钢材的表面中不会出现裂缝、疤痕、褶皱以及裂纹等，一旦钢材出现了划痕或者锈蚀现象，需要立足于相关规定对其进行判断，必要的时候还应该将其更换掉。

4 煤化工发展的优化措施

4.1 充分发挥政策优势

煤化工的发展对我国的国民经济发展产生了非常重要的影响，因此，我国政府对这方面的工作非常关注，并且还针对煤化工产业的发展做了一系列的规划，在一定程度上给煤化工产业的发展奠定了良好的基础。如今，社会面临着各种类型的挑战以及机遇，煤化工产业也是如此，因此，需要煤化工产业紧跟时代的发展步伐，并且不断转变以往的经济发展模式，确保多个系统之间实现有机结合。到现在为止，我国企业的经营模式仍然处于不断扩大的趋势，相关而言企业的技术也越来越先进，其不仅是煤化工产业实施生产工作的关键，更是和其他行业的开发与结合，这也是煤化工企业受到人们广泛关注的主要原因。

4.2 充分发挥区域资源作用

煤化工产业的发展不仅会对环境带来污染，同时还需要消耗大量的资金，这是一项具有较强的综合性的项目，因此，在实施生产管理工作的过程中，需要强化对各个环节的严格把控。同时，政府部门也应该加强相关方面的引导力度，对一些具有良好的发展前景的煤化工企业，需要政府加大支持以及鼓励力度，以此来最大限度推进煤化工企业的健康发展，从而为壮大我国的国民经济奠定良好的基础。此外，很多小型产业也得到了很好的发现，并且逐渐形成了多种行业相互聚集的局面，与煤炭企业之间的质量也实现了有效的结合，从而为煤炭工艺的研究工作奠定了良好的基础。另外，可以通过在我国煤炭资源丰富的地区建造煤化工企业，比如在河南以及山西等地区，以此来促进当地经济的快速发展，从而达到提升人们生活水平的目的。

5 结语

总而言之，在环境未受到污染的前提下，怎样运用发展中的科学技术来达到提升煤炭资源经济效益以及社会效益的目的，是目前社会需要急需解决的一个问题。利用煤化工过程实现对煤炭资源的开发已经成为煤炭产业的主要发展趋势，其不仅能够在一定程度上增加企业的经济效益，同时还能够为经济的发展提供良好的能源保障，以此来顺应我国目前清洁能源的号召。