煤化工技术现状及市场发展趋势

2020-12-23高春雷兖州煤业榆林能化有限公司陕西榆林719000

化工管理 2020年35期

高春雷(兖州煤业榆林能化有限公司，陕西榆林 719000)

0 引言

经济的迅速发展，带动起能源需求量的加大，促使现代煤化工得到了相关部门的高度重视。在以往的炼焦产业方面，会造成产能过剩问题发生，因此，必须要对煤化工技术做出转变，通过新型煤化工产品，如乙二醇、二甲醚、烯烃等在化工方面的广泛、普遍应用，新型煤化工技术的发展，不仅能够实现煤炭的合理运用，同时，能够将煤炭的产业链拓宽，推动煤炭行业的长远、稳健发展。

1 我国煤化工技术路线

1.1 走集约化发展之路

现代化的煤化工产业正在朝着密集型的产业防线发展，不管是技术还是投资，都在不断的扩张规模，也在不断提升精细化程度，进而全面提高经济收益。由于煤化工产业自身存在独特的特性，例如：技术研发难度大、生产技术水平要求严格、生产环节多、生产流程长等[1]。因此，我国必须要对先进的煤化工技术优先发展，将以往的煤化工作为依据，将煤气化技术作为核心，将改造的力度加大，同先进的工业装备技术、环境保护技术、生物化工技术、节能减排技术、分离技术、催化合成技术充分融合，展开技术创新与改造，进而达成多联产式的整体化系统。

1.2 积极引进先进技术

针对于煤化工产业而言，属于密集型、技术要求高的产业，在生产期间，为了能够提升生产效率、减少能耗，就必须要运用新激素。积极鼓励相关企业应用我国具备知识产权的煤化工技术，例如：煤制烯烃、甲醇和醋酸合成、煤氧化等[2]。同时，对我国具备知识产权的核心技术在煤化工产业当中的应用大力推广，并且将引进西方国家煤化工产业技术的现象改进，禁止盲目引进我国已具高水平的生产技术。

2 煤化工技术现状

2.1 煤炭焦化

现如今，我国的各项科学技术正在争先恐后的发展，并且已经在煤炭资源领域当中得到了不断渗透与运用。通过应用及推广煤炭焦化技术，能够确保开采煤炭资源的程序得到一定的便利性，同时，全面降低投入的资金成本，促使煤化工技术的经济效益可以提高[3]。针对于此技术的操作原理而言，主要是转化固态煤炭为液态，随后再向气态进行转变，最后，通过加工，从而转变为焦炭。通常的情况下，想要此技术能够得到实际操作，就必须要在高温的环境下开展，从而对煤炭中的大分子进行分裂与溶解。

2.2 煤炭气化技术

纵观世界而言，我国在发展煤炭气化技术方面，要晚于西方国家，因此，我国在煤炭气化技术方面，通常都是借鉴、参考西方国家先进的技术经验，随后，通过与我国汽化炉、气化工艺的配合，将其转变为能源。针对于煤炭气化技术来讲，多以粉煤气化技术、多喷嘴气化技术为主。其中，由于煤炭天然气具备环保性、易操作性等特点，因此被广泛、普遍应用。所谓的粉煤气化技术，在应用的方法上，主要采取单喷嘴喷式法。在运用之时，将煤炭资源加入的种类、数量作为依据，可以直接对水采取激冷，进而将其转变为气体[4]。针对于粉煤气化技术而言，不仅能够将其转变为气体运用，同样，也能够应用于高压蒸汽之中。而在采用多喷嘴气化技术的过程当中，首先，需要对煤炭资源做出初步处理，并且将自身所存在的杂质去除，虽然，置于设施中展开碾碎，在通过氮气的作用，实施至湖里，最后加以保存。在处理碾碎煤炭中的氮气期间，必须要先运用低压干燥氮气，随后，再运用高压氮气做好巩固，并且在气化剂加入的同时加入煤，确保化学反应的出现。在此过程中，应该重复运用氮气，如此，能够确保资源利用率得到大幅提升。另外，在此期间主要运用气化炉设施为主，在气化炉内，煤炭转化为气体以后，气体会通过汽化炉排除，并且进入冷凝的步骤当中。

2.3 煤炭融化技术

所谓的煤炭融化技术，实际上，就是通过化学反应，从而将固态的煤炭逐渐转变为液态燃料，在此过程中，想要将转化得以实现，就必须要通过反应器设施的支持。针对于此种技术方式而言，主要包含两种：一种为直接液化方式，固态煤炭发生固态的关键因素就是在于其中包含众多的氢元素，而直接液化方式就是运用此种特征，虽然，在其中加入某种催化剂，通过高温的环境，从而确保固态煤炭能够发生反应，通过固态煤炭当中氢元素的消耗，进而实现煤炭液化技术。在此过程当中，所应用的催化剂主要以硫化物为主；另一种方法便是精制方式，同第一种方式相比，此种操作方式在远离方面趋于一致，两种方式全部都是将固态煤炭当中的氢元素消耗，但是，精制法并不需要催化剂的辅助，只要在一定的环境范围内便可以实现。在操作期间，将煤炭向固液态混合物上进行转化就是其远离，随后，再运用蒸馏等处理方式，进而达成固液分离的目标。

2.4 氨合成技术

现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，可以用石油、天然气和煤为原料。我国天然气资源、石油较少，而存在丰富的煤炭资源。经过化工科技的发展，以煤为原料生产氨的工艺已经很成熟。合成氨工艺对设备和催化剂的要求非常严格，经过一系列复杂的工艺过程，煤可以制作成用途非常广泛的氨，合成氨工艺流程见图1。将煤等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质；将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。

图1 以煤或焦炭为原料生产合成氨工艺流程简图

3 煤化工技术未来发展趋势

3.1 朝着清洁能源产品生产

在未来发展煤化工技术的过程当中，必须要对加工清洁能源技术的关键价值充分做出强调，要将液化石油气、柴油、汽油等相关产品制造。此种清洁能源在展开加工以及生产期间，必须要充分做好废弃物的资源化以及处理工作，从而将煤炭资源的消耗量大幅度降低，并且整体提升煤炭资源的使用效率，促使副产品的回收再利用成效能够提升，促使下游产业能够得到长远、健康的发展。

3.2 煤炭能源化工实现大型化及一体化生产

在发展煤化工技术期间，必须要将化工技术的实际使用情况、煤炭资源的实际开发状况作为依据，通过合理、科学的融合，将新形势下的煤炭-能源-化工为一体的新型发展产业链条形成，进而将运用煤化工技术的成效提升，并且实现煤化工技术的改革还贷。针对于大型化生产而言，具体所指的是采取相同的工艺技术以及统一的生产加工模式，对煤炭做出大批量、集中式的加工与处理。通过一体化模式展开大型化生产，不仅能够避免资源的过度浪费，同时，可以实现物力、财力、人力的节约，推动各企业之间的合作，将更多的新型产业形成[5]。当前，在世界中，我国的焦炭总产量已经占据了50%以上，由此可见，如果能够大力推广大型化生产模式，必定能够对产量、技术等存在的问题做出解决，促使煤化工产品的开发具备有力的保证。因此，必须要实现相关行业之间的精诚合作，采取联合生产，将产品加工成本、技术开发成本降低，并且全面提升煤炭资源开发应用的社会效益以及经济效益。

3.3 要积极引进高新技术并延长产业链条延长

为了能够对煤化工技术的长远、健康发展带来一定的促进作用，就必须要研发与引进高新的煤化工技术，对能源梯度的不同工艺、产品的不同结构积极做出集成、改进与优化，并且同相关产业积极展开合作，将产业的链条延伸，并且将技术的应用价值提升[6]。在发展煤化工企业的过程当中，需要同科技研发水平高的企业积极展开合作，并且通过详细分析市场，从而将战略性的发展策略制定，同时，将市场的发展需求作为依据，对与市场需要相符的煤化工核心技术深入研发，促使社会能源的开发能够得到有力保证。