煤化工與煤的清潔高效利用技術(shù)

郭生飛 賀志寶 (神木富油能源科技有限公司, 陜西 神木 719319)

在當(dāng)前國際能源局勢(shì)下，世界各國都在開展煤化工競爭，而中國正是這場煤化工戰(zhàn)爭的主戰(zhàn)場，煤炭能源化工不但是人類科技進(jìn)步的一種體現(xiàn)，同時(shí)展現(xiàn)了人們對(duì)于能源的運(yùn)用和重視；對(duì)于到迄今為止仍然沒有停歇的煤化工熱，我國早在很多年以前就提出了要科學(xué)規(guī)劃、有序發(fā)展煤化工的策略思想；煤炭作為一種污染較嚴(yán)重，且不可再生型的能源而存在，雖然對(duì)其的開發(fā)，在一定程度上解決了我國對(duì)于能源的需求，但卻也為我國的生態(tài)環(huán)境帶來了隱患和危機(jī)，因此，我國急需盡快研發(fā)出能夠被高效利用，且較為清潔低污染的能源，來維持我國當(dāng)前對(duì)能源方面日益急切的需求；通過研究發(fā)現(xiàn)，煤化工正是能夠?yàn)槲覀冄芯棵禾磕茉辞鍧嵏咝Ю眉夹g(shù)提供有力支撐的一項(xiàng)重要學(xué)科，所以，我們必須對(duì)煤化工進(jìn)行科學(xué)的認(rèn)識(shí)與開發(fā)，只有這樣，才能夠使煤的清潔與高效利用技術(shù)得以不斷的完善。

1 我國當(dāng)前煤化工現(xiàn)狀

在我國，傳統(tǒng)的煤化工路線大體流程較為復(fù)雜，首先需要將煤炭焦化，然后將其進(jìn)行煤氣化，接下來再將其合成氨化肥、或是將煤轉(zhuǎn)化為電石再加上乙炔產(chǎn)生反應(yīng)生成聚氯乙烯；依靠這種傳統(tǒng)的技術(shù)手段，我國的煤化工產(chǎn)量已占據(jù)全世界的三分之一以上，而這條煤化工的產(chǎn)業(yè)鏈也為全國的GDP做出了百分之三的貢獻(xiàn)；隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷完善，新一代煤化工技術(shù)也日漸成熟，新型的煤化工技術(shù)以煤氣化為龍頭，以一碳化學(xué)為基礎(chǔ)，合成出了一系列能夠有效代替液體燃料以及能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤化工技術(shù)的新型化工產(chǎn)品；我國當(dāng)前已經(jīng)基本掌握了煤的直接亦或是間接進(jìn)行液化的技術(shù)，但是就整體的技術(shù)性與穩(wěn)定性來看，這種技術(shù)還有些許的瑕疵有待進(jìn)行完善；同時(shí)，國外一些發(fā)達(dá)國家對(duì)甲醇等能源的生產(chǎn)主要依賴于天然氣，對(duì)于不可再生型能源以及環(huán)境生態(tài)的破壞并不嚴(yán)重，而我國到現(xiàn)今為止，還在以煤炭作為能源生產(chǎn)的主體原料，不但嚴(yán)重?fù)p耗已經(jīng)稀缺的不可再生型資源，同時(shí)對(duì)于能源的生產(chǎn)效率也并不高，可以說我國在甲醇制烯烴、合成氣制乙二醇的技術(shù)開發(fā)上，仍處于工業(yè)化示范階段。

2 煤化工與煤的清潔利用關(guān)系

隨著人類科技的日漸發(fā)達(dá)，以及工業(yè)開發(fā)對(duì)能源消消耗和對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生損害的增加，當(dāng)前國際上已經(jīng)有越來越多的國家在對(duì)能源的開發(fā)與利用上趨向于選擇清潔型的新能源了，由于我國在能源的運(yùn)用技術(shù)上相比于國外的發(fā)達(dá)國家還較不完善，因此沒有辦法將天然氣作為主要的清潔型能源進(jìn)行運(yùn)用和開發(fā)，所以我國專門研究出了一套以煤炭為主要原料的煤炭清潔利用開發(fā)技術(shù)，對(duì)于煤炭的清潔利用，主要的核心工作應(yīng)該圍繞著對(duì)煤的安全、高效使用以及綠色開采和煤利用前的預(yù)處理為主，在進(jìn)行煤炭的清潔能源高效利用與研發(fā)的過程中，我們應(yīng)該對(duì)其所可能造成的污染進(jìn)行嚴(yán)格的控制與凈化，同時(shí)以煤化工作為開發(fā)新型清潔能源技術(shù)的基礎(chǔ)，開發(fā)出能夠高效進(jìn)行燃耗并且能夠通過燃燒發(fā)電、供電的新型清潔煤，在研發(fā)這種清潔煤的過程中，我們必須始終堅(jiān)持節(jié)能減排，只有這樣才能夠保證我國在使用新型能源的過程中不對(duì)大氣和生態(tài)環(huán)境造成破壞影響。

煤的清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)即我們現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)中經(jīng)常提及的現(xiàn)代煤化工，這種技術(shù)主要以煤的熱解和氣化為基礎(chǔ)，以一碳化學(xué)為核心，以單元過程優(yōu)化集成為主要的產(chǎn)生手段，從而生產(chǎn)出大量的，且種類繁多的替代能源與化工產(chǎn)品，例如甲醇、二甲醚、合成油、烯烴、精細(xì)化學(xué)品等。

煤化工學(xué)科是我們開發(fā)與研究煤的清潔與高效使用的基礎(chǔ)條件和主要途徑、煤化工的主要發(fā)展與研究技術(shù)等，在方向上都與煤的清潔高效利用技術(shù)有著一定的關(guān)系，尤其是在進(jìn)行煤燃燒、煤轉(zhuǎn)化以及煤使用時(shí)的污染物控制、凈化與再利用等方面都有著十分密切關(guān)聯(lián)，例如，煤的清潔高效利用技術(shù)中對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)、原料路線選擇優(yōu)化、單元過程優(yōu)化集成、新型分離技術(shù)組合以及定向反應(yīng)與合成，對(duì)應(yīng)可指導(dǎo)煤的清潔高效利用中 C，H，O 有效組分高效轉(zhuǎn)化與S，N 等污染組分聯(lián)合脫除; 富 C，富 H等原料的充分利用，以及對(duì)劣質(zhì)煤與生物質(zhì)的綜合利用，都與煤化工的研究有著十分密切的關(guān)聯(lián)性。

3 結(jié)語

當(dāng)前我國的能源嚴(yán)重緊缺，急需研發(fā)清潔環(huán)保，且能夠高效利用的新能源，而煤化工正是對(duì)煤炭清潔高效利用技術(shù)的重要支撐，對(duì)于煤炭的清潔與高效利用，我們應(yīng)該趨向于單元技術(shù)的新型化以及煤炭清潔生產(chǎn)技術(shù)的綠色化和工藝過程的集約化；以低碳環(huán)保、綠色發(fā)展作為主要目標(biāo)，以清潔無污染的原料資源做為基礎(chǔ)，來進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，施行能夠有序發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)型煤炭能源化工。

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