煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)

高志強 賀曉峰 寧岳峰

摘要：在過去的幾十年里，我國經(jīng)濟發(fā)展得到了很大的成果。在當前的社會環(huán)境下，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是民用領(lǐng)域，對煤炭的消耗量持續(xù)攀升。煤化工技術(shù)已經(jīng)融入了社會發(fā)展中的方方面面，提供可靠的能源保障。本文將對煤化工技術(shù)的發(fā)展方向進行研究。

關(guān)鍵詞：煤化工技術(shù);發(fā)展;研究

煤炭資源促進了第一次工業(yè)革命的發(fā)展，促進了社會的發(fā)展和人類的進步。但是隨著時間的推移，煤炭資源的儲備量也在下降，并且在長期對煤炭資源的消耗過程中，產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì)，對我們賴以生存的環(huán)境構(gòu)成了嚴重破壞。那么對煤化工技術(shù)進行研究有利于提高對煤炭資源的利用率，降低環(huán)境污染程度。

一、煤化工的發(fā)展

1.1 ?煤氣化

煤氣化一般需要在高溫的環(huán)境下進行化學反應，最終生成的氣體有很多種類，可以對這些氣體進行收集，然后保存起來應用在其他場合，具有很好的便利性。目前用在與煤進行反應的物質(zhì)主要包括水、二氧化碳等，根據(jù)需要得到的氣體種類不同，使用不同的氣化條件，使得最終得到的氣體中各氣體的種類存在較大的差別。很多采集的煤炭中含有一定的水分，去除這部分水分的同時可以發(fā)生化學反應，在經(jīng)過干餾帶和干燥帶時能夠同時達到這兩項條件，得到粗煤氣，里面含有很多種雜質(zhì)和有用的化學物質(zhì)。

1.2 ?煤焦化

該技術(shù)也稱為煤干餾，這一過程在煤化工加工過程中，是作為一種重要的化學加工過程呈現(xiàn)的。煤的焦化能夠得到很多種生活中常見的化工原料。煤焦化需要在很高的溫度下進行，一般需要將煤加熱到950度左右，最終會生成很多焦炭，可以在煉鐵行業(yè)中使用。煤焦化生成的產(chǎn)品在很多行業(yè)中都有使用，包含了各種農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、還有醫(yī)療領(lǐng)域，并且消耗量比較大，因此可以看出煤焦化技術(shù)的重要性。

1.3 ?煤液化

當前我國掌握的關(guān)于煤的加工使用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，生產(chǎn)工藝也在不斷提升。從表面上看來是將煤轉(zhuǎn)化為其他液態(tài)物質(zhì)，能夠在實際應用中更便利。這種技術(shù)最開始是由德國的科學家發(fā)明的，將煤炭和氣態(tài)氫在高溫下進行反應，最終就可以生成液體物質(zhì)。在后來的發(fā)展過程中，可以使用硫化塢和硫化銅來作為催化劑進行反應，最終可以生成液化的烴類。目前關(guān)于這方面的技術(shù)已經(jīng)有很多種，其中包含了美國的EDS法、SRC法、H-Coal技術(shù)等，第一種方法也叫做供氫溶劑法，能夠很有效的避免催化劑作用的過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)。SRC法叫做溶劑精制煤工藝，并不需要在反應過程中使用催化劑。H-Coal技術(shù)同樣也是來自美國的一項先進技術(shù)，目前應用比較廣，這種技術(shù)來源于氫油法，要在沸騰床反應器中，使用催化劑進行反應。一般會選用具有較高活性的催化劑，使得轉(zhuǎn)化率大大提升。

二、新型煤化工技術(shù)

2.1 ?煤氣化技術(shù)

一般在使用煤氣化技術(shù)時，需要在反應爐中進行反應。其中需要使用很多種催化劑，在反應的不同階段，也需要使用不同組合的催化劑，最終能夠生成異甲醇混合物和甲醇混合物，這兩種物質(zhì)的產(chǎn)生比例可以進行控制，最好的控制目標是需要將其保持在3：2的比例比較合適，在其基礎(chǔ)上制成甲基叔丁基醚。煤氣化技術(shù)能夠用來生產(chǎn)燃料煤氣，目前很多城市中使用的煤氣等都是來自于這種技術(shù)。除此之外，這種技術(shù)也能夠用來制造合成氣。該技術(shù)包含固定床氣化技術(shù)、流化床氣化技術(shù)、氣流床氣化技術(shù)。

2.2 ?烴類化學品的合成

當前國內(nèi)在對煤加工進行烴類化學品的提取時，技術(shù)已經(jīng)十分成熟，轉(zhuǎn)換率也比較高，可以達到100%，經(jīng)濟效益十分可觀，這方面的技術(shù)我國處于世界前列。但是從目前實際應用情況來看，還有一些可以改進的空間，比如說純度還有所不足。當前工業(yè)中使用的甲烷需求量比較大，但是在有關(guān)甲烷轉(zhuǎn)換率方面有所缺陷，一般都低于30%，因此就需要繼續(xù)加以改進，提高轉(zhuǎn)換效率。

2.3 ?水煤漿技術(shù)

水煤漿應當是現(xiàn)代社會的一種新型燃料，具有很多傳統(tǒng)燃料不具備的優(yōu)勢，特別是穩(wěn)定性比較好，流變性也比較出色，因此受到了很多重視。目前水煤漿技術(shù)包含了許多種類，包含了油煤漿、甲醇煤漿等，在存儲和運輸過程中都比較方便。水煤漿的組成中大概占有65%的煤，可以適用管道進行輸送，并且與傳統(tǒng)煤燃燒的模式不同，其節(jié)能環(huán)保型比較特殊。我國擁有比較豐富的煤炭資源，因此在當前背景下，使用水煤漿是比較合理的一種模式。

三、新型煤化工發(fā)展的意義

在我國工業(yè)不斷發(fā)展的今天，資源消耗量也越來越大，特別是有關(guān)煤炭資源消耗方面。在政府的主導下，提高資源利用率是勢在必行的。在我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型時期，國家大力整治環(huán)境污染問題，那么新型煤化技術(shù)是響應環(huán)保政策的重要舉措，并且能夠降低資源消耗量。從經(jīng)濟性方面看來，新型煤化工技術(shù)可以提高產(chǎn)品的附加值，那么就意味著等量的煤炭能夠達到更高的利用率，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，這也是促進這些企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要動力。

四、結(jié)語

我國經(jīng)濟將在未來一些年持續(xù)發(fā)展，對煤炭資源的消耗量也會不斷增長。無論是工業(yè)需求還是生活需求，煤化工產(chǎn)生的各類產(chǎn)品都發(fā)揮了重要作用。但是必須要認識到煤炭資源是有限的，我們必須要做好規(guī)劃，提高對煤炭資源的使用率。并且當前環(huán)境破壞已經(jīng)比較嚴重，影響到了地球的長期發(fā)展和人類的生存。煤化工產(chǎn)生的有害物質(zhì)比較多，因此加強對煤化工技術(shù)的研究，提高對煤炭資源的使用效率和經(jīng)濟效益是有必要的，還能有效降低對環(huán)境的污染。國內(nèi)相關(guān)科研人員需要加強研究工作，提高掌握先進煤化工技術(shù)的能力。

參考文獻

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（作者單位：蒲城清潔能源化工有限責任公司）