煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)

閔鵬

摘要：煤化工技術(shù)主要包括煤氣化、煤干餾和煤液化三個方面，其都屬于非常傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)范疇。本文中筆者會先對這三種傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)展開分析，然后論述三種新型的煤化工技術(shù)，望能夠為相關從事煤炭應用、資源開發(fā)的工作人員，提供借鑒和啟示。

關鍵詞：煤化工技術(shù);新型煤化工技術(shù);煤氣化;水煤漿

1 煤化工技術(shù)的發(fā)展狀況簡述

煤化工技術(shù)主要是指以煤為原料，對其進行化學加工，將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料、液體燃料以及固體燃料的加工技術(shù)。這類加工技術(shù)意味著在對相關煤炭產(chǎn)品進行煤化學處理以后，煤炭類產(chǎn)品的功能會得到進一步的升級優(yōu)化。

1.1 煤氣化技術(shù)

煤炭受高溫條件和氧化劑的雙重影響，在強加熱的情況下，會發(fā)生形態(tài)變化，從固體變成氣體，或者部分沒有轉(zhuǎn)化完全的固體變成固體碳化物。另外經(jīng)過加壓及加熱處理的碳化產(chǎn)物非常容易和氣體發(fā)生二次化學反應，根據(jù)不同煤炭自身氣化條件以及構(gòu)成物質(zhì)的不同，會生成不同的氣體。而經(jīng)過氣化處理以后出現(xiàn)的粗制水煤氣，在經(jīng)過諸如脫碳、脫硫等一系列后續(xù)處理，就有可能變成精制的一氧化碳，在各類工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮不可替代的作用。

1.2 煤液化技術(shù)

與煤氣化技術(shù)相同，煤液化技術(shù)就是借助某些手段、技術(shù)讓煤炭從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液體狀態(tài)，具體可以分為直接液化和間接液化兩種渠道。相對而言，直接液化耗費的時間更長，主要是將煤炭放置在高溫條件下，借助催化劑和氫氣的作用，讓煤炭發(fā)生裂化反應，在提升煤炭當中氫元素含量的同時，完成對其的液化處理;而間接液化則是指借助高溫條件讓煤炭發(fā)生氣化反應，并在其中通入氫氣和二氧化碳的混合氣體，借助催化劑的作用生成烴類燃料以及醇類燃料。

而除了直接液化和間接液化之外，煤液化還可以使用溶劑精制工藝、供氫溶劑法等方式。而要想確保煤液化效率的穩(wěn)步提升，我們還可以嘗試在實際操作過程中，根據(jù)使用需要選擇更為契合的液化技術(shù)。

1.3 煤干餾技術(shù)

煤干餾技術(shù)即煤焦化技術(shù)，是指將煤炭放置在真空環(huán)境當中，在加熱的情況下，實現(xiàn)高溫無氧條件下的自行分解。通常情況下，煤干餾技術(shù)的產(chǎn)物包括煤氣、煤炭和煤焦油，這些物質(zhì)在各自的領域都發(fā)揮著不容忽視、也不可替代的作用，由此可見煤干餾技術(shù)的重要價值。

2 新型煤化工技術(shù)闡述

煤化工技術(shù)的提升以會計發(fā)展為前提，新型的煤化工技術(shù)可以被劃分為三個領域，分別是借助新型煤氣化技術(shù)完成各種烴類化學品的合成;使用甲醇類產(chǎn)品的生產(chǎn)以及添加劑、水等混合物質(zhì)制作成煤基潔凈燃料。

2.1 利用煤合成各類烴化物

新型煤化工技術(shù)在甲醇裂變分解成烴類產(chǎn)品的研究方面，頗具成效。尤其是我國中科院的部分專家所研發(fā)的全新轉(zhuǎn)化技術(shù)，能夠讓甲醛在經(jīng)過化學反應之后，完全轉(zhuǎn)變?yōu)橄N類產(chǎn)品，不僅避免了對甲醛原料的浪費，而且提高了煤炭化工的轉(zhuǎn)化率。另外，還有一種以煤炭為原料的新型煤化工技術(shù)，可以使甲烷在發(fā)生氧化反應之后得到乙烯，可以說是煤化工技術(shù)未來發(fā)展和研究的重要方向之一。

顯而易見的是，目前我國的煤化工技術(shù)談不上發(fā)達，傳統(tǒng)的三種技術(shù)仍然占據(jù)主流，只是存在諸多的發(fā)展空間。鑒于此相關工作人員有必要不斷提升新型煤化工技術(shù)的研究水平，在投入更多的精力和時間同時，找到適于高?；ぎa(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的突破口，為提升我國煤炭資源的利用效率、促進相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積蓄力量、打好基礎。

2.2 生產(chǎn)甲醇等化學產(chǎn)品

甲醇是一種非常常見、也非常有代表性的化工原料，對其進行羰基處理之后，往往可以得到更為豐富的化學產(chǎn)品，包括甲酸、草酸等都是由此而來。如果借助鈀元素的催化效果，甲醇常常能夠和亞硝酸發(fā)生反應生成草酸;如果借助乙烷以及二胺的催化作用，讓一氧化碳和甲醇進行反應，就有可能實現(xiàn)羰基反應、進而形成甲酸甲酯。在今后的工作中，在不斷推進煤化工技術(shù)發(fā)展前行的過程中，有必要將煤炭資源的開發(fā)推到極致的位置，相關工作人員要通過不斷的研究，找到更加有效的煤炭利用方式。

2.3 新型煤氣化技術(shù)

所謂的新型煤氣化技術(shù)主要是指利用不同批次的催化劑處理煤炭，讓不同的化學反應作為媒介，進而得到更多類型的化合物或者混合物，其中甲醇和丁醇是最為常見的物質(zhì)，一般以4：6的比例出現(xiàn)。而在此之后，通過對異丁醇進行脫水處理，就有可能產(chǎn)生異丁烯，在通過后續(xù)的相關處理得到甲基叔丁基醚，這是可以用作低鉛汽油和無鉛汽油混合，降低燃料消耗、有效提升冷啟動效率的主要方式。

另外，在醫(yī)藥領域，高質(zhì)量精制的甲基叔丁基醚也發(fā)揮著不容忽視的作用，而這本身是在煤炭進行處理的基礎上，最終得到高辛烷值、低氧含量產(chǎn)物的過程。所以在相關行業(yè)未來發(fā)展的過程中，可以嘗試著讓煤氣化技術(shù)朝著加壓粉煤氣化的領域拓展。

3 新型煤化工發(fā)展的意義

3.1 對我國能源安全保障的作用

目前我國經(jīng)濟發(fā)展的主要方向是資源型，而這樣必然會消耗大量的自然資源，尤其是對不可再生資源造成嚴重的浪費，而新型煤化工技術(shù)的崛起顯然在一定程度上能夠規(guī)避和改善這些問題。

3.2 新型煤化技術(shù)的研究符合我國的環(huán)保政策及需求

我國經(jīng)濟發(fā)展過程中出現(xiàn)最多的發(fā)展模式，就是加工，而這必然需要使用大量的社會資源，而且隨著時間的推移，會對自然環(huán)境造成嚴重的污染、破壞，生成沉重的負擔。較之傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)，顯然新型的煤化工技術(shù)有著相當突出的優(yōu)勢，也非常具有環(huán)保理念。而使用新型的煤化工技術(shù)，很大程度上可以改變煤炭的轉(zhuǎn)化率以及其的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，提高產(chǎn)品附加值。這樣不僅降低了煤炭類污染物的排放頻率，更有助于保護環(huán)境，推動煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

總而言之，使用好各種新型的煤化工技術(shù)對于提高煤炭資源的資利用價值，保障能源安全，提高可持續(xù)能源的利用效率具有十分重要的作用。而從長遠來看，我國化工人員對煤化工技術(shù)的不斷開發(fā)、研究的道路還在繼續(xù)拓展和前行當中，想來未來還會有更多的煤化工技術(shù)出現(xiàn)和得到應用。

參考文獻：

[1]侯長建，常亮，王萍.關于探析煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其新型技術(shù)研究[J].當代化工研究，2019（03）.

[2]董祥宇.低溫甲醇洗技術(shù)及其在煤化工中的應用探討[J].科技風，2019（07）.

[3]李偵糠.煤化工廢水處理關鍵問題解析及技術(shù)發(fā)展[J].化工設計通訊，2019（02）.

[4]趙崇鍵.高效混凝沉淀技術(shù)在煤化工廢水處理中的應用[J].化工設計通訊，2019（02）.

[5]周靖鑫.EBA生物組合技術(shù)在煤化工廢水處理工程中的應用[J].化工設計通訊，2019（02）.

（作者單位：中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司）