煤化工技術(shù)發(fā)展策略分析

褚高峰

摘要：由于現(xiàn)今我國科學(xué)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步發(fā)展，我國煤化工技術(shù)同樣得到很大的進(jìn)步與發(fā)展，而最近這些年，有關(guān)我國煤化工技術(shù)開發(fā)主要包含煤炭液化，二甲醚以及煤基甲醇之類，這些煤化工技術(shù)以及石油化工項(xiàng)目工程已經(jīng)變成現(xiàn)今我國能源化工發(fā)展前進(jìn)的關(guān)鍵方向。此文先針對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀展開闡述，之后對(duì)現(xiàn)代化的煤化工發(fā)展策略進(jìn)行分析，最后對(duì)現(xiàn)代化煤化工主要的技術(shù)路線進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：煤化工;技術(shù)發(fā)展;手段路線;分析

中圖分類號(hào)：F426.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-2177（2019）01-0127-02

由于目前社會(huì)持續(xù)發(fā)展進(jìn)步，所以我國在煤化工技術(shù)方面的要求也不斷提升。所以，積極運(yùn)用合理的手段，健全煤化工技術(shù)的管理已經(jīng)成為如今非常緊迫的一個(gè)問題。

1我國煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1我國傳統(tǒng)型煤化工優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目為煤炭焦化與煤氣化

（1）煤炭焦化。依照我國的煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)表明，國家新增了大約80家焦化企業(yè)，到此為止我國的焦化企業(yè)已經(jīng)超過了330家，而年焦炭產(chǎn)量能夠超過4.28億噸，與上年同期相比增長了大約12%。我國的大中型企業(yè)大約新增48座焦?fàn)t，焦炭的產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)到2622萬噸，炭化室5.5米高度搗固，6米高度頂裝焦?fàn)t有42座，焦炭的產(chǎn)能達(dá)到2424萬噸。多種設(shè)施以及焦化技術(shù)達(dá)到了全球先進(jìn)水平，所出產(chǎn)焦炭的質(zhì)量不斷提升。（2）煤氣化技術(shù)。煤氣化技術(shù)屬于煤化工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵性技術(shù)。我國的化工機(jī)械以及冶金建材行業(yè)中運(yùn)用的較為廣泛。我國的氣化爐中大部分是固定床式氣化爐，并且不斷引入了內(nèi)加壓式魯奇爐，德士古水煤漿氣化爐，進(jìn)行氨合成以及甲醇以及城市煤氣的生產(chǎn)。在“九五”時(shí)期，兗礦集團(tuán)和很多的高校以及科研機(jī)構(gòu)展開合作交流，關(guān)于先進(jìn)氣化技術(shù)獲得了很大突破，已經(jīng)成功研發(fā)每日可以處理大約22噸的一種多噴嘴式水煤漿氣化爐中試設(shè)備，考核實(shí)驗(yàn)過程中，其展現(xiàn)的性能要比德士古更強(qiáng)。這標(biāo)志我國已經(jīng)具備了全球領(lǐng)先水平，和我國能源結(jié)構(gòu)匹配，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，我國的這一空白也得到了填補(bǔ)。

1.2煤化工產(chǎn)業(yè)的總體水平不高

與世界發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)比較，我國的煤化工產(chǎn)業(yè)總體水平不高且規(guī)模較小，具體體現(xiàn)在了，技術(shù)設(shè)施水平較低，耗能很高，加工生產(chǎn)能力較弱，產(chǎn)品種類貧乏，并且環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重。所以我國在上海之類的一些區(qū)域籌建了多種高水平煤化工產(chǎn)業(yè)設(shè)備，來提高煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平以及技術(shù)水平。

2我國的現(xiàn)代化煤化工發(fā)展策略分析

作為石化以及石油產(chǎn)業(yè)的替代性產(chǎn)業(yè)以及有效補(bǔ)充，煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ欠浅＞薮蟮?，然而現(xiàn)代化煤化工項(xiàng)目一般投資金額都超過了百億元，技術(shù)工藝與石油化工相比也要更加復(fù)雜，這樣其設(shè)施磨損以及水耗一般都會(huì)超過傳統(tǒng)的石油化工，而國外的技術(shù)以及設(shè)施也必須通過工程化檢驗(yàn)，需要有控制性的發(fā)展。與此同時(shí)還必須建設(shè)科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)平臺(tái)以及信息通道，對(duì)于新項(xiàng)目一定要將市場(chǎng)分析工作做好，防止隨意上項(xiàng)目造成產(chǎn)能過剩問題。進(jìn)行技術(shù)研發(fā)以及示范運(yùn)營工作時(shí)，通過大約10年的大規(guī)模建設(shè)工作，很多項(xiàng)目已經(jīng)暴露出了一些很難處理的問題，需要加強(qiáng)對(duì)局部技術(shù)研發(fā)與推廣的重視度，特備是有關(guān)循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及節(jié)能減排的技術(shù)更新，要提升大型煤化工整體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于發(fā)展步驟來說，需要在成功示范的前提下進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐茝V，且通過一定的檢驗(yàn)測(cè)試。要重點(diǎn)致力于煤制化工原料技術(shù)創(chuàng)新，依靠技術(shù)升級(jí)使產(chǎn)品的附加值提升。加強(qiáng)熱能梯級(jí)利用，各種資源依靠循環(huán)經(jīng)濟(jì)做到物盡其用。收集現(xiàn)代化煤化工項(xiàng)目中的消耗定額、熱量平衡以及物料平衡數(shù)據(jù)，注重煤質(zhì)變化會(huì)對(duì)系統(tǒng)整體產(chǎn)生何種影響。要力爭(zhēng)現(xiàn)代化煤化工產(chǎn)業(yè)走向成熟先進(jìn)化，水耗有效減少，產(chǎn)品和石化產(chǎn)品具有成本優(yōu)勢(shì)，也具有大范圍推廣應(yīng)用的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)條件，最終可以變成石油化工的補(bǔ)充替代型產(chǎn)業(yè)。

3現(xiàn)代化煤化工主要的技術(shù)路線闡述

3.1煤制油

煤制油指的就是煤間接液化以及直接液化，而液化產(chǎn)品主要包含烯烴、石腦油、航空油、柴油以及汽油。由于國際油價(jià)持續(xù)提高，并且我國對(duì)于進(jìn)口石油的依賴性的不斷提升，煤制油發(fā)展就具有非常重要的價(jià)值。然而因?yàn)榧夹g(shù)工藝比較復(fù)雜，煤制油的工業(yè)化生產(chǎn)依舊處在起步環(huán)節(jié)。間接性液化必須有效處理費(fèi)托以及成漿態(tài)床反應(yīng)器的制造生產(chǎn)，催化劑研發(fā)，反應(yīng)熱的回收利用與合成尾氣甲烷的轉(zhuǎn)化利用之類問題。直接性液化要面對(duì)煤質(zhì)要求較高，設(shè)施材質(zhì)要求較高與催化劑一次性加氫液化活性增強(qiáng)之類的問題。其次，耗水耗煤量較高，投資風(fēng)險(xiǎn)較大同樣屬于限制煤制油技術(shù)不斷發(fā)展的障礙，對(duì)此需要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

3.2煤制天然氣

天然氣屬于高熱值清潔型能源，屬于關(guān)鍵的化工原料?，F(xiàn)今，我國少氣問題主要通過國外的進(jìn)口管天然氣以及液化天然氣進(jìn)行供應(yīng)，所以，煤制天然氣發(fā)展屬于非常有利的緩解方法。煤制天然氣能量效率是非常高的，屬于最有效科學(xué)的煤炭利用手段，與此同時(shí)，單位熱值耗水量比較低，排放量很低，可以保證長距離大規(guī)模的管道運(yùn)輸。此種技術(shù)對(duì)于高效污水處理以及回用技術(shù)開發(fā)，對(duì)于增強(qiáng)轉(zhuǎn)化效率以及技術(shù)設(shè)備規(guī)模和煤氣化技術(shù)組合上有著非常大的發(fā)展前景，由于未來的天然氣價(jià)格不斷提升，煤制天然氣就會(huì)變成現(xiàn)代化煤化工技術(shù)當(dāng)中的潛力股。

3.3煤制烯烴

煤制烯烴主要包含兩種技術(shù)手段：（1）MTO技術(shù)，具體指的是甲醇制乙烯，丙烯之類低碳混合烯烴技術(shù)手段。（2）MTP技術(shù)，具體指的是甲醇制丙烯技術(shù)。現(xiàn)今煤炭資源豐富，烯烴的供需缺口非常大，政策支持與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)顯著的趨勢(shì)下，我國已經(jīng)是亞洲唯一一個(gè)MTO以及MTP的發(fā)展國家，差不多已經(jīng)有十六個(gè)項(xiàng)目投產(chǎn)，整體烯烴的產(chǎn)能大約為10Mt/a。盡管煤制烯烴沒有完全工業(yè)化，然而通過多年努力之后，我國現(xiàn)已建設(shè)起大連化學(xué)物理研究所的甲醇制烯烴二代技術(shù)（DMTOⅡ），中石化的甲醇制烯烴技術(shù)（SMTO）以及流化床甲醇制丙烯技術(shù)（FMTP）這三種關(guān)鍵性技術(shù)。若是將水資源耗量過大與運(yùn)輸方面的問題解決掉，煤制烯烴就會(huì)變成煤高效清潔利用的關(guān)鍵性發(fā)展方向。

3.4煤制乙二醇

乙二醇屬于一種關(guān)鍵性有機(jī)化工原料，其主要應(yīng)用在聚酯纖維，防凍液，不飽和性聚酯，潤滑劑，增塑劑，表面活性劑以及涂料的生產(chǎn)上?，F(xiàn)今，我國只有通遼金煤有20萬t/年煤制乙二醇工程，產(chǎn)品的自給率非常低，非常大程度要依賴進(jìn)口，而這導(dǎo)致煤制乙二醇市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Ψ浅４?。未來需要針?duì)生產(chǎn)規(guī)模的大型化，合成水回用處理，副產(chǎn)氣與尾氣綜合性利用不斷提升技術(shù)水平以及產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而提升和中東地區(qū)低成本乙二醇的競(jìng)爭(zhēng)。

3.5煤制醇醚燃料

煤制醇醚燃料指的是以煤作為原料，進(jìn)行甲醇與二甲醚的生產(chǎn)。甲醇屬于一種關(guān)鍵性化工原料，氧含量百分之五十，其特性和汽油接近。和普通的汽油比較而言，甲醇燃料辛烷值非常高，并且對(duì)減少PM2.5的含氮以及含碳有害物質(zhì)也會(huì)起到改善功能。二甲醚屬于柴油的清潔替代型能源，特性和液化天然氣接近，和LPG互相混合能夠用作民用燃料。盡管最近這些年醇醚燃料得到不斷開發(fā)且收獲了不小的成績，然而必須承認(rèn)甲醇有一定的毒性，會(huì)腐蝕金屬，若是遇水極易出現(xiàn)分層現(xiàn)象。二甲醚沸點(diǎn)在常壓下是23.7℃，這對(duì)于一些合成性材料有非常高的溶脹性?？煽啃砸约鞍踩孕枰^續(xù)增強(qiáng)，這些也都是醇醚燃料不斷推廣應(yīng)用的關(guān)鍵阻力。與此同時(shí)，為了讓車輛和燃料之間互相匹配，一定要對(duì)新車進(jìn)行重新研發(fā)，或者針對(duì)目前車輛作出改良。這一部分的費(fèi)用最終肯定會(huì)是消費(fèi)者進(jìn)行承擔(dān)。所以，醇醚燃料取代油品還會(huì)經(jīng)過一段很長的歷程。

3.61GCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電

IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電指的是加壓條件下煤發(fā)生氣化，其中所產(chǎn)生煤氣在凈化之后燃燒，而高溫?zé)煔鈺?huì)驅(qū)使燃?xì)廨啓C(jī)完成發(fā)電，然后借助煙氣余熱來產(chǎn)生高壓過熱蒸汽來驅(qū)使蒸汽輪機(jī)完成發(fā)電。與傳統(tǒng)型燃煤發(fā)電比較而言，IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方式比較清潔高效，可以把煤化工產(chǎn)生的低氣以及廢氣徹底利用，且可以很大程度降低冷卻水耗量，這就使此種技術(shù)不斷受煤化工領(lǐng)域以及電力領(lǐng)域的重視。然而因?yàn)榱鞒瘫容^長，裝置的投資比較大，操作較為復(fù)雜，且經(jīng)濟(jì)性不高之類因素，使得IGCC建設(shè)工作較為滯后。但是，大型煤化工設(shè)備和IGCC的結(jié)合會(huì)是非常好的項(xiàng)目。

4結(jié)語

煤化工技術(shù)管理屬于項(xiàng)目工程施工管理中的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。對(duì)于我國現(xiàn)代化煤化工項(xiàng)目來說起到非常關(guān)鍵的作用。所以我們一定要把科學(xué)技術(shù)與管理手段結(jié)合至建筑工程管理之中。