探究煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)

羅玉崗 張燦

貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 貴州六盤水 553001

二十一世紀是環(huán)境保護受到重視的時代，全球范圍內(nèi)的環(huán)境保護工作正進行的如火如荼，在這種時代背景下，我國的能源化工結(jié)構(gòu)革新成為了發(fā)展的必經(jīng)之路，開發(fā)新型煤化工技術(shù)勢在必行。

1 煤化工技術(shù)的發(fā)展

1.1 煤干餾技術(shù)

煤干餾技術(shù)也可以叫做煤焦化技術(shù)，也就是將煤炭放置在真空環(huán)境下，對其進行加熱使其在高溫無氧條件下進行分解，煤干餾產(chǎn)物主要有焦炭、煤氣、煤焦油等等，這些物質(zhì)都能在不同領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的作用，因而不難看出煤干餾技術(shù)的重要意義。

1.2 煤氣化技術(shù)

在強加熱條件下，煤炭受到高溫條件以及氧化劑的影響，將會發(fā)生形態(tài)的變化，從固體變成氣體而存在，當然其中有一些轉(zhuǎn)化不完全的部分將會變成固體碳化產(chǎn)物。氣化處理以后，煤炭將會轉(zhuǎn)化為粗制水煤氣。同時，經(jīng)過加熱及加壓處理的碳化產(chǎn)物能夠和氣體產(chǎn)物發(fā)生反應，煤炭自身的構(gòu)成物質(zhì)不同、氣化條件不同，最終生成的氣體也會有所不同。經(jīng)過汽化爐處理后得到的粗制水煤氣再經(jīng)過后續(xù)的一系列處理，如脫硫、脫碳處理以后，將會轉(zhuǎn)變成精制一氧化碳氣，能夠在各種工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮不可替代的作用[1]。

1.3 煤液化技術(shù)

和煤氣化技術(shù)相同，煤液化技術(shù)主要就是利用各種手段讓煤炭從固體轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)物，假如可以研發(fā)出提升煤液化效率的技術(shù)，那么煤炭化工產(chǎn)業(yè)將會更上一層樓。從現(xiàn)階段來看，煤液化的技術(shù)分類可以分成直接液化以及間接液化。其中直接液化往往需要較長時間才能結(jié)束，其主要就是將煤炭放置在高溫條件下，借助氫氣和催化劑的作用，使煤炭發(fā)生裂化反應，從而提升煤炭中氫元素的含量，最終完成煤炭的液化處理，整個過程中氫氣發(fā)揮了極大的作用，因此我們也可稱之為加氫液化法。而間接液化法也是利用高溫條件使煤炭發(fā)生氣化反應，而后向其中通入二氧化碳和氫氣形成混合氣體，而后利用催化劑生成烴類燃料以及醇類燃料。除此之外，煤液化技術(shù)還有供氫溶劑法、溶劑精制工藝等，想要讓煤液化的效率得到有效提升，在實際操作中我們應該根據(jù)具體需求選擇恰當?shù)囊夯夹g(shù)[2]。

2 新型煤化工技術(shù)

2.1 生產(chǎn)甲醇等化學產(chǎn)品

近十年來，我國甲醇生產(chǎn)工藝主要原料都是天然氣，然而從現(xiàn)階段我國各種不可再生能源的存儲量來看，利用天然氣生產(chǎn)甲醇顯然沒有利用煤炭生產(chǎn)更加合理，因而為了節(jié)約天然氣資源，我們應該開發(fā)煤炭甲醇生產(chǎn)技術(shù)。甲醇是一種非常具有代表性、非常常見的一種化工原料，對甲醇進行羰基處理以后能夠得到多種常見的化學品，草酸、甲酸等都是由此而來。借助鈀元素的催化效果，甲醇還能夠與亞硝酸發(fā)生反應生成草酸，整個過程高效無害，是草酸生產(chǎn)的重要手段；借助二胺以及乙烷的催化作用，利用甲醇和一氧化碳進行反應能夠產(chǎn)生羰基反應形成甲酸甲酯，反應轉(zhuǎn)化率在八成以上。在今后的工作中，想要讓新型煤化工技術(shù)得到發(fā)展，盡可能將煤炭資源開發(fā)到極致，有關(guān)工作人員還需要不斷對煤炭化工技術(shù)進行研究，爭取找到更加行之有效的煤炭利用方式[3]。

2.2 新型煤氣化技術(shù)

新型煤氣化技術(shù)指的主要就是利用不同批次的催化劑對煤炭進行處理，以不同種的化學反應為媒介得到更多種類的化合物或者是混合物，一般能夠形成異丁醇及甲醇，二者生成比例為6:4。在此之后對異丁醇進行脫水處理得到異丁烯，而后經(jīng)過一定處理最終得到甲基叔丁基醚，可用作無鉛汽油以及低鉛汽油的混合，能夠節(jié)約燃料提升冷啟動效率等等，除此之外，高質(zhì)量精制的甲基叔丁基醚還能在醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮作用，是良好的醫(yī)藥中間體，不難發(fā)現(xiàn)實際上這主要就是對煤炭進行處理最終得到低氧含量、高辛烷值產(chǎn)物的一個過程。在未來的發(fā)展中，煤氣化技術(shù)主要朝著加壓粉煤氣化等領(lǐng)域發(fā)展[4]。

2.3 利用煤合成各類烴化物

新型煤化工技術(shù)在今天正在受到越來越多的人的關(guān)注，很多科學家都投身其中進行分析和探索，在甲醇裂變分解形成烯烴類產(chǎn)品方面取得了顯著成效。尤其是中科院的專家更是研發(fā)了全新的轉(zhuǎn)化技術(shù)，能夠讓甲醇經(jīng)過化學反應完全轉(zhuǎn)變成為烯烴類產(chǎn)品，避免了甲醇原料的浪費，大大的提升了煤炭化工的轉(zhuǎn)化效率，然而這種技術(shù)還存在一些不足之處，許多環(huán)節(jié)以及內(nèi)容都存在不斷優(yōu)化的空間，經(jīng)過一段時間的研究和深入分析才能得到完善，現(xiàn)在想要正式投入應用還存在許多技術(shù)上的問題。除此之外，還有一種以煤炭為原料的新型煤炭化工技術(shù)，使甲烷發(fā)生氧化脫氫反應得到乙烯，轉(zhuǎn)化效率可達到百分之三十左右，最終得到的產(chǎn)物選擇性比例可達到百分之七十五左右，可以說是煤炭化工技術(shù)未來重要的研究方向之一。

3 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)階段中國煤化工技術(shù)還不夠發(fā)達，煤干餾技術(shù)、煤氣化技術(shù)以及煤液化技術(shù)占據(jù)主要地位，在未來其尚有許多發(fā)展空間。因此有關(guān)研究人員應該進一步提升新型煤炭化工技術(shù)的研究水平，投入更多的精力和時間，爭取找到更加高效的化工發(fā)展方向，從而提升煤炭資源的利用效率，也為我國工業(yè)發(fā)展帶來更加強勁的推動力量，促進中國經(jīng)濟取得長效發(fā)展。