煤化工技術現狀及發展趨勢研究

拓國慶 張有亮(陜西榆林凱越煤化有限責任公司，陜西 榆林 719000)

煤化工技術現狀及發展趨勢研究

拓國慶 張有亮(陜西榆林凱越煤化有限責任公司，陜西 榆林 719000)

隨著社會的發展，煤化工技術已經成為我國能源建設過程中最主要的生產技術，同時煤化工產業也成為化學工業的重要組成部分。在經濟快速發展的如今，無論是人們生活還是經濟建設都離不開能源，然而我國能源的存儲量并不能夠滿足社會日益增長的能源需求，在此情況才，煤化工技術顯得尤為重要。

煤化工技術、能源建設、發展

煤化工技術是以煤為原料，通過氣化、液化、焦化等方式轉化為人們日常生活中所需要的氣體燃料和石油等稀缺資源。煤化工技術有氣化、液化、干餾、焦油、電石等多種處理方式。煤炭資源通過氣化能夠轉化成人們生活中的氣體燃料，供人們生產生活；通過液化能夠轉化為人造石油，彌補石油資源的稀缺；焦化能夠為化學工業生產制造原料。本文將對我國目前的煤化工技術進行研究、介紹其主要技術方式，并分析其未來發展趨勢。

1 我國煤化工技術發展的必要性

我國雖然地大物博，但是人口眾多，如此一來，人均占有量少，現有的能源不能滿足人均需求，再加上我國目前經濟發展對能源的依賴，各大產業在發展過程中都出現了能源緊缺的現狀。這無疑給我國的能源建設加重了壓力。據相關數據表明，我國石油等不可再生能源儲備緊張，但是有大量的化石能源，這化石能源內部主要石油煤炭資源組成，但是就我國目前發展現狀來看，煤炭的直接使用不僅使用率低，還會直接污染大氣環境，因此對煤炭資源進行煤化工技術處理，使其轉化成日程經濟生活需要的能源顯得尤為重要。

2 煤化工技術的發展狀況

2.1 煤炭氣化技術

從世界范圍內看，我國的煤炭氣化技術發展要晚于其他國家發展，因此我國在煤炭氣化技術上通常采取外國先進技術經驗，配合國內的氣化爐和氣化工藝進行能源轉化。煤炭氣化技術主要包括粉煤氣化技術、多噴嘴氣化技術、煤制天然氣技術。其中，煤制天然氣技術因為其環保、易操作等優勢應用最為廣泛。

粉煤氣化技術主要實行方式是單噴嘴下噴式方法。在實行的過程中依據加入的煤炭資源的種類、數量，可以直接對水激冷，從而轉化成氣體。粉煤氣化技術不僅在轉化成氣體的時候可以使用，在高壓蒸汽中也可以使用。高壓蒸汽主要存在于鍋爐的回熱中，這樣一來，可以提高能源的利用率。在使用粉煤氣化技術時要借助干煤粉作為輔助材料并配上盤管式水冷壁設備，這能夠為氣化技術提供高效的生產環境，豐富了氣化技術原料煤炭種類的選擇，提高了設備的利用率。在技術的應用過程中，對煤炭資源有一定的要求，要進行氣化的煤炭形狀必須是顆粒狀且直徑低于零點一五毫米，在保證其干燥的狀態下通過氣流將其和其他氣化所需要的材料一同送入噴嘴中，在反應爐內煉化，產生化學反應，產生新能源和廢渣。新能源能夠供人們使用，而廢渣可通過進一步處理加以利用。

多噴嘴氣化技術主要使用過程是將煤炭資源先進行初步處理，除去自身雜質，然后放入設備中碾碎，再在氮氣的作用下進行處理，最后保存。在碾碎的煤炭進行氮氣處理的時候，要先用低壓氮氣進行干燥，其次在用高壓氮氣鞏固，并在加煤的同時加入氣化劑，幫助其化學反應。在此過程中所用到的氮氣可以重復使用，提高資源利用率，在此過程中所用到的主要設備是氣化爐，煤炭在氣化爐內反應并轉化為氣體后，氣體會通過氣化爐排出進入冷凝環節。反應過程中產生的殘渣會在氣化爐內激冷凝結，待冷卻后排出即可；在反應過程中的污水會進入清潔系統，在充分凈化之后才能排放。

2.2 煤炭液化技術

煤炭液化技術是將固態的煤炭通過化學反應轉化為液體燃料，在此過程中，需要反應器設備的支持才能完成轉化。此技術主要分為兩種方法：一是直接液化法，固態煤炭之所以是固態是因為其中包含大量氫元素，直接液化法就是利用這一特點，加入某種催化劑，在高溫狀態下，讓其與固態煤炭產生反應，通過消耗掉固態煤炭中的氫元素來達到煤炭液化的技術。此過程中通常使用的催化劑主要是硫化物；二是精制法，這種操作方法和上一種的應用原理是相同的，都是消耗掉固態煤炭中的氫元素，只不過精制法不需要借助催化劑，只需要在特定的環境范圍內就可以完成，操作過程原理是將煤炭轉化為固液態混合物，而后在通過蒸餾等處理方式實現固液分離。

2.3 煤炭焦化技術

相比于煤炭氣化技術來說，我國在煤炭焦化技術方面早有研究，現在已經處于成熟狀態。這種技術早起被廣泛應用于冶金、化工工業等發面。這種技術從操作原理是將固態煤炭先轉化為液態最終轉化為氣態后再次加工，變成焦炭。此技術操作需要的環境是高溫，讓煤炭中的大分子溶解、分裂。

現如今，我國大部分化工企業在進行生產時都是采用天然氣作為主要原料，隨著天然氣能源的枯竭，企業必須想辦法改變現狀，面對我國煤炭資源豐富的現狀，企業必須改革更新技術，將煤炭資源轉化為自己需要的資源，在進行化工生產。

3 煤化工技術未來發展趨勢

隨著我國社會的發展，煤炭技術將在很大程度上解決我國的能源緊張問題，并且在新世紀的當代，人們越來越注重與自然和諧相處，因此未來的煤化工技術不僅能轉化能源，還能轉化成清潔能源，減少對環境的污染；除此之外，煤化工技術使用的方式將會被改變，煤化工技術將對走向大型化，實現統一管理，一體化生產。再此過程中，需要通過綜合考慮煤炭資源自身開發情況，其他能源使用情況，煤化工技術高低等因素，建立出一條專門的產業鏈，規范煤化工技術的使用，提高煤化工技術的利用率，同時在此活動期間會帶動相關產業的發展并出現一些新型產業，由此可以促進經濟的發展。

4 結語

能源作為不可再生物質，其產生過車極為漫長，目前我國的社會矛盾就是現有的能源不能滿足經濟生活日益發展的需要。然而煤化工技術能夠將煤炭資源轉化為其他稀有能源供人們生活和經濟發展。

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