高志強 賀曉峰 寧岳峰
摘要:在過去的幾十年里,我國經濟發展得到了很大的成果。在當前的社會環境下,無論是工業生產還是民用領域,對煤炭的消耗量持續攀升。煤化工技術已經融入了社會發展中的方方面面,提供可靠的能源保障。本文將對煤化工技術的發展方向進行研究。
關鍵詞:煤化工技術;發展;研究
煤炭資源促進了第一次工業革命的發展,促進了社會的發展和人類的進步。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,產生了大量的污染物質,對我們賴以生存的環境構成了嚴重破壞。那么對煤化工技術進行研究有利于提高對煤炭資源的利用率,降低環境污染程度。
一、煤化工的發展
1.1 ?煤氣化
煤氣化一般需要在高溫的環境下進行化學反應,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主要包括水、二氧化碳等,根據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生化學反應,在經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和有用的化學物質。
1.2 ?煤焦化
該技術也稱為煤干餾,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,可以在煉鐵行業中使用。煤焦化生成的產品在很多行業中都有使用,包含了各種農業領域、還有醫療領域,并且消耗量比較大,因此可以看出煤焦化技術的重要性。
1.3 ?煤液化
當前我國掌握的關于煤的加工使用技術已經比較成熟,生產工藝也在不斷提升。從表面上看來是將煤轉化為其他液態物質,能夠在實際應用中更便利。這種技術最開始是由德國的科學家發明的,將煤炭和氣態氫在高溫下進行反應,最終就可以生成液體物質。在后來的發展過程中,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。目前關于這方面的技術已經有很多種,其中包含了美國的EDS法、SRC法、H-Coal技術等,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生有害物質。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技術同樣也是來自美國的一項先進技術,目前應用比較廣,這種技術來源于氫油法,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,使得轉化率大大提升。
二、新型煤化工技術
2.1 ?煤氣化技術
一般在使用煤氣化技術時,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,這兩種物質的產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,在其基礎上制成甲基叔丁基醚。煤氣化技術能夠用來生產燃料煤氣,目前很多城市中使用的煤氣等都是來自于這種技術。除此之外,這種技術也能夠用來制造合成氣。該技術包含固定床氣化技術、流化床氣化技術、氣流床氣化技術。
2.2 ?烴類化學品的合成
當前國內在對煤加工進行烴類化學品的提取時,技術已經十分成熟,轉換率也比較高,可以達到100%,經濟效益十分可觀,這方面的技術我國處于世界前列。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。當前工業中使用的甲烷需求量比較大,但是在有關甲烷轉換率方面有所缺陷,一般都低于30%,因此就需要繼續加以改進,提高轉換效率。
2.3 ?水煤漿技術
水煤漿應當是現代社會的一種新型燃料,具有很多傳統燃料不具備的優勢,特別是穩定性比較好,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,并且與傳統煤燃燒的模式不同,其節能環保型比較特殊。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、新型煤化工發展的意義
在我國工業不斷發展的今天,資源消耗量也越來越大,特別是有關煤炭資源消耗方面。在政府的主導下,提高資源利用率是勢在必行的。在我國經濟轉型時期,國家大力整治環境污染問題,那么新型煤化技術是響應環保政策的重要舉措,并且能夠降低資源消耗量。從經濟性方面看來,新型煤化工技術可以提高產品的附加值,那么就意味著等量的煤炭能夠達到更高的利用率,提高企業的經濟效益,這也是促進這些企業轉型發展的重要動力。
四、結語
我國經濟將在未來一些年持續發展,對煤炭資源的消耗量也會不斷增長。無論是工業需求還是生活需求,煤化工產生的各類產品都發揮了重要作用。但是必須要認識到煤炭資源是有限的,我們必須要做好規劃,提高對煤炭資源的使用率。并且當前環境破壞已經比較嚴重,影響到了地球的長期發展和人類的生存。煤化工產生的有害物質比較多,因此加強對煤化工技術的研究,提高對煤炭資源的使用效率和經濟效益是有必要的,還能有效降低對環境的污染。國內相關科研人員需要加強研究工作,提高掌握先進煤化工技術的能力。
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)