煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)探討

侯云飛

摘 要：我國(guó)曾是產(chǎn)煤大國(guó)，然后以煤炭原料的存儲(chǔ)量為優(yōu)勢(shì)，發(fā)展了煤化工產(chǎn)業(yè)。煤化工產(chǎn)業(yè)極大的推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在舊的煤化工技術(shù)落后社會(huì)發(fā)展需求的背景下，我國(guó)發(fā)展了新型煤化工技術(shù)。現(xiàn)對(duì)新型煤化工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤化工；發(fā)展；新型煤化工技術(shù)

引言

煤化工技術(shù)目前被廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以帶來(lái)極大的效益，它推動(dòng)著農(nóng)業(yè)、工業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)對(duì)我國(guó)煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)進(jìn)行研究，并提出了優(yōu)化這一技術(shù)應(yīng)用的方法。

一、發(fā)展新型煤化工技術(shù)的必要性

就目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，新型煤化工技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言具有十分重要的作用和意義，新型煤化工技術(shù)的發(fā)展可以在很大程度上推動(dòng)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)還可以在一定程度上緩解環(huán)境破壞問(wèn)題，并且能夠更好的緩解我國(guó)的能源危機(jī)。所以說(shuō)，就當(dāng)前形勢(shì)而言，發(fā)展新型煤化工技術(shù)十分必要并且十分迫切。首先，發(fā)展新型煤化工技術(shù)能夠有效保證我國(guó)的能源安全。隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷的提高，石油的需求量也有了很大的增長(zhǎng)，在此背景下，石油能源安全問(wèn)題就在很大程度上制約了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而加強(qiáng)發(fā)展新型煤化工技術(shù)，就可以使得煤炭資源有效代替石油資源，進(jìn)而有效緩解石油能源安全問(wèn)題。其次，發(fā)展新型煤化工技術(shù)符合當(dāng)下環(huán)保理念。現(xiàn)如今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重，和傳統(tǒng)煤化工技術(shù)相比，新型煤化工技術(shù)更加注重低碳環(huán)保效益，其符合當(dāng)下的環(huán)保理念。新型煤化工技術(shù)不僅能夠有效的促進(jìn)煤炭轉(zhuǎn)化效率的提升，同時(shí)還可以有效的降低污染物的排放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了煤炭加工行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。再次，發(fā)展新型煤化工技術(shù)可以有效促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。煤炭資源主要分布在一些經(jīng)濟(jì)較為落后的省份區(qū)域，而發(fā)展新型煤化工技術(shù)也就給這些身份區(qū)域提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。通過(guò)對(duì)新型煤化工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的調(diào)整和創(chuàng)新，使得煤化工產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)能夠最大化得到體現(xiàn)，進(jìn)而促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。最后，發(fā)展新型煤化工技術(shù)能夠促進(jìn)我國(guó)構(gòu)建煤炭強(qiáng)國(guó)。發(fā)展新型煤化工技術(shù)，可以促進(jìn)煤炭行業(yè)朝著更加先進(jìn)、健康、高效的發(fā)展方向進(jìn)步，這樣可以為我國(guó)煤炭事業(yè)的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建煤炭強(qiáng)國(guó)。

二、煤化工技術(shù)的發(fā)展概述

2.1煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工技術(shù)就是將煤作為加工材料，利用一些化學(xué)手段和技術(shù)工藝將煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及用于其他活動(dòng)的化學(xué)品的一個(gè)過(guò)程。煤化工主要包括煤干餾、煤氣化、煤液化等化學(xué)加工方法。煤化工技術(shù)發(fā)展至今其歷史較為悠久，早在18世紀(jì)后期，全球就已經(jīng)進(jìn)入到了煤化工時(shí)代，并且隨著不斷的進(jìn)步和發(fā)展，在19世紀(jì)煤化工技術(shù)已經(jīng)逐漸完善，并且逐漸形成了煤化工體系。而隨著煤化工技術(shù)發(fā)展至20世紀(jì)，由于石油和天然氣的發(fā)展，在很大程度上削弱了煤炭化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而后又隨著石油和天然氣資源的日漸枯竭，煤化工產(chǎn)業(yè)又得到了再一次的復(fù)興。煤炭能源是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中尤為重要的一部分，煤炭能源的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用，其是確保我國(guó)能源安全以及利用的重要的一種基礎(chǔ)能源。就我國(guó)煤化工技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)還處于比較先進(jìn)的階段，而就現(xiàn)階段我國(guó)煤化工技術(shù)來(lái)說(shuō)，以煤炭資源為基礎(chǔ)能源的能源利用結(jié)構(gòu)不能在短期內(nèi)進(jìn)行改變，因此，這就需要加強(qiáng)對(duì)新型煤炭技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究。

2.2煤化工技術(shù)分析

煤化工技術(shù)包括很多種，其主要有煤氣化、煤液化、煤干餾等幾種。首先，就煤氣化技術(shù)而言，其主要是指將煤料借助高溫和氣化劑這兩種條件發(fā)生的固體轉(zhuǎn)為氣體的一種熱化過(guò)程。其中氣化劑包括二氧化碳、水蒸氣、空氣，這些氣化劑能夠與煤發(fā)生非均相反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳和水以及烴類產(chǎn)物。其次，煤液化技術(shù)。煤液化是指將煤當(dāng)中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為流質(zhì)產(chǎn)物，以此來(lái)獲得液態(tài)的碳?xì)浠衔铮M(jìn)而替代石油或者石油制品，所以說(shuō)，煤液化技術(shù)具有重要的作用和意義。煤液化技術(shù)包括兩個(gè)重要的組成部分，即直接液化技術(shù)和間接液化技術(shù)。煤液化技術(shù)下產(chǎn)生的產(chǎn)品具有非常大的市場(chǎng)作用以及市場(chǎng)潛力，這也是我國(guó)目前新型煤化工技術(shù)的發(fā)展方向。最后，煤干餾技術(shù)。煤干餾技術(shù)主要是將煤與空氣隔絕，采用加熱的方法將煤進(jìn)行分解，這個(gè)過(guò)程就是煤干餾。煤干餾過(guò)程產(chǎn)生的產(chǎn)品一般都會(huì)包括煤焦油、焦?fàn)t氣等，煤干餾技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有著尤為重要的作用，其應(yīng)用范圍也十分廣泛。

三、新型煤化工技術(shù)的研究

3.1新型煤氣化技術(shù)

為了能夠社會(huì)的發(fā)展，新型煤氣化技術(shù)的主要工具為殼牌、魯奇等類型的爐型，這一技術(shù)就是在氣化的過(guò)程中，充分運(yùn)用多組催化劑，在完成化學(xué)的基本合成以后，能夠生成甲醇、異丁醇的混合物，其各自所占總量額40%、60%。將異丁醇進(jìn)行脫水處理以后，會(huì)產(chǎn)生異丁烯，然后在已經(jīng)存在的混合氣體中，制取出甲基叔丁基醚，最終才能夠在混合氣體中制取出高辛烷值的添加劑。

3.2合成烴類化學(xué)產(chǎn)品

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的新型煤化技術(shù)得到全新的發(fā)展，并在甲醇裂解中實(shí)現(xiàn)了烯烴的提區(qū)，并在此項(xiàng)技術(shù)方面我國(guó)的水平領(lǐng)先于世界水平，能夠?qū)⑾N的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%。雖然在提取烯烴的技術(shù)已經(jīng)得到了一定的成就，但是并不能說(shuō)明提取烯烴的技術(shù)已經(jīng)成熟，在體提取的效率、純度等方面還需要進(jìn)行完善。隨著技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，煤炭中甲烷的轉(zhuǎn)化、提取水平在不斷提升，其會(huì)轉(zhuǎn)化率基本在25%～35%之間，同時(shí)對(duì)于C2的選擇與體提取達(dá)到了70%～80%之間也就是說(shuō)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，烴類化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)依然有很大的進(jìn)步空間，需要技術(shù)人員加大科研力度，為煤化工技術(shù)的發(fā)展提供保障。

3.3生產(chǎn)甲醇等化學(xué)產(chǎn)品

近幾年，生產(chǎn)甲醇的過(guò)程中，其原材料主要是天然氣，但是依據(jù)當(dāng)前資源結(jié)構(gòu)，我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭的儲(chǔ)量，所以為了能夠節(jié)省天然氣資源，依然需要將煤炭作為主要原料。在化工原料中，甲醇是主要的生產(chǎn)原料，并在羰基化以后，還能夠在其中提取出多種化學(xué)產(chǎn)品，例如草酸、甲酸、醋酸等。在Pd的催化以后，能夠利用甲醇、亞硝酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并且會(huì)對(duì)生成草酸，而這一方法是生成草酸的新途徑。在乙烷的催化下，可以對(duì)甲醇、CO進(jìn)行催化加壓，并且會(huì)產(chǎn)生羰基化的反應(yīng)，最終提取出甲酸甲酯，其實(shí)際的轉(zhuǎn)化率大約在80%左右。在未來(lái)的發(fā)展中，為了能夠促進(jìn)新型煤化工技術(shù)的發(fā)展，為了提高煤炭資源的利用率，需要加大科研力度，為技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)展提供前提，從而提高煤化工技術(shù)的質(zhì)量與效率，為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以及軍事等行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。

四、結(jié)束語(yǔ)

新型煤化工技術(shù)，是以舊煤化工技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合社會(huì)的需求，技術(shù)的進(jìn)行而發(fā)展出來(lái)的新技術(shù)。當(dāng)前我國(guó)的煤化工技術(shù)的應(yīng)用既取得了一定的成果，又存在一定的問(wèn)題。在應(yīng)用技術(shù)時(shí)，必須了解當(dāng)前存在的問(wèn)題，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的方向。

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