王冬 張洪偉
(兗礦新疆煤化工有限公司,新疆 烏魯木齊830011)
改革開放以來,我國的經濟水平得到快速發展,與此同時對石油天然氣能源的需求量也在不斷增長。在當前社會經濟環境下,石油天然氣短缺已成為阻礙我國社會經濟發展建設的關鍵問題之一。在這種情況下,考慮到我國具有較為豐富的煤炭資源,加強對煤化工技術的研究勢在必行。近年業,我國社會經濟和科學技術水平都得到了大幅度的提升,與此同時煤化工工業也得到了長足的發展。在當前環境下。我國已成為世界上煤化工工業發展規模最大的國家,無論是煤制油裝置數量,還是煤制烯烴或煤制天然氣裝置數量,都已達到了世界首位。隨著環保意識以及可持續發展思想的廣泛普及,在新型煤煤化工產業中,開始向著潔凈能源以及化學品方向發展。而要達到這一目標,就必須要提高煤化工技術水平,對煤炭進行深加工,從而在有效提高煤轉化率的同時,還能夠開發更多產品,提高煤炭利用效率,實現節能減排。這不僅對我國構建新型煤炭能源化工聯合產業模式具有極為重要的推動作用,同時對我國新型工業化發展建設以及構建可持續發展型和環境友好型社會經濟結構,也具有極為深遠的影響。
二甲醚是當前一種被廣泛應用的新型煤產品,主要作為燃氣和柴油的替代品,在日常生活和經濟生產中被廣泛使用。利用二甲醚代替天然氣,其使用效果比甲醇更好。在實際生產過程中,合成氣制二甲醚燃料,必須要使用更為先進行的合成技術,提高二甲醚的合成效率,從而有效滿足市場對于燃料不斷增長的需求。需要注意的是,對二甲醚合成技術的研究、開發和應用,既是完善二步法甲醚合成技術的關鍵要點,同時也是我國新能源建設的重點工作內容之一。要推進二甲醚合成技術的有效發展,有效提升二甲醚合成的工業化水平,促進二甲醚合成技術的工業化發展,就必須要加強其在大型節能降耗技術的開發過程中的應用,從而完善二甲醚合成工業體系,使二甲醚合真正實現工業化發展。
煤焦化技術是新型煤煤化工技術中非常重要的一種,對推進我國新型煤產業以及煤化工工業的發展,具有極為深遠的影響。煤焦化是指在隔絕空氣的環境下,對煤進行加熱使之分解,而這一分解過程,就被稱作煤焦化,也被叫作煤干餾。煤焦化技術是我國當前所有煤炭化學轉化技術中最為成熟的一種,同時在我國新型煤生產過程中,最為完善的加工方法就是煤焦化加工方法。
應用煤焦化技術的主要目的,就是制取能夠應用于冶金生產的焦炭。在使用煤焦化技術進行焦炭生產的過程中,還會產生許多副產品,其中最重要的一種就是煤氣,煤氣也是一種非常重要的燃料,在很多領域中都得到有效應用[1]。
隨著我國現代化工業水平的不斷提高,煤集化技術在實踐應用,其主要設備焦爐正呈現出大型化發展趨勢,同時根據具體生產要求不同,煤焦化技術也出現了許多不同的種類。目前,伴隨著焦爐的大型化發展,在實際生產過程中,普遍采用搗固煉焦技術。除此之外,干法熄焦技術、煤氣脫硫及綜合利用技術等等,也是重點推廣的技術之一。隨著社會經濟的不斷發展,對于新型焦化技術的研究也在不斷發展之中,對新技術的開發及應用,是推進煤化焦工業不斷發展進步的重要推動力量。
在煤化工工業中,其核心技術就是煤氣化技術。所謂煤氣化,就是指在高溫條件下,通過利用氣化劑的輔助作用,將固體煤炭轉化為可燃氣體或氣體混合物。這一轉化過程,就被稱為煤氣化。目前,我國的煤氣化技術在實踐應用過程中,使用的設備主要是第二代國產煤氣化爐,這種爐主要通過使用加壓粉煤達到煤氣化目的。而在煤氣化生產過程中,使用的主要煤氣化技術為水煤漿氣化技術和固定床加壓氣化技術。隨著科學技術水平的不斷提高,這兩類煤氣化技術正向著節能降耗、投資少、適用范圍廣以及大型化方向發展。
在煤氣化生產過程中,除了粉煤氣化技術之外,還有一種灰熔聚氣化技術,不管是哪種技術,其發展方向都是高度工業化和高產能化。目前,我國在水煤漿加壓氣化技術方面已形成了一套較為完善的工業體系,無論是設備制造,還是煤氣化施工生產,都具有極為豐富的經驗,而且實現了大部分設備國產化。但在關鍵設備的生產制造方面還有所不足,仍需要依賴進口設備解決生產問題。
在新型煤工業化發展過程中,煤液化技術是一種制造烴類和醇類燃料以及其他化學生的重要煤化工技術。目前,隨著可持續發展理念的廣泛傳播,為了實現節能降耗,我國對于煤液化技術的研究,在低水耗和低能耗等方面,投入了極大的研究力度。除此之外,我國的煤液化技術研究中,自主知識產權水平得到了極大地提高,同時對直接和間接的煤炭液化技術開發研究過程中,對如何降低成本,提高產出方面也進行了深入的研究,為推進我國煤化工工業的發展,提供有力的技術支持和保障。
目前,我國社會經濟發展建設過程中,對于甲醇的需求量變化較大,其需求量變化主要受到國家政策的制約,這就導致其需求量變化具有不穩定性。在甲配合成技術方面的研究和開發,主要發展方向就是對現有的甲醇合成技術進行進一步完善,同時強化節能降耗功能,加強對甲醇下游產品的開發,從而為建設大型化和規模化的甲醇工業基地,奠定重要基礎。目前,我國的甲醇技術已較為成熟,只是在大型工業生產方面欠缺經驗[2]。
在合成氨行業的發展過程中,隨著大型化肥生產基地的建設和發展,以煤為原料的合成氨技術逐漸對低產能的技術類型進行淘汰。在大型化肥生產過程中,合成氨技術的生產原料由單一的煤擴展為天然氣、石腦油、重質油以及煤等多種原料,利用高溫高壓環境,同時使用催化劑促進氮和氫直接產生反應合成氨,從而使合成氨的生產實現節能降耗,提高生產效率的目的。
在我國新型煤發展過程中,煤化工聯產技術是未來新型煤生產工業中的主要技術之下,同時也是煤化工的主要發展方向。所謂煤化工聯產技術,其主要特點就是將多種煤化工技術進行有機聯合,從而達到優勢互補,有效優化新型煤化工技術效果,提高生產效率和資源利用率,達到節能降耗,節省成本,擴大經濟效益和社會效益的目的。
基于煤化工聯產技術的新型煤煤化工工業,在生產過程中主要采用集成化的生產方式,從而使工藝技術得到有效的優化配置,從而全面提高對資源和能源的綜合利用,在成本、能耗、水耗、廢棄物和污染物排放等方面得到有效的降低,同時提高產能,為對推動我國煤化工業的發展,具有極為重要的作用。因此,煤化工聯產技術的開發和應用,是我國新型煤煤化工工業發展的主要方向[3]。
綜上所述,隨著科學技術的不斷發展,我國的煤化工技術水平得到大幅度的提高。這不僅對我國煤化工工業的發展起到了極為重要的推動作用,同時對我國現代化經濟建設也起到了極為重要的促進作用。對建設可持續發展型社會經濟,具有極為重要的現實意義。