分析煤化工工藝與設備的關鍵技術

楊廣海（賽飛特工程技術集團有限公司,山東 青島266100）

1 煤化工技術發展狀況

自從我國開始發展工業，煤炭資源一直以來在社會發展建設中都發揮著中流砥柱的作用。新世紀的到來更是帶動了天然氣、石油等資源的快速發展，因此，煤炭資源的使用越來越少。隨著國際油價的不斷提升，給我國需要進口天然氣和石油的國家的經濟帶來了一定的影響。同時，人們又將注意力轉移到了世界能源儲備高達80%的煤炭資源，煤化工技術、理論以及相關設備也在一定程度上得到了快速的大戰，這樣一來不僅利于煤炭資源的合理運用，同時，氣化工藝的快速發展也能夠減少煤炭資源給環境帶來的影響。和國外相比，我國的煤化工氣化技術的發展相對較晚，先進的設備和技術之間存在著較大的差距，現下，相關先進的設備和技術仍然依賴于國外。煤氣化過程是一個熱化學反應過程，主要將煤炭作為主要原料，以水蒸氣和氧氣為催化劑，在受到高溫作用的影響支架，可以將煤炭中的可燃部分轉化成可燃氣體。借助氣化劑和煤粉在汽化爐中的接觸方式，可以將煤化工氣化工藝技術分為GE 水煤漿加壓氣化技術、GSP 干煤粉加壓氣化技術、魯奇固定床煤加壓氣化技術以及Shell干煤粉加壓氣化技術等。以上各項煤化工氣化工藝技術都能夠得到廣泛的應用，并且也能夠給企業帶來一定的經濟效益。但是，其各自的性能和特點不同，需要立足于不同煤田產煤的特點以及不同地區來予以應用。

2 煤化工技術路線

煤化工需要將煤作為主要的原料，在對其進行加工的基礎之上，使之轉化成為化工產品，它是相對于天然氣和石油而言的。煤化工的工藝路線主要有氣化、焦化以及液化這三種，如圖1 所示為具體的產品線（煤化工技術路線）。傳統的煤化工被稱之為煤焦化，目前大力研究的主要是煤制醇醚、煤制油以及煤制烯烴等新型的煤化工。煤的氣化在新型的煤化工中占據著非常關鍵的位置，是煤炭加工成為煤制油以及化工產品等工業的基礎技術。作為煤的氣化指的是將煤炭高效、潔凈地轉化為由H2和CO 所組成的合成氣體，并且將其作為原料，生產出能夠代替是由的化工產品以及潔凈能源。煤的液化是轉化煤炭為柴油以及汽油等產品，在轉化的過程中可以分為直接液化和間接液化這兩種類型。所謂的直接液化，也就是將氣態氫加入到粉煤中，在催化劑的作用下，提升氫碳比，轉化固態煤為液態的化工原料和直鏈烷烴燃料。間接液化這是將煤的氣化為關鍵，先把煤炭氣化，因此生成合成氣，之后合成油(F-T 工藝);或者先由合成氣合成為甲醇，再由甲醇轉化成汽油(Mobil工藝)。

圖1 煤化工技術路線

3 煤化工氣化工藝與設備關鍵技術要點分析

3.1 設備關鍵技術要點分析

煤炭化工設施設備的關鍵技術主要體現在以下層面：（1）強化氣化設備廣泛適應煤種的能力，使不同灰熔點、不同黏度并且不同韓阿玲的煤種都有可能實現氣化；（2）增加氣化設備的處理能力以及氣化效率，并且加大對不同氣化機理的研究力度，確保各項設備結構的改進更具針對性與合理性；（3）運用科學合理的氣化加壓工藝，從而在一定程度上降低出現能源浪費現象的幾率，與此同時，強化氣化強度，最大限度控制氣化后帶出物的受損量；（4）將減少或者降低環境污染作為主要目標，為落實環境保護工作奠定良好的基礎。

3.2 氣化設備選擇要點分析

在選擇氣化設備的時候，應該將企業的廠房規模以及生產規模作為主要的選擇依據，一旦選用的氣化設備的規模相對較小，則會違背企業的生產需求；而如果選用的氣化爐的規模太大，就會加劇生產運營的困難程度，加劇企業的經濟損失。立足于我國煤化工氣化企業的規模進行分析可以發現，在具體實施生產作業的過程中，應該將帶臺氣化爐的規模控制在1000t/d，這樣一來能夠有效確保企業的生產經營工作取得更為理想的效果。

3.3 設備設施檢驗要點分析

煤化工氣化設備設施屬于特種設備，是高溫高壓容器。因此，要去企業相關工作人員需要嚴格控制設備所用的鋼材質量，并且檢驗其性能，確保氣化設備所用的鋼材都能夠滿足國家以及行業的相關標準要求，同時還需要附帶正規的質量檢驗證書。此外，應該確保標注清楚鋼材產品性能書中的相關注意事項，認真對各項技術是否能夠滿足氣化設備所用鋼材的需求進行仔細核對。除此之外，工作人員還應該立足于氣化設備所用鋼材的需求，仔細檢查鋼材的表面，確保在鋼材的表面中不會出現裂縫、疤痕、褶皺以及裂紋等，一旦鋼材出現了劃痕或者銹蝕現象，需要立足于相關規定對其進行判斷，必要的時候還應該將其更換掉。

4 煤化工發展的優化措施

4.1 充分發揮政策優勢

煤化工的發展對我國的國民經濟發展產生了非常重要的影響，因此，我國政府對這方面的工作非常關注，并且還針對煤化工產業的發展做了一系列的規劃，在一定程度上給煤化工產業的發展奠定了良好的基礎。如今，社會面臨著各種類型的挑戰以及機遇，煤化工產業也是如此，因此，需要煤化工產業緊跟時代的發展步伐，并且不斷轉變以往的經濟發展模式，確保多個系統之間實現有機結合。到現在為止，我國企業的經營模式仍然處于不斷擴大的趨勢，相關而言企業的技術也越來越先進，其不僅是煤化工產業實施生產工作的關鍵，更是和其他行業的開發與結合，這也是煤化工企業受到人們廣泛關注的主要原因。

4.2 充分發揮區域資源作用

煤化工產業的發展不僅會對環境帶來污染，同時還需要消耗大量的資金，這是一項具有較強的綜合性的項目，因此，在實施生產管理工作的過程中，需要強化對各個環節的嚴格把控。同時，政府部門也應該加強相關方面的引導力度，對一些具有良好的發展前景的煤化工企業，需要政府加大支持以及鼓勵力度，以此來最大限度推進煤化工企業的健康發展，從而為壯大我國的國民經濟奠定良好的基礎。此外，很多小型產業也得到了很好的發現，并且逐漸形成了多種行業相互聚集的局面，與煤炭企業之間的質量也實現了有效的結合，從而為煤炭工藝的研究工作奠定了良好的基礎。另外，可以通過在我國煤炭資源豐富的地區建造煤化工企業，比如在河南以及山西等地區，以此來促進當地經濟的快速發展，從而達到提升人們生活水平的目的。

5 結語

總而言之，在環境未受到污染的前提下，怎樣運用發展中的科學技術來達到提升煤炭資源經濟效益以及社會效益的目的，是目前社會需要急需解決的一個問題。利用煤化工過程實現對煤炭資源的開發已經成為煤炭產業的主要發展趨勢，其不僅能夠在一定程度上增加企業的經濟效益，同時還能夠為經濟的發展提供良好的能源保障，以此來順應我國目前清潔能源的號召。