探析煤化工技术发展现状及其新型技术研究

探析煤化工技术发展现状及其新型技术研究

唐山中润煤化工有限公司河北省唐山市063611

摘要:在我国社会经济发展的过程中,煤炭作为无法再生的化石燃料为我国经济建设提供了源源不绝的能源供给,起到了十分重要的作用。但是,煤炭在直接使用过程中会给自然环境带来一定的污染,并且由于利用效率较低而造成煤炭资源的浪费。随着煤化工技术的发展,提高了煤炭资源的利用水平,有利于我国经济发展的可持续战略。

关键词:煤化工技术;发展现状;新型技术

煤炭资源曾经是世界上储量最多化石资源,但是随着人们不断的开发利用,煤炭资源的储备量越来越少。一直以来我国都倡导保护环境,减少污染,但是在使用煤炭的过程中仍会产生大量的污染物质,例如雾霾、煤化企业所排放出来的废水等。在这一背景下,遵守国家环保要求,通过对能源结构进行改变,不断发展煤化工技术以及开发新型煤化工技术,就变得尤为重要。

1新型煤化工发展的重要性

1.1有助于为我国能源提供安全保障

资源型发展模式已经成为我国经济建设的主要方向,在这一模式背景下,有助于实现快速经济建设的目标,而资源消耗在这一过程中是必不可少的,因此积极促进新型煤化工的发展对于提升资源利用率、为我国能源提供安全保障具有重要意义。

1.2符合我国环保政策

在环境污染越来越严重的背景下,我国在积极加强现代化建设的过程中,制定并落实了环保政策。新型煤化技术的应用,与我国环保理念相符,可以有效提升煤炭利用结构以及煤炭转化率,同时还能够促进相关产品附加值的提升,可以有效降低煤炭污染物排放量,对于实现环境保护的目标具有重要意义。

2煤化工技术发展的现状

2.1煤炭气化

煤炭气化实现了煤炭产业的深度转型,还是煤化工产业的重要技术之一,如今也在向大型化、环保化的发展方向迈进。从煤炭气化技术的角度来看,我国现有的技术虽然和世界一流水准还有着一定的距离,但是其技术的研发受到了国家及各大煤炭企业的高度重视,许多有着自主产权的新型技术及设备被不断的研发出来。

2.2煤焦化

煤焦化也叫做煤干馏。在煤化工技术中具有一次、二次化学加工以及深度的化学加工过程,通过这些过程可以生产出气化产品、液化产品、焦化产品等化工产品。这些化工产品往往与我们的生活关系密切,在日常的生产生活当中使用范围广泛,是我们日常生活当中必不可缺的。

2.3煤炭液化

煤炭液化大致有直接和间接液化两种工艺,我国在煤炭液化技术上还处于初级阶段,但是其产品种类多樣化,有着广阔的发展前景,这也是煤化工产业发展的重要方向。直接液化的技术是在高温的环境下,煤炭燃料经有关催化溶剂的作用和氢气发生化学反应,使得煤炭中氢元素的含量越来高,逐步改变了其分子的结构,最后将煤炭由固态转变为液态。当前,我国煤炭液化产业在这项技术上获得了显著的进步,许多单位已经逐渐投入建设生产。煤炭间接液化的技术指的是煤炭不和氢气及二氧化碳发生直接的反应,而是先经过化学合成后再与催化试剂和煤炭发生化学上的反应,从而将煤炭由固态转变为液态。这项间接液化的技术与直接液化技术相比略显落后,但是依然有着广阔的发展空间。目前,我国在这两种煤炭液化技术的研发上投入了大量的资金和人力,逐步对其做进一步的研发和优化。

3新型的煤化工技术

3.1煤气化技术

在煤化工所有技术中,煤气化占据着举足轻重的地位。它对投资和成本都有较大影响。当前,我国双管齐下,不仅重视引进国外先进技术并进行消化吸收,还致力于自主开发等多种途径,在解决煤气化技术升级的问题上取得不少实质性突破。俗话说,事有轻重缓急。考虑到国家经济发展的需要,目前我国将重点支持推广水煤浆气化技术、碎煤加压气化技术、常压灰熔聚流化床气化技术以及恩德炉粉煤气化技术;研究干煤粉气化技术、加压灰熔聚流化床气化技术、加压碎煤熔渣气化技术及气体净化技术;建设加压粉煤气化等第二代煤气国产化炉;水煤浆气化和固定床加压气化的发展方向则集中在降低投资、大型化、提高煤种适应性以及节能降耗等方面;粉煤气化和灰熔聚气化还需要在工业运行和放大方面做大量工作;通过循序渐进的统筹发展,煤气化技术将得到快速发展。

3.2利用煤合成各类烃类物

经过科学奖多年的刻苦研究,我国中科院的相关技术得到了很大的提升,已经领先于世界水平,逐渐实现可把甲醇裂解,从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百,但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十,这项技术中还存在着一些得无法解决,从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此,还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如,利用Pd催化原料,草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成,这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下,进行加压产生羟基化反应,最终得到甲酸甲酯(HCOOCH3)。

3.3水煤浆技术

水煤浆应当是现代社会的一种新型燃料,具有很多传统燃料不具备的优势,特别是稳定性比较好,流变性也比较出色,因此受到了很多重视。目前水煤浆技术包含了许多种类,包含了油煤浆、甲醇煤浆等,在存储和运输过程中都比较方便。水煤浆的组成中大概占有65%的煤,可以适用管道进行输送,并且与传统煤燃烧的模式不同,其节能环保型比较特殊。我国拥有比较丰富的煤炭资源,因此在当前背景下,使用水煤浆是比较合理的一种模式。

3.4煤炭焦化

焦炭、煤焦油煤气及化学产品等三类是煤在焦化以后的主要产品。在这三类产品中中,焦炭最为重要,在焦化工业中,煤焦油是重要产品,主要由氢和甲烷成分构成的煤气及化学产品在分离合成以后可以代替天然气作为日常的燃料。许多国内大型的焦化企业通过我国在焦炭产品方面的缺乏洞察到了广阔的发展前景。现今,我国在焦炭方面的产量在1.3亿t/a左右,位居世界之首;全国煤炭消费总量中直接消耗的原料煤占15%。由此可以看出,焦炭在我国的主要出口产品中占有重要地位,且每年的出口量仍持续上升。除此之外,在国外市场中低硫、低灰等优质的焦炭也具有弹性很大的发展空间。

现在,煤炭工业已进去我国的投资项目之列。此政策对煤炭焦化后的附属产品的价格也将造成影响,焦化行业将继续进行调整及重组,整个煤炭行业的模式都将面临巨大转变。在山西、黑龙江等地区,煤商们在煤炭焦化方面已经开始投入大量资金,此举极大的的推动了焦化工业的发展。另外,煤化工合成产品和替代燃料逐渐引起了人们重视。

4结论

简而言之,随着社会经济的不断发展和进步,为了满足工业生产和人们生活需要消耗大量的能源。煤炭作为存储量最大的化石燃料,在社会的各个方面有着巨大的影响。所以,加强对煤化工新型技术的研发和应用,已经成为社会发展的必然要求,其新型技术及产品也有着良好的发展空间。所以,企业及相关科研机构要加大对煤化工技术的研发和改革,从而缓解我国能源缺乏的问题,推动节约型、环保型社会经济的发展。

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