任 斌
(沁源县质量技术监督检验测试所,山西长治 046500)
浅谈煤化工技术的发展与新型煤化工技术
任 斌
(沁源县质量技术监督检验测试所,山西长治 046500)
煤化工技术作为常用的煤产品制作手段,在化工领域具有非常广泛的应用,然而随着煤炭能源的不断减少,以及可持续发展理念的增强,新型煤化工技术逐渐受到了更多的重视。基于此,围绕煤化工技术的发展与新型煤化工技术进行了研究。
煤化工;新型煤化工;化工产品
煤炭是目前世界上储量最多的化石能源,但是随着化工生产规模的不断增大,煤炭能源的消耗量也愈加增多,在此形势之下,化工研究人员加大了新型煤化工技术的研发力度,并取得了较为显著的成果。
煤化工技术就是利用煤作为原料,通过化学加工途径,生成焦化煤、气化煤以及液化煤等化学物质,并加工制成各种化工产品。本研究根据生产工艺及产品的不同,将煤化工技术分为以下三点加以研究。
1.1 煤焦化
煤焦化就是通过将煤在隔绝空气的环境下,对煤进行强热处理的化工过程,也就是煤干馏。煤焦化按照加工程度的不同可分为一次化工、二次化工以及深度化工等过程。而煤化工产品的种类也比较多样化,包括焦化类、焦油类、气化类、液化类以及电石乙炔类等,在工业、农业、建筑业以及医学领域等各个行业中,这些产品都作出比较重要的贡献。尤其是煤焦化产品,更具有许多其他类型产品所不具备的性能。
1.2 煤气化
在高温环境下,在煤中化学药剂产生热化反应,便可以将固态的煤炭转成气体状态,这就是煤气化过程。常用的化学气化剂有水蒸气、二氧化碳等,这些气化剂都能够与煤炭中的碳产生化学反应。不仅如此,煤在发生热分解反应后,产生的二氧化碳、烃类也可以分别与热碳发生反应[1]。
1.3 煤液化
煤液化过程就是将固态煤转化为液态煤的过程,也就是将煤中的有机物质通过高温处理,形成流状物体的过程。通过煤液化产生的碳氢化合物能够起到石油类成品的功能作用,有助于节约石油能源。煤液化过程大致可分为直接液化和间接液化两部分,具体来看,直接液化煤技术起源于20世纪初期,由德国科学家发明,其技术原理就是在高温环境下,利用溶剂的功能,使煤炭与气态氢之间发生反应,提高煤炭中氢物质所占的比例,最后产生液体煤。随后,又有研究人员选用硫化铜用作催化剂,并将液化过程分为气态加氢和糊态加氢两个部分。20世纪20年代,德国化学家提出了间接液化煤的理念,并对此进行了比较深入的研究。这种技术的原理是,以煤炭为基础原料,进行气化反应产生二氧化碳和氢气的混合气体,并以此混合气体为原料,在催化剂的作用下,借助 F-T 合成新技术,制出各种类型的液态烃化物[2]。
2.1 以煤为原材料的化工产品
目前最常用的天然气材料是甲醇,而且从当前形势来看,我国的煤炭储备量大幅超出天然气和石油,因此在未来一段发展时期内,我国仍然会以煤炭为原材料进行甲醇的生产和加工。甲醇同样属于化工原料,在化工生产中具有非常广泛的应用,对甲醇进行羰基化处理后,将可以得到乙酸酐、乙酸、草酸等化工产品。近年来,我国西南化工研究院致力于对甲醇的研究,并取得了比较显著的研究成果,研制出了乙酸制品的软件包,这对于其产业化发展,具有非常重要的促进作用[3]。
2.2 以煤为原料的烃类
我国中科院目前已在甲醇研究方面取得了重大成果,并在世界范围内保持领先水平,他们将甲醇加以裂解,得到烯烃,而且转化率高达100%。不过需要注意的是,在转化过程中也存在一些不足之处没有得到完全解决,这在一定程度上阻碍了该项技术的进一步发展。因此相关研究人员正在着力于对此进行改造。应对甲烷的造气工序不合理,改用直接通过氧化反应后,脱氢形成乙烯的方式,使甲烷的转化率得到提升,目前可保持在30%左右,而乙烯的选择性也提升到了70%以上,并成为使用愈加广泛的一种新型煤化工技术。
一直以来,煤化工技术在化工领域发展中,都起到非常重要的作用,随着人们环保意识的增强,新型煤化工技术正在煤产品制造中,受到愈加广泛的应用,其施工技术及工艺都已取得非常显著的发展成果,并且具有较高的转化率和选择性。
[1] 戚江丹,李柱,杨文贵 .煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J].化工管理,2016,9(9):97.
[2] 郑红飞 .试论煤化工技术的发展与新型煤化工技术 [J].山东工业技术,2016,14(8):65-66.
[3] 孙锐 .煤化工技术发展与新型煤化工技术运用研究论述 [J].智能城市,2016,12(8):77.
Discussion on the Development of Coal Chemical Technology and New Coal Chemical Technology
Ren Bin
Coal chemical technology commonly used as coal production means,which is widely used in chemical industry,with the continuous decrease of coal energy,and enhance the concept of sustainable development,new coal chemical technology has attracted more attention.This paper focuses on the development of coal chemical technology and the new coal chemical technology.
coal chemical;new coal chemical;chemical product
TQ536
:B
:1003–6490(2017)07–0021–01
2017–05–17
任斌(1985—),男,山西长治人,助理工程师,主要研究方向为化学。