煤化工技术的发展与新型煤化工技术

吕紫艳

(阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西 阳泉 045000)

煤化工技术的发展与新型煤化工技术

吕紫艳

(阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西 阳泉 045000)

通过吸收先进的技术和经验完善煤化工技术，并研发出新型煤化工技术是目前世界各国都重视的问题。本文主要介绍了煤化工技术的发展趋势，然后提出了研发新型煤化工技术的可能性，希望可以推动我国煤炭行业的发展和进步。

煤化工技术；发展；新型煤化工技术；煤炭

引 言

当今各国在世界性环境问题面前都开始倡导环保，发展新型煤化工业成为了一种必然的趋势。调整国家能源化工的结构成为了目前一个不得不采取的措施。只有这样才可以坚持可持续发展战略，才可以解决环境问题。

1 煤化工与煤化工技术

煤化工是以煤作为主要原料，煤炭化学加工之后会转化成相应的气体、固体以及液体和其它相关的化学品，它可以生产出很多种化工产品。煤化工有很多的分类，比如一次和二次化学加工以及深度化学加工，再比如煤的焦、气、液化，种类非常之多，在不同的生产工艺情况下会产生出不同的产品。传统煤化工中包括了煤焦化、电石以及气化合成氨等，另外的煤炭液化以及气化制烯烃和煤气化制醇醚燃料等都属于现代的新型煤化工。

煤化工技术包括了很多种，主要有：

1) 煤焦化，煤焦化是指将煤与空气隔绝，然后采用加热的方法令煤分解，这个过程就是煤焦化，在实践中也被称之为煤的干馏。煤焦化过程产生的产品一般都会包括焦炭或者煤焦油，还会包括焦炉气。煤焦化所产生的这些产品在实际生活中的应用非常广泛，比如在化工行业、医药行业、染料行业以及农药和炭素中都有应用。煤焦油存在部分产品的使用价值高于石油化工业产品的情况，如经常出现的吡啶喹啉类化合物就是其中一种，此外还有稠环化合物。

2) 煤气化，煤气化则是指煤借助高温和气化剂这两种条件发生的固体转为气体的一种热化过程。气化剂一般都包括了空气、二氧化碳以及水蒸气。这些气化剂能够与煤中间包含的碳发生非均相反应。煤在热分解的过程中会产生二氧化碳和水以及烃类产物。

3) 煤液化，煤液化指的是将煤当中包含的有机质转化成流质产物，这样做的目的是获得液态的碳氢化合物，然后利用这种碳氢化合物实现替代石油或者替代石油制品。这一技术则包括了两个重要的组成部分，一部分是直接液化技术，另外一部分则是间接液化部分。这种技术下产生的产品具有很大的市场潜力，而且在工艺和工程技术两个方面表现出了很明显的集中度，这是我国目前新型煤化工技术的一个重要的发展方向。

2 新型煤化工技术

新型煤化工技术仍旧是以煤炭作为主要原料，主要的产品方向是那些有利于国家经济发展的以及市场上面急需的产品。主要是在技术方面取得了进步，工艺路线科学，对于环境不会产生特别危害，从整体上来讲就是一种具有特别价值的新型产业。新型煤化工技术的产生和发展必然是建立在传统煤化工技术的基础之上的。新型煤化工技术的优点有：

1) 主要产出清洁能源产品。新型煤化工技术有两个主要作用，一个是替代石油化工产品，另外一种则是生产洁净能源。比如在生活中常见柴油、汽油都可以被这种清洁能源所代替。

2) 煤炭与能源之间实现化工一体化。从新型煤化工技术的性质和价值来看，可以说其在未来将是我国主要的战略方向。这种煤化工技术依赖于煤炭资源而存在，然后在实践中与化工技术以及其它相关能源结合起来，使其最终形成一种一体化的新兴产业。

3) 新型煤化工技术还具有的高新技术以及优化集成特点。这种技术是建立在煤炭资源的煤种以及煤质基础之上制定其产品目标，在这一过程中需要针对不同的情况采用不同的煤化工技术。煤化工技术的工艺优化集成主要是从能源的梯级利用方面以及产品的结构方面进行，以此实现增加经济效益的目标。

4) 要建设一种大型企业以及产业基地，可以为新型煤化工技术的发展提供场地这一类物质条件。

5) 要合理利用煤炭资源。新型煤化工技术是符合当前世界对于环境保护的认知和要求的，所以它必定是以产出洁净并且高效的产品为目标的。

6) 新型煤化工技术追求最大化的经济效益。

7) 新型煤化工技术需要与环境之间达到一种协调状态，实现充分利用资源，并且要将产生的污染物进行集中处理，从根本上减少污染物的产生。

8) 新型煤化工技术会带动很多行业的发展，为人才优化配置提供了条件。

3 新型煤化工技术的研发

新型煤化工技术的研发热点目前主要是集中于以下几个方面:

1) 以煤为原材料可以合成各种烃类化学产品。我国目前所有的技术可以将甲醇裂解提取烯烃，这种制取技术的烯烃转化率为百分之百。

2) 用煤炭作为主要原料，采用新型煤化工技术生产出甲醇，或者生产出其它的很多种化工产品。甲醇是一种极为重要的化工原料，为了获得醋酸以及其他的化工产品，采用羰基化的方式可以实现。

3) 新型煤化工技术还可以将煤作为一种主要原料制作成一种低碳烃类。这种烃类产品在国外的发展速度比较快，而且技术相对于我国来讲已经非常成熟。这种产品技术目前已经发展到了工业化设计的程度了。其中化工产品还包括了醋酸、甲酸以及草酸等等，一般都会经过Pd的催化形成。此外乙烷以及叔二胺的作用下，可以将CO以及甲醇进行加压使其产生羰基化反应，就可以得到甲酸甲酯。

4) 新型煤化工技术的一个最为明显的发展趋势就是煤炭气化多联产技术。这种技术的一个重要的特点就是可以通过把很多种的煤炭转化技术采用优化耦合的方式集成到一起。这样的一个方式最大好处就是可以以最低的物质资金投入和最短的时间投入，获得丰富的具有极高附加值的化工产品。这些化工产品在当今世界上的应用价值相当可观，不仅如此这种煤炭气化多联产技术还会生产出具有清洁特性的二次能源。这就是在化工行业中一直以来被追求的一种能源价值的梯级利用。

5) 煤的液化法，分为间接液化和直接液化。具体来讲就是将煤炭作为原材料，使其经过汽化，然后将由CO2+H2组成的气体做原材料，加入催化剂催化，最终形成液态烃类产品。直接液化则主要是利用高温条件，加入溶剂，使气态氢与煤炭发生反应，煤炭中的氢含量就会增加。可以使用硫化钨和硫化铜作为催化剂。

4 结语

国家对于煤炭资源的有效利用非常重视，尤其是现在我国的环境问题越来越严重，国家针对煤化工技术的投入非常大。我国作为一个世界性的大国，优化煤化工技术，发展新型煤化工技术也符合我国的基本治国战略目标。加之我国的能源资源有限，从煤炭这一种资源上面努力获得一种可以减缓环境问题又能够发展我国经济的方法，是促进我国和谐社会建立目标实现的一个重要方法。未来我国的煤化工技术的发展方向和目标应该建立在传统煤化工技术基础之上，然后通过在相应的方方面面进行优化，逐渐实现一种具有先进技术、巨大规模、丰富工艺的新型煤化工企业或者是新型煤化工产业基地，为国家和世界的发展提供可靠的技术支持。

[1] 马中学.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].甘肃石油化工,2015(9).

[2] 张玉卓.中国煤炭演化产业化示范工程进展与展望[J].中国煤炭,2016(1).

[3] 倪维斗.二甲醚经济解决中国能源与环境问题的重大关键[J].煤化工,2013.

Development of coal chemical technology and new coal chemical technology

LYU Ziyan

(Yangquan Coal Industry (Group) Co., Ltd., Yangquan Shanxi 045000, China)

Absorbing advanced technology and experience, improving the coal chemical technology, and developing new coal chemical technology, are the world's attention. This paper mainly introduces the development trend of coal chemical technology, and then puts forward the possibility of research and development of new coal chemical technology so as to promote the development and progress of Chinese coal industry.

coal chemical technology; development; new coal chemical technology; coal

2017-05-20

吕紫艳，女，1980年出生，2008年毕业于中国石油大学(北京)，硕士学位，工程师。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.04.11

TQ53

A

1004-7050(2017)04-0034-02

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