张伟
摘 要:煤炭能源作为传统能源之一,其应用也存在一些问题,特别是在国民经济不断发展和生活水平快速提高以及环保意识日益增强的情况下,急需要一种新型清洁能源。实际上,因为国内石油之一比较缺乏,客观上要求必须对比较丰富生物煤炭资源的煤化技术进行改进,从而实现可替代的石油产品与化工产品。据此,本文对新型煤化工技术的重要性与现状进行了分析,并提出了煤化工技术的发展措施,希望推进国内煤矿企业更好的发展。
关键词:煤炭;煤化工;现状;发展措施
随着国际原油价格日益增长,由于我国原油产量有限,从而对外依存度比较高,这阻碍到了国内经济的进一步发展。所以,我国当前慢慢降低了石油能源的对外依存度,在确保国内现有能源安全的情况下,实现长远发展。正因如此,煤化工发展至关重要。然而因为煤化工产业具有是高污染、高耗能、高耗水特征,在煤化工产业发展过程中,将会受到多种环境因素的影响,让煤化工产业发展面临较大风险。站在可持续发展和经济循环发展的角度,如何更好的推动国内煤化工产业更好发展,是当前煤矿企业急需解决的一大问题。
1 煤化工技术现状分析
1.1 煤焦化技术现状
煤炭通过高温干馏工艺之后,会形成焦炭、煤气以及煤焦油,这项工艺工序就是煤焦化。煤焦化会产生较多的副产物,在回收之后是可以当做化學产品被利用的。从20世纪初期开始,由于经济不断向前发展,加大了钢铁行业需求量,推动了煤焦化行业的发展。但也导致出现了煤焦化产品产能过剩、环境造严重污染、煤原料浪费以及恶性竞争等多种问题。在科技大力发展背景下,煤焦化技术也应向着低成本、低能耗、高效率及环保的趋势发展[1]。
1.2 煤液化技术
煤炭液化技术分为直接液化技术与间接液化技术。直接液化技术是在固定的压力与温度等情况下,使用相关的催化剂来促使完成加氢裂化,从而把煤炭资源转化为液体燃料;间接液化是在合适的条件下,先把煤炭转变成合成气体,之后通过利用催化剂,把气体充分合为液体燃料。国内是从上世纪50年代开始采用煤炭间接液化技术的,少数煤化工企业为了将资金和技术有效整合,而和国外煤炭企业合作,在进一步自主研发间接液化技术的同时,也使间接液化技术实现了商业运营和管理。国内最早在上世纪70年代才研发和应用煤炭直接液化技术。虽然国内这项技术起步较晚,但是发展却非常迅速,已经实现了把煤液化油成功转化为高效、高质量的柴油、煤油及汽油等液体燃料[2]。
1.3 煤气化技术
煤气化就是在高温和压力的作用下,氧化剂和包括水蒸气氧气、空气等在内的原料煤形成化学反应,原料煤内部含有的有机结构断裂,从而形成气态小分子。在此过程中,所谓的煤气就是在混合状态下,包含氢气、甲烷、一氧化碳及没有充分作用的气体的一种可燃性气体。煤气化反应过程中,原料煤含有的有机质能被充分利用,所得的化学原料也极为丰富。在资源利用时,煤气化处理能够除去煤原料当中不能有效利用的固体物质,当中包含的有机物质也被转变成固体物质,所获得的产品能够转变为工业燃料、化工原料、城市煤气。煤气化炉是煤气化处理过程中最主要的生产设备,主要有熔融床气化炉、移动床气化炉、沸腾床气化炉、气流床气化炉等[1]。
1.4 煤制甲醇技术
煤制甲醇技术是指先经过煤气化技术获得合成气,之后在一定的温度与高压作用下,利用催化剂形成甲醇。国内煤制甲醇技术和国外基本上通过天然气为主要原料生产形成甲醇是有所不同的,国内丰富的煤炭资源起到了重要作用。我国于2007年颁布了禁止利用天然气生产甲醇的规定,该措施进一步推进了煤制甲醇技术与规模的发展。2010年,国内煤制甲醇占甲醇生产总量高达63%,当然煤制甲醇生产逐渐趋向大型化与商业化趋势发展。然而从当前国内甲醇生产情况来看,出现了极为凸显的生产产能过剩的格局,今后煤制甲醇应向着集约化与高效化生产的方向前进[3]。
1.5 新型煤化工
现代煤化工也被称为新型煤化工,这是一种以煤为主要原料的技术。主要是采取相对安全环保的技术加工煤,生产污染较小的染料与化工品行业中的基础原材料。现代煤化工转型发展的主要方向是通过利用煤制油与烯烃,煤制乙二醇与煤制气等。近年来,煤化工业获得了令人骄傲的发展成就,突破了包括煤气化工技术工艺、煤制油的间接与直接工艺以及大型煤制甲醇技术工艺等多种技术难题,同时研发了许多大型煤化工生产设备,进一步提高了煤化工产能,增强了煤转化率,并缩减了能耗。另外,在清洁高效方面,我国现代化煤化工技术也取得了极大的突破,技术水平已经赶上了其他先进国家的技术水准。在发展新型煤化工技术时,必须实现开发污染小,产品质量高,技术路线安全可靠,并专门优化废水废渣处理技术,也可以把废水废渣有效利用形成产品。注重充分利用能源,增强煤化工产业链的效率,减少对环境的污染[2]。
2 今后国内煤化工技术的发展建议
2.1 发展煤化工产业循环经济
循环经济是一项复杂的工程,要求做到经济发展、环境保护、资源节约、自然与人的和谐、统一发展。在煤炭加工过程中,可以合理利用废弃物,对实现良性循环极为有利。另外,还可以把煤化工项目结合煤矿企业,有效提高煤转化能力,从而让运煤产业转变为洁净能源运输产品,有效提高运输效率,促使经济循环发展[4]。
2.2 充分依靠政策优势,发展多联产系统
若想促使煤化工产业进一步发展,首先就需要创新煤化工产业模式,发展以煤化工产业为核心的多联产模式。多联产就是结合应用多种不同煤化工技术,有效发挥各项煤化工技术的优势,同时通过多联产后的综合技术优势,来获取具有更高附加值的二次能源和化工产品。并且多联产模式可以减少环境污染,提高能源利用率,促使煤矿企业经济更好发展[4]。
2.3 技术与能源融合,助推煤化工业发展
由于煤化工业发展的重要保障就是资金,因此煤化工企业应与银行之间加强合作,争取获得更多的资金支持。而获得资金支持的方式有多种,比如通过招商引资、上市融资、发行债券等。对此,可以对煤化工有关项目实行高标准规则,吸引大企业的资金投资,并注意对煤化工产业加大宣传力度吸引更多投资者的注意力,让煤化工产业有更多的融资渠道。在以后的发展中,需要提高煤化工企业发展力度,构建炼焦炉和煤化工产业基地。在具体建设过程中,应加强学习其他国家先进技术,研究和国内煤化工业发展需求相符,并申请产权的新技术和新设备,从而推进國内煤化工产业长足发展[5]。
2.4 加强开发煤化工新技术,充分发挥地域资源优势
部分具有发展前景的企业,应该给予土地、煤源、用电、交通以及环保等多方面的帮助与支持,形成集约型能源的循环利用体系,为部分标志性项目与产业群体的建设提供保障。现如今,我国煤炭气化在合成化工产品或取代液体燃料是一个发展相对较快的领域,比如甲醇合成、二甲醚合成以及醋酸与醋醉等下游产品的加工等煤炭企业应该基于国内外新型技术,根据当地实际煤质与煤种等情况加强技术专研,从而设计出符合国内发展特征的技术[5]。
3 结语
综上所述,煤化工技术对国内煤炭行业的发展有着直接影响,是国内工业能源供给中的关键技术。煤化工技术的进一步发展可以推进煤炭行业获得更好的发展,创新煤化工技术还能推进整个社会进步和经济的全面发展。希望国内政府与相关部门可以对煤化工技术提高关注力度,颁布更多的政策来推进煤化工有关技术的转型升级与设备的创新发展,进而促使煤矿企业也能获得进一步发展。
参考文献:
[1]张涛.煤化工气化工艺的关键技术[J].中国化工贸易,2019, 11(21).78-81.
[2]刘金月,张启林,焦贻虎.煤化工技术现状及发展趋势[J].氮肥技术,2018,39(06):12-15.
[3]刘涛,闫凯,张红静.煤化工技术的发展与新型煤化工技术的研究[J].中国化工贸易,2018,010(003):68-69.
[4]宛秀仁.探析煤化工技术发展现状及其新型技术研究[J].中国化工贸易,2019,011(015):53-54.
[5]郭中平.浅谈煤化工产业技术的发展方向[J].民营科技, 2017(9):65-65.