新型煤化工技术的研究进展

陈永斌 蒋凤霞

伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆伊宁 835000

发展新型煤化工技术，能够优化我国能源结构，缓解我国油气资源对外的高度依赖。而与此同时，煤化工产业造成的环境污染问题仍然存在，如何确保新型煤化工技术在应用中体现环保理念，是当前面临的主要问题，有必要对其做进一步研究。

1 煤化工技术概述

煤化工技术是指借助化学方法对煤炭进行加工，把煤炭向燃料及化工原料、化学产品等方面进行转化的一种综合技术。随着煤化工技术的不断发展，为煤炭资源利用提供了有力的技术支撑，不仅使得煤炭作为矿物能源进行直接利用得以良好实现，同时还可以代替石油资源，制备各种化工产品的原料，这在很大程度上可以缓解我国石油资源不足的情况。值得注意的是，在煤炭资源的大量开发和广泛应用过程中，不可避免的会污染自然环境，同时因煤炭资源利用率较低，也会浪费一些不必要的煤炭资源[1]。而在科技水平逐步提升的背景下，进一步推动了煤化工技术发展进程的不断加快，促使煤炭资源的利用水平逐步提高，对我国经济及社会的可持续发展十分有利。

2 新型煤化工技术

2.1 甲醇生产技术

一直以来，国内的大部分化工厂都以天然气为原料生产甲醇，但从我国各种不可再生资源的存储量来看，煤炭资源远多于天然气资源，利用煤炭资源生产甲醇显然是更为合理的，因此，煤炭甲醇生产技术理应得到开发和应用。作为一种常见的化工原料，对甲醇进行羰基化处理后，即可得到甲酸、草酸等一系列常见的化学品，在草酸的制备环节中，只需要利用钯作为催化剂，甲醇就可以直接和亚硝酸反应生成草酸，这个反应过程具有高效和环保的优点，非常适合在工业中大规模应用。而借助二胺和乙烷的催化，利用甲醇和一氧化碳反应，就可以制备甲酸甲酯，而且该反应具有较高的转化率[2]。

2.2 硫回收工艺

新型煤化工产业中，为了制造各种所需要的化学产品，将煤炭转化为相应的混合气体就是一个必要的环节，而为了提高产品的品质，就必须做好混合气的净化，以除去混合气当中的二氧化硫气体。混合气净化的工艺通常如下：在低温状态时，用甲醇来吸收混合气中的二氧化硫，形成硫化氢，再收集硫化氢气体，使之与二氧化硫反应，生成单质硫，冷却后回收即可得到硫磺这一化工产品。当然，硫回收工艺也难免存在一些尾气排放，因此仍需要采取其他措施对尾气进行无害化处理。

2.3 煤炭气化技术

纵观世界而言，我国在发展煤炭气化技术方面，要晚于西方国家，因此，我国在煤炭气化技术方面，通常都是借鉴、参考西方国家先进的技术经验，随后，通过与我国汽化炉、气化工艺的配合，将其转变为能源。针对于煤炭气化技术来讲，多以粉煤气化技术、多喷嘴气化技术为主。其中，由于煤炭天然气具备环保性、易操作性等特点，因此被广泛、普遍应用。所谓的粉煤气化技术，在应用的方法上，主要采取单喷嘴喷式法。在运用之时，将煤炭资源加入的种类、数量作为依据，可以直接对水采取激冷，进而将其转变为气体。针对于粉煤气化技术而言，不仅能够将其转变为气体运用，同样，也能够应用于高压蒸汽之中。而在采用多喷嘴气化技术的过程当中，首先，需要对煤炭资源做出初步处理，并且将自身所存在的杂质去除，虽然，置于设施中展开碾碎，在通过氮气的作用，实施至湖里，最后加以保存。在处理碾碎煤炭中的氮气期间，必须要先运用低压干燥氮气，随后，再运用高压氮气做好巩固，并且在气化剂加入的同时加入煤，确保化学反应的出现[3]。在此过程中，应该重复运用氮气，如此，能够确保资源利用率得到大幅提升。

2.4 新型合成氨技术

与传统的合成氨技术不同，新型氨合成技术可利用高温高压和催化剂作用将煤原料直接转化成氨，当前，随着我国各项科技的不断发展进步，合成氨的技术也随之不断发展进步，为确保合成氨的效果，研究人员也对煤化工领域的合成氨技术不断进行优化创新，重点是对提升效率方面进行了研究，这对于提高煤炭资源利用率和合成氨技术丰富化都非常有效。

3 煤化工技术的发展趋势

3.1 实现煤炭的多联产

目前，多联产系统是煤化工技术发展的重要方向之一，也就是基于煤炭资源的相关加工技术，煤炭多联产主要是通过现代煤化工技术，基于相关产业的应用要求，通过煤气化技术生产合成气，进行跨部门乃至跨产业的产品生产活动，完成多种高附加值化工产品的制造。在煤化工技术的应用过程中产生的富余热量，还可以作为发电系统的重要能源使用。显然，通过煤炭多联产机制，可以进一步降低煤炭加工过程中的二氧化碳和污染物排放量。同时得益于这种机制的科学性和可持续性，可以帮助现代社会构建一套更未成熟的清洁化工能源生产体系。从经济社会发展的角度来讲，煤炭多联产机制的建设和持续应用，也将促进经济收益最大化，支持我国建立环境友好型的工业体系和社会机制。

3.2 要积极引进高新技术并延长产业链条延长

为了能够对煤化工技术的长远、健康发展带来一定的促进作用，就必须要研发与引进高新的煤化工技术，对能源梯度的不同工艺、产品的不同结构积极做出集成、改进与优化，并且同相关产业积极展开合作，将产业的链条延伸，并且将技术的应用价值提升。在发展煤化工企业的过程当中，需要同科技研发水平高的企业积极展开合作，并且通过详细分析市场，从而将战略性的发展策略制定，同时，将市场的发展需求作为依据，对与市场需要相符的煤化工核心技术深入研发，促使社会能源的开发能够得到有力保证。

综上所述，目前，我国新型煤化工产业的发展规模已经居于世界前列，并取得了良好的运行效果，在此基础上，新型煤化工的发展应当更加关注环境保护，以符合环保理念。因此，在今后新型煤化工的发展过程中，要积极研发各种新技术，对以往的煤化工生产技术不断优化创新，从而确保新型煤化工项目的能效达标，响应环保理念，实现煤化工产业的长期发展。