煤化工技术进展及产业现状分析

2015-08-15 00:51孟浩东华工程科技股份有限公司安徽合肥230024
化工管理 2015年17期
关键词:煤化固定床煤气化

孟浩(东华工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)

1 我国能源结构现状分析

我国是一个煤炭资源数量、种类都很多的国家。根据国土资源部2014年发布的文件——《中国矿产资源报告》中现实,截至2014年全国的煤炭储量(已查明)为1.48万亿吨,占全国能源消费比例的70%;相比之下,石油和天然气等石化能源的储量和利用显得相对乏力,2014年我国石油查明储量为33.7亿吨,天然气的储量为4.64万亿立方米(包括煤层气、页岩气)。但是,由于技术、设备等原因,天然气的的现有储量中能够有效利用的只有2%,以人均分配的方式来说,我国的石油和天然气储备量并不高,为了弥补社会能源缺口,需要大量进口。

积极发展煤化工业技术对我国经济发展具有重要的意义,这不仅仅体现在平衡现有能源结构和利用多元化的层面,其必要性还体现在以下两个方面:

1.1 丰富煤化工业产品、节约能源

就目前来说国内已经形成了世界上最大规模的煤化工业格局,以往的煤炭资源利用过程,技术落后、粗放经营,导致资源的利用率低、附加值低。随着科技的发展,煤炭资源的利用从粗放型向科技性、集约型发展,煤化工业技术让煤炭资源具有更高的利用价值。

例如,以煤炭为原料开发的化工产品,包括煤制油、甲醇、乙醇、天然气、芳烃类产品等等。其中天然气、煤气等资源对社会基础能源的应用建设发挥了重要作用,稳定社会需求;使用煤化工技术分离制造的各种化工产品填补了市场空白,提升了煤炭资源的利用价值。

1.2 先进工艺处理措施、保护环境

我国的煤化工产业发展一度较慢,在煤炭资源利用的范围中也较为狭窄,主要用于火力发电或其他燃烧值利用过程,截止到2014年我国的新能源与传统能源对比中,火力发电的份额依然高达60%,这也进一步促使国内不断钻研新的煤化工技术发展。

通过煤化工技术的先进工艺处理,原煤中的其他成分经过分离、提取,可以形成全新的化工产品。处理之后的煤炭资源中有害成分减少(如焦油、有机化合物等),再次利用的过程中对环境的危害较小,符合我国可持续发展战略方针的要求。

2 我国煤化工技术进展及产业现状分析

2.1 主要的煤化工技术发展现状

我国的煤化工业技术呈现出起步晚、发展快的格局。从上世纪80年代末开始,受到能源结构比例不平衡的影响,煤气化技术发展呈现出了一个高峰阶段,截至目前形成了以固定床以及气流床为主的气化技术,并且在我国现有的煤炭化工产业基础上,进行了环境友好型改造。

首先,固定床煤气化技术。从上世纪七十年代开始我国引进碎煤加压气化炉开始,固定床煤气化技术就得到了迅速的发展,尤其在中西部地区的城市范围内,有效地填补了电力资源不足情况下的居民生活需要。

固定床煤气化技术对原煤要求级别较低,褐煤、无烟煤等低燃烧值的资源皆可加以利用,目前国内针对褐煤研究的固定床煤气化联合生产技术,不仅生成的煤气甲烷含量高,还可以同时得到焦油、煤油以及酚类等多种化合物。

固定床煤气化技术对汽化炉的要求规模很小,产出效率大,但也有自身的缺点。这一技术在运用过程中,对煤炭粒度的要求十分严格,当粒度小于5毫米的煤炭成分过多,就会造成内部水分与煤成分的结合,分解率随之降低,同时会形成大量的残渣;简单地说,对预处理的环节要求很大,在联产设备的投资方面有更多要求。

其次,气流床煤气化技术。气流床煤气化技术也称之为“干粉煤气流床气化技术”,从名称中不难看出,这一技术的应用需要煤粉化技术。气流床煤气化技术对煤炭粒度的要求不高,相应地,所适应的煤气化产品生成率较少,但使用范围很广。除了褐煤、无烟煤之外,也适应与其他的高灰熔点的煤质。

尽管气流床煤气化技术在煤气制造的方面有些欠缺,但对于生产其他化合物分离生产而言,优势企业很明显,比较适用于现代化工企业。

2.2 主要的煤化工产业发展趋势

从我国当前的经济形式和能源发展战略不难看出,煤化工业技术将成为未来主流的能源开发技术,我国的煤炭资源的利用渠道,也实现了从单纯地火力发电转向新能源利用为主要目标的更新。

作为当今世界规模最大的煤化工国家,一方面面临着需求旺盛的现在,另一方面面临着技术落后、工艺单一、产业链不完整等瓶颈问题,因此加强自主技术知识产权的开发、技术的进步是至关重要的;就煤化工产业而言,未来的发展趋势是大型化、联产化、科技化,在产品方面以煤焦化、煤气化、煤液化为重点方向。

3 结语

就中国现状而言,煤炭、石油、天然气是当今经济发展中的主要三种能源,随着我国经济的发展和工业水平的提高,对能源的需求类型也在不断的发生变化。第一代工业时期以煤炭为主的能源形式已经无法满足社会的需求,为了实现能源利用的高效性、便捷性和环保型,新型能源开发势在必行,而这一重任势必落在储量丰富的煤炭资源方面。

[1]王景超,张善元.煤化工技术进展及其产业化现状[J].现代化工,2004,12:7-11+19.

[2]李华民,王永刚,初茉.煤化工产业现状及技术发展趋势[J].煤炭工程,2009,11:82-84.

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