浅谈煤化工技术的发展与新型煤化工技术

王冬 张洪伟（兖矿新疆煤化工有限公司，新疆乌鲁木齐830011）

1 什么是煤化工技术

煤化工是以煤为原料经过化学加工实现煤综合多种利用的工业。这其中包括炼焦、煤制气、煤制油、煤制化学品及其他煤加工制品等，生活中的液化气、煤油就是通过煤化工技术实现的。随着科技的进步，科学家为了提高对煤的利用率，加工改进了传统的煤化工技术，研究出新型的煤化工技术，来满足对煤的更多利用和更广泛的应用。传统的煤化工包括，煤焦化、煤电石、煤气化中的合成氨。新型的煤化工包括，煤气化制醇醚燃料、煤液化等。

2 传统的煤化工技术

2.1 煤焦化技术

煤焦化技术也称作煤干馏。它主要是在加热过程中把煤与空气隔绝进行的高温分解。通过不同的加热温度和加热时间会产生不同的焦化产品，这其中包括：煤焦炭、煤焦油、焦炉气、精氨水等。这些产品具有不可替代性，在化工业、制药业、染料业等众多行业都发挥着重大的作用。例如煤焦化可以制氢气，它是一种很好的助燃剂。在化工业炼铁以及验纯的时候可以发挥很大的作用。再例如煤焦化可以制作乙烯。乙烯是很好的催熟剂和生长剂，在农业方面得到广泛的应用。

2.2 煤气化技术

煤气化主要是在空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂化学作用下，在高温中将固体的碳转为可燃混合气体的加热过程。

煤气化的工艺技术有三种，分别是固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术。它们三者各有各的优势与缺点。固定床气化技术应用的范围广，它可以气化优质煤也可以气化劣质煤，但是它的蒸汽分解率较低，导致废水处理的工序十分的冗长，从而导致投资较高。流化床气化技术下，炉内的温度较均衡，可以较好的气化煤炭，但是它对煤本身的质量要求较高，如果煤的活性不高，那么它的工作效率也会相应降低。气流床气化技术，是一项较为先进的技术，将纯氧作为气化剂，气化纯度较高而且更加的环保绿色。

2.3 煤液化技术

煤液化是指将煤中的有机物质通过加工转化为液体形态的过程。煤液化也分为两种，直接液化和间接液化。由于液体的密度大于气体，所以其应用途径更广。例如现在的出租车和许多的汽车，减少了汽油的使用而更多采用液化气。液化气燃烧产生的有害物质较少，对于环境和空气的污染较少。

2.3.1 煤的直接液化

煤的直接液化又称为加氢液化法。是通过将煤在氢气和催化剂的作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。与其相关的方法有著名的艾克森供氢溶剂法和美国的溶剂精炼煤法和美国戴纳莱克特伦公司研究开发的氢煤法。

2.3.2 煤的间接液化

煤的间接液化是一项较为复杂的工艺技术。首先把煤炭、氧气和水蒸气在高温下全部气化，再将它们的气化物全部合成，然后再将这些合成气在催化剂的作用下合成为液体燃料的技术。这其中的合成气体就是一氧化碳和氢气的混合物。它主要加工合成的产品是汽油、柴油和LGP等。这项技术既可以把煤炭提炼出汽油、柴油等普通的石油制品，还可以提炼出纯度较高的航天燃油和润滑油产品。著名的煤的间接液化工艺有SASOL 工艺、SHELL 公司的SMDS 合成工艺、中科院山西煤化所浆态床合成技术的开发以及兖矿煤制油技术开发等。

3 新型的煤化工技术

新型煤化技术相比于传统的煤化技术有更多的改进，涉及更多的方面和更多的领域。在技术开发方面和产品研究上，可以提供更多烃类的化学产品和化学合成物。由于其的环保性较高，绿色发展节能发展是我国的新发展主题，可以满足国家经济发展和市场需求，所以被国家大力支持和广泛应用。

3.1 新型的煤化技术的特点

3.1.1 产品绿色节能

新型的煤化工业产品都以清洁能源产品为主。我们日常中常见的柴油、汽油、航空用油、液化石油气都是清洁能源产品，它可以减少更多的有害气体排放。其次它们的利用率高，可以最大程度的把煤原料转化为清洁能源，减少浪费，用最少的原料提供最大的能量。

3.1.2 产业衔接度高

中国未来的能源发展主要方向就是新型煤化工业，将煤炭开发和煤炭工业化逐步融合成为一同一个产业。尽量减少煤炭的使用，将煤炭原料转化为能量较高的化学产品，提高开采产业和技术开发产业的结合衔接度。

3.1.3 新旧技术结合

新型技术和传统技术相结合研发出更多新型的煤化产品。根据煤炭自身的特点和周围的开发环境以及市场需求，采用不同的转化科技相结合，提高整体的利用率和经济效益。例如，将煤焦化与煤直接液化结合、煤气化合成和电力产业结合加深科研研究力度，创造出更多符合市场需求的产品，推动我国煤化工技术和煤化工产业更上一层楼，给我国资源节约提供更多进步空间。

3.1.4 建成规模企业间合作

政府应当作为中间人，将更多的煤炭开发和煤化工技术企业相互合作，形成规模化更大的企业。将优秀的资源整合在一起，加强信息的交流和互通，也将各个企业的资金利润最大化。

3.1.5 高度利用煤炭

高度利用煤炭不仅是将煤炭开采出后，把它的能量最大化。也包括开采时考虑到煤炭自新的活性问题，煤炭开采是环境保护，煤炭加工开发时机器的利用问题，甚至还包括开发时产生的废气，如何将它制成副产品问题涉及多个方面。信息没化技术将考虑这几点问题，并且作为主要的研究方向将煤炭的利用率最大化。

3.2 新型煤化技术的主要发展点

3.2.1 甲醇的高质量开发

由于我国天然气和石油的储备率较低，所以煤炭的利用率要远远高于天然气和石油利用。甲醇是很多化工产品的基本原料，所以高质量的制程甲醇是很有必要的。可以通过甲醇提取出醋酸草酸和甲酸等。

3.2.2 多种技术的结合研发

多种技术的联合研发可以制造出更多符合市场需求的产品。同时产品的附加值也会更高，还包括许多的清洁二次能源。联合研发在产品质量和产品利用广泛程度上远远的大于单项技术研发，它可以使煤炭的利用价值最大化，并且最大限度上保护了生态环境。

3.2.3 水煤浆技术的研发

水煤浆作为一种新型的带油燃料，具有更好的稳定性。以往的燃料运输麻烦，没有个很好的便捷性，再加上燃烧产生的能量较小，效率不高，释放的有害气体多，十分的不绿色环保。水煤浆运输和存储都十分的便捷，燃烧使用时释放的能量更大，并且环保绿色。煤浆的主要类型有：水煤浆、油煤浆、油水煤等。

4 结语

随着时代的进步与经济的发展，不管是日常生活还是工业生产，都需要大量的能量原料来提供能量。如今能源化和化工原料多元化的时代，有效地开发和高效利用能源物质成为了关键。我国的石油存储量和天然气存储量远远低于煤炭存储量，想打好这场能源战争，就要从煤炭入手。新型煤化技术的发展和应用，可以将煤炭为原料的化学品转化为高效清洁的绿色能源，带动我国相关能源产业的发展。在保护我国不可再生能源的同时，又发展了新型工业，促进能源产业的合并，让信息更加互通，资源更加的高效利用。新型煤化技术符合我国现如今的新的发展理念，绿色节能高效的新型煤化技术必定可以让我国经济高速、安全、绿色发展。