陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 陕西神木 719319
摘要:煤炭资源作为国内经济发展的重要能源,能否得到高效利用将直接影响国内各领域顺利发展进程,所以在有效保护生态环境的前提下,大力发展新型煤化工技术已成为该领域面临的重要课题。不仅需要该领域相关部门的共同努力,还需要国家给予新型煤化工技术政策支持,为新型煤化工技术长远发展奠定基础。
关键词:煤化工技术;发展现状;技术研究;展望
一、新型煤化工技术发展应用的重要性
传统煤化工技术不仅会消耗大量现有资源,更不符合当前国内环保节能需求。此外,国内对于新型煤化工技术研究起步较晚,并未形成成熟的化工工艺,相关研究理论更是缺乏,致使新型煤化工技术研究发展较为缓慢,成为当前相关单位及科研工作者面临的重要课题。伴随国内环保节能概念的不断深化,对传统煤化工技术的变革与创新,大力发展新型煤化工技术更符合国内生态环保理念,更是未来该领域的发展趋势。此外,发展新型煤化工技术亦能提升企业市场竞争能力,为其更好发展奠定坚实基础。总之发展新型化工技术符合国内可持续发展方针,更能对当前环境进行更好保护,需要国内煤化工企业以及相关部门给予更多政策支持与科研投入。
二、煤化工技术的发展
2.1煤干馏
煤化工技术发展过程中出现了很多专项的技术措施,煤干馏是其中一种,又称之为煤焦化。这项技术存在一次化学加工、二次化学加工、深度化学加工三个阶段的加工过程,煤干馏技术的使用可以生产很多其他石化功能产品替代不了的产品,例如焦化产品、焦油化工产品等。这其中很多的产品都会应用到各个行业之中,并发挥着重要的作用。
2.2煤气化
煤气化技术也是煤化工技术中的一项基础技术,其是通过热化过程,然后利用相关的化学药剂在高温环境中将煤炭变为气体混合物,气化剂和煤炭中的碳元素发生均相反应。煤炭在经过热化过程后会分解出气态物,这些气态物包括了二氧化碳、水蒸气等物质,其与热碳在高温环境下也会生成均相反应。不同性质的煤炭在不同的气化条件下发生的气化过程会有所差异,出现的气态物也会略不相同,煤层按照顺序从上到下在煤气炉内会依次分为干燥、干馏、还原带、氢化带,这几个区域中在干燥和干馏之间是对煤炭进行高温加热而释放水分,然后在高温环境中水分逐渐蒸发,其他焦炭则可以在还原带内部进行氧化反应。气化结果可以提出粗煤气,再将这些粗煤气进行净化加工,就可以利用到各个化工行业中。
2.3煤液化
煤液化也是煤化工技术中的一种,与煤气化一样,从名称上就能理解煤液化就是将煤炭中的物质通过技术手段转变为液态,然后利用液态的有机物还进行各种化工生产活动。煤炭液化主要是将煤中的有机物转变为具备液态形式,这种转化过程是从煤炭中得到液态的碳氢化合物,然后利用碳氢化合物代替其他能源制品,比如取代一些石油制品,极大的提高了能源利用效率,也会节省我国的石油资源。煤液化技术取得的成果十分巨大,煤液化应用技术使用广泛,得到了很多制造商的认可,在市场上占据了大量的份额,这说明煤液化的深入研究是当前煤化工技术研究中的重点,一旦煤液化技术的生产工艺和技术水平提高到一定阶段,就会影响煤炭行业以及一系列相关行业的发展,也会促进新型煤炭化工技术的诞生。
三、新型煤化工技术分析
3.1以煤为原材料的烃类合成产品
在传统煤化工技术的基础上,技术专家通过裂变分解反应将甲醇制成烯烃类产品并将转化率提升至100%,烯烃的选择性超过90%。该技术项目目仍前处在深度研究阶段,虽然在中科院的带领下取得了一定突破但还有一些技术问题没有完全解决,需要在反复实验中寻求突破。甲烷经氧化脱氢化反应生成乙烯是以煤为原材料的新的转化工艺,目前转化率稳定在25%~35%之间,C2的选择性比例提升至70%~80%,是当前重点研发项目之一。
3.2化工衍生产品生产
利用煤炭资源和天然气资源存量丰富的天然优势,在使用煤炭生产甲醇产品时提取出多种衍生化工产品,如草酸、甲酸等。在研发和二次加工的基础上,这些化工产品还能够衍生出更多品种,如新型甲酸甲酯产品、草酸产品等。新型煤化工技术的使用能不断丰富化工产品种类,有效提升煤炭资源的使用效率,让生产过程更加规模化,进而提高企业盈利空间,使化工行业呈现出多元化的发展趋势。
3.3煤气化技术
煤气化技术是指通过使用多组催化剂将煤原料经化学反应转化为新型混合物和化合物,即异丁醇和甲醇(配比为40%和60%),再经脱水加工转化为异丁烯制成甲基叔丁基醚。我国在实际生产过程中,主要使用壳牌、德士古牌等炉型,以天然气和煤炭为原料制取高辛烷值的添加剂。当前煤气化技术正由固定床加压技术、加压粉煤气化向规模化、工业化进军,争取在增产能降能耗的同时减免对环境的污染。
四、新型煤化工技术的发展趋势
未来新型煤化工技术,虽然使用和生产材料依旧是煤炭,但是工艺技术将会发展变化。新型煤化工技术不同于传统煤化工技术,工艺技术将更为先进、科学化。并且在实际应用生产环节过程中不会对周边环境造成不良影响。该领域将会作为新型产业出现,并进一步推动国内能源结构的改革。传统煤化工技术将会彻底淘汰,并逐步被新型煤化工技术替代。未来新型煤化工技术实际应用过程中将会有以下优势:首先是新型煤化工技术生产加工产品多为清洁型能源,能对替代现有生产生活中使用范围较广的石油、柴油以及汽油等能源产品。其次,新型煤化工技术的推广与应用,能够促进新型环保能源结构体系的组成。由于新型煤化工技术具有很高的实际应用价值,对周边环境影响较低,所以未来新型煤化工技术必将成为国家新能源发展的重要组成部分。第三,新型煤化工技术在发展过程中,先进工艺技术以及先进生产工艺,新技术的融合与加入将促进新型煤化工技术的创新与改革,能够让工艺技术在加工过程中根据实际需求进行调整和完善。第四,新型煤化工技术的发展,能够带动煤炭化工企业发展,更能为该领域的进步提供更多动力支撑。应用新型煤化工技术,符合当前国内环保需求,在今后的技术应用以及发展过程中,还需注意优化生产工艺,降低煤化工技术对周边环境的污染或影响。此外,新型煤化工技术的应用,对降低企业成本,提升经济效益也有促进作用。未来新型煤化工技术能对环境与生产关系进行协调,对生产资源进行充分利用。此外,还能对生产过程中产生的废弃物进行集中化处理,对于降低最终污染物的产生都有积极作用。最后,新型煤化工技术的发展有利于新兴行业的崛起,也为技术人员培养增添更多途径。
五、结束语
总之,传统煤化工技术为新型的煤化工技术研究提供了条件,而新型煤化工技术能够极大的缓解我国的能源危机,未来,我们一定要加强对新型煤化工技术的研究。
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