摘要:新型煤化工技術(shù)是以煤炭為原料,將煤炭轉(zhuǎn)化為潔凈能源形態(tài),以實現(xiàn)替代石油化工產(chǎn)品為目標的新型技術(shù)。新型煤化工包括煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇和煤制油等,它的優(yōu)點是將煤炭轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的能源產(chǎn)品?,F(xiàn)階段,我國已經(jīng)建立起很多大型的新型煤化工生產(chǎn)企業(yè),通過煤炭的有效利用來實現(xiàn)能源的清潔化生產(chǎn),最終帶領(lǐng)我國走向可持續(xù)性發(fā)展社會道路。本文將簡單介紹新型煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù),并比較分析各種新型煤化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟競爭力。
關(guān)鍵詞:新型煤化工;經(jīng)濟競爭力;化工發(fā)展;化工產(chǎn)業(yè)
隨著現(xiàn)代化建設(shè)對能源的需求數(shù)量越來越大,能源資源匱乏已經(jīng)逐漸成為一個全球性的經(jīng)濟問題。特別是在未來的數(shù)十年內(nèi),我國城鄉(xiāng)化建設(shè)規(guī)模還需要進一步擴大,對能源的需求自然會水漲船高。對此,我國政府管理部門和科學領(lǐng)域類的專家對于未來能源的使用與發(fā)展都在竭盡全力地進行研究。眾所周知,全球石油能源嚴重不足,市場供給和需求的不平衡已經(jīng)成為威脅各國能源安全的潛在危機。如何利用我國的現(xiàn)有資源來解決石油短缺,實現(xiàn)能源利用的多元化,這是現(xiàn)階段化工企業(yè)發(fā)展所必須考慮的問題。
一、新型煤化工的特點
我國煤炭資源儲量十分豐富,將煤炭作為基本原材料,通過先進的化學工業(yè)技術(shù),可以將煤炭資源轉(zhuǎn)化為各種液體燃料、電能、熱能等清潔能源以及能夠代替石油的化工產(chǎn)品,這是現(xiàn)代能源化學工業(yè)發(fā)展過程里的一項偉大舉措。在能源緊缺的時代背景下,發(fā)展新型煤化工企業(yè)已經(jīng)被列為國家一項重要的能源建設(shè)計劃。新型煤化工是相對于傳統(tǒng)煤化工而言的,它具有以下幾個方面的特點:
(一)新型煤化工產(chǎn)品以潔凈能源為主
在傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)中,向用戶提供的工藝產(chǎn)品原料大多數(shù)以煤焦化、煤電石、煤合成氨等為主,這些原料不易處理干凈,會對環(huán)境造成極為嚴重的污染,而且使用效率不高,不具備反復多次使用的效果。而在新型煤化工當中,潔凈性能源和可替代石油化工產(chǎn)品就占據(jù)了大部分比例,如柴油、液化石油氣、乙烯原料、甲醇汽油等,這些新型原料不僅適應(yīng)了我國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的需求,還取代了需要我國從國外部分進口的石油天然氣等稀缺能源,減輕了能源經(jīng)濟的負擔。
(二)新型煤化工采用高新集成優(yōu)化技術(shù)
新型煤化工在生產(chǎn)的過程中會根據(jù)煤的特點來轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的潔凈能源,不同的煤種、不同的煤質(zhì)以及轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品目標不同,都需要采用不同的轉(zhuǎn)化高新技術(shù),同時為了解決過去傳統(tǒng)煤化工業(yè)在生產(chǎn)工藝上利用率低下的特點,新型煤化工在工藝上開始參照不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和能源梯級利用,不斷改進工藝的優(yōu)化集成,追求最大程度的產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
二、新型煤化工的關(guān)鍵技術(shù)
(一)煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)
新型煤化工的核心關(guān)鍵就是將煤炭資源轉(zhuǎn)化為不同形態(tài)的氣體、液體、固體的潔凈性能源,其中最常見的工藝過程主要體現(xiàn)在煉焦技術(shù)的運用上。所謂煉焦實際上就是把煉焦所用的煤炭放置到隔離空氣條件下進行1000攝氏度的加熱工作。新型煤化工運用煉焦技術(shù)的直接目的就是為了擴充焦用煤的使用范圍,避免出現(xiàn)劣質(zhì)的高焦炭,將生產(chǎn)成本控制在一定范圍之內(nèi)。煤炭煉焦中要優(yōu)先采用大容積的焦爐,這樣更加容易控制煉焦過程里的自動化水平,同時也需要考慮到節(jié)能環(huán)保的因素,降低煉焦污染物的排放,實施搗固煉焦等煉焦新技術(shù),提高煉焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(二)煤炭后加工技術(shù)
在煤炭已經(jīng)完成氣體、液體、固體的煤轉(zhuǎn)化技術(shù)之后,我們?nèi)匀恍枰獙ζ溥M行再加工活動,從而完成對產(chǎn)品工藝過程的生產(chǎn)?;ず铣杉夹g(shù)就是后加工技術(shù)中一項重要的內(nèi)容,總體來說,化工合成包含了很多具體化的合成工藝,利用不同的催化劑和改變外部操作環(huán)境都會對合成原料氣體的轉(zhuǎn)化成功率以及合成產(chǎn)物的收益產(chǎn)量造成重要的影響?,F(xiàn)階段化工合成的主要技術(shù)是一氧化碳和氫氣為原料合成烴類的方法,該合成技術(shù)又可以細分為高溫合成和低溫合成等一系列的合成工藝。
(三)煤炭配套技術(shù)
煤炭化工配套技術(shù)是依附于煤轉(zhuǎn)化技術(shù)和后加工技術(shù)而存在的,其中的主要技術(shù)表現(xiàn)為催化劑技術(shù)、分離提純技術(shù)等。其中,催化劑技術(shù)無疑對煤化工生產(chǎn)的過程效率產(chǎn)生著重大的影響,特別是在煤炭直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)以及煤炭的化工合成,催化劑都是必不可少的影響因素,成熟的催化劑技術(shù)仍然是處在不斷創(chuàng)新的新時代,它直接決定了煤化工產(chǎn)業(yè)效益的發(fā)展。
三、新型煤化工業(yè)經(jīng)濟競爭力分析
新型煤化工業(yè)的先進性不僅僅體現(xiàn)在核心技術(shù)得到不斷拓展開發(fā),更重要的是新型煤化工產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟上帶給社會的巨大回報。下面就以主要的新型煤化工業(yè)產(chǎn)品為例,來比較分析出新型煤化工在經(jīng)濟效益領(lǐng)域內(nèi)相比未經(jīng)過轉(zhuǎn)化的原始資源(石油、天然氣)體現(xiàn)出的經(jīng)濟競爭力。
截止到去年年底為止,我國石油的加工總量在整個2012年達到了4.62億噸,柴油的產(chǎn)量也突破了2.49億噸,國內(nèi)生產(chǎn)的石油和柴油供給的出口總量突破了850萬噸。但是,從國內(nèi)石油和柴油的供給需求區(qū)域位置上來看,東北和西北地區(qū)一直是石油的密集開采地,生產(chǎn)的油品也往往將部分儲量作為出口,而中南和西南地區(qū)對石油的供給需求量明顯更大。以煤制油的轉(zhuǎn)化速度來看,預(yù)計要到2015年以后,煤制油才能基本彌補上部分地區(qū)石油稀缺的情況。因而在短期內(nèi),煤化工業(yè)還不具備與傳統(tǒng)石油化工業(yè)抗爭的資格。
而對于煤制天然氣來說,煤化工就有著較大的生存空間。據(jù)統(tǒng)計資料表明,未來三年之內(nèi),我國天然氣的消費量將會達到2300億立方米以上。只要煤化工企業(yè)解決了天然氣輸送的障礙條件之后,煤制天然氣對天然氣需求市場的補充將會是巨大的,具備廣闊的市場經(jīng)濟發(fā)展前景。
結(jié)束語:
總而言之,發(fā)展新型煤化工業(yè)仍然是我國可持續(xù)化能源建設(shè)的一項重要工作,隨著煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的提高和生產(chǎn)效益的擴大,它們必定會取得強有力的市場經(jīng)濟競爭力。(作者單位:寧夏工業(yè)職業(yè)學院)
參考文獻:
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