張運申(濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 濮陽 457000)
對于我國來講,能源結(jié)構(gòu)中煤炭需求量比重比較大,其對于環(huán)境造成的負面影響也是比較嚴重的。如何在這樣的背景下,以節(jié)能減排為技術(shù)發(fā)展目的,不斷采取措施去調(diào)整能源化工結(jié)構(gòu),發(fā)展新型煤化,是目前發(fā)展新型煤化工技術(shù)過程中需要不斷思考的問題。
所謂煤化工是指以煤炭為原料,以化學(xué)加工的方式將煤炭轉(zhuǎn)化為固體,氣體或者液體燃料,并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)出相應(yīng)的化工產(chǎn)品。
煤化工技術(shù)可以進行相應(yīng)的歸類。主要涉及到:其一,煤焦作技術(shù),簡單來講就是將煤與空氣隔絕起來,在此基礎(chǔ)上進行分解處理,形成焦化產(chǎn)品,氣化產(chǎn)品,液化產(chǎn)品和合成氣化產(chǎn)品。其二,煤氣化技術(shù),主要是通過加熱的方式,使得化學(xué)藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使得固體煤炭轉(zhuǎn)換為氣體混合物,依據(jù)煤氣爐內(nèi)開成氣體的過程特點可以將其分為不同的層次,在此基礎(chǔ)上將其返回到高溫中使得其水分蒸發(fā),由此形成粗煤氣和各種化學(xué)品。其三,煤液化技術(shù),是將煤炭中的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為流質(zhì)產(chǎn)物,利用液態(tài)的碳氫化合物去替代石油產(chǎn)品。從液化煤技術(shù)的類別來分,可以分為直接液化煤和間接液化兩種。
新型煤化工技術(shù)在在煤化工技術(shù)的基礎(chǔ)上誕生出來的綜合性較強的技術(shù)。相對于傳統(tǒng)煤化工技術(shù)來講,其對于煤炭的利用效率和質(zhì)量進一步提高,是煤化工事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。具體來講新型煤化工技術(shù)的特點集中體現(xiàn)在以下幾個方面:其一,以清潔能源為主要產(chǎn)品;其二,煤炭能源化工一體化趨勢加強;其三,高新技術(shù)以及優(yōu)化集成效果越來越明顯。下面我們可以從以下幾個角度去進行技術(shù)現(xiàn)狀的分析:
現(xiàn)階段生產(chǎn)甲醛都是以天然氣為基礎(chǔ)原料的,但是對于天然氣資源不足的我國來講,僅僅依靠天然去獲取甲醛,是成本較高的。因此在這樣的背景下積極嘗試使用煤炭去制作甲醛,由此研發(fā)除了甲醛合成技術(shù),已經(jīng)成為新型煤化工技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。甲醛合成的流程為:脫硫后焦?fàn)t氣通過氣柜,實現(xiàn)焦?fàn)t氣的壓縮,在基礎(chǔ)上進行精脫硫,借助空氣成分進行轉(zhuǎn)化,合成壓縮,甲醛合成過程完成。從整體來看我國甲醛合成技術(shù)體系相對成熟,但是國內(nèi)對于甲醛需求量不是很穩(wěn)定,市場不健全,缺乏大型生產(chǎn)經(jīng)驗和業(yè)績,也成為此類新型煤化工技術(shù)發(fā)展的制約性因素。
從理論上來講,合成氨的原料主要涉及到天然氣,石腦油,重質(zhì)油和煤炭。氨合成的過程,就是通過氨和氫的高溫高壓,在催化劑的幫助下實現(xiàn)氨氣的合成。合成氨技術(shù)的發(fā)展歷史比較久遠發(fā)展速度比較快,現(xiàn)階段合成氨氣廠家數(shù)量不斷增加,產(chǎn)能也不斷增長,并且慢慢朝著以煤炭為原料的合成方向發(fā)展,屆時可以達到更加理想的生產(chǎn)效果。
二甲醛可以替代民用燃氣和柴油,使用效果更佳,有著比較廣泛的發(fā)展前景,市場需求量也在不斷增加。從理論上來講,二甲醛合成技術(shù)的操作流程為下圖。圖示中是以一步法為基礎(chǔ)進行的實踐操作,雖然還沒有進入工業(yè)化的階段,但是,實際上國內(nèi)很多的高校研究單位在此方面開展了大量的研究工作,并且也研究出了氣相二步法,能夠保證催化反應(yīng)處于最佳狀態(tài)的同時,其操作成本也比較低,這也成為未來二甲醛合成技術(shù)的發(fā)展趨勢。
煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是今后我國新型煤化工的主要發(fā)展方向。簡單來講,就是綜合利用多種技術(shù),形成全新的技術(shù)方案,以便達到集成化的效果,使得資源能夠得到最大化的利用。比如將F-T合成與甲醛合成技術(shù)聯(lián)合起來,將煤焦化和直接液化技術(shù)聯(lián)合起來?,F(xiàn)階段,煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)還處于試驗階段,也是我國煤化工的未來發(fā)展方向。
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,石油消費量不斷增加,進口額也與日俱增,形成了高對外依存度的供應(yīng)局面。在這樣背景下,以石油安全為核心的能源安全問題,就會成為制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。此時,高度重視新型煤化工技術(shù)的發(fā)展,以此去替代石油資源,作為煤炭資源比較豐富的我國來講,這是保障能源安全的重要舉措。
相對傳統(tǒng)煤炭利用方式來講,新型煤化工技術(shù)能夠降低污染物的排放,使得煤炭的轉(zhuǎn)化效率得以提高的同時,實現(xiàn)產(chǎn)品附加值的提升,這與煤炭綠色低碳發(fā)展要求是相互吻合的。在這樣的背景下,使得煤炭利用結(jié)構(gòu)和質(zhì)量發(fā)生了改變,對于生態(tài)環(huán)境保護來講,也是百里無一害的。
煤炭資源分布區(qū)域主要集中在經(jīng)濟相對落后的地區(qū),這些地區(qū)可以充分利用新型煤化工技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在國家優(yōu)惠政策的引導(dǎo)下,去實現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的建立,以便最大化的將產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢體現(xiàn)出來,這是部分地區(qū)實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的良好契機。
隨著新型煤化工技術(shù)的應(yīng)用,使得煤炭工藝流程更加合理,技術(shù)性和經(jīng)濟性指標也會不斷優(yōu)化,是煤炭工程朝著健康發(fā)展的重要標志。對于我國來講,自身煤炭資源豐富,可以借助這樣的技術(shù)改革去實現(xiàn)煤炭強國的建設(shè),也使得自身煤炭產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)進一步夯實。
煤化工行業(yè)的健康發(fā)展,需要強化管理和控制,營造良好的技術(shù)革新氛圍,是很重要的。具體來講,應(yīng)該站在戰(zhàn)略性位置上,結(jié)合我國新型煤化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,積極執(zhí)行國家發(fā)展新型煤化工規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策,強化項目審批管理,保證新型煤化工產(chǎn)業(yè)朝著健康有序科學(xué)的方向發(fā)展;另外制定嚴格的違規(guī)建設(shè)行為,對于不符合產(chǎn)業(yè)政策規(guī)定的新型煤化工項目進行嚴懲,以保證新型煤化工市場的健康發(fā)展和進步。
新型煤化工技術(shù)理論體系的完善,是將其運用到實踐流程的前提和基礎(chǔ)。對此,我們應(yīng)該高度重視,積極從以下幾個角度去進行探析:其一,依據(jù)目前煤化工技術(shù)經(jīng)驗,從技術(shù)革新和調(diào)整的角度出發(fā),不斷促進已有技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,使得在此方面的理論體系不斷完善;其二,建立健全產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的體系,保證理論可以迅速的被運用到實踐生產(chǎn)中去,以發(fā)揮技術(shù)理論的引導(dǎo)實際方面的作用;其三,注重國外先進煤化工技術(shù)理論經(jīng)驗的學(xué)習(xí)和探究,實現(xiàn)自身理論體系的完善。
在促進新型煤化工技術(shù)發(fā)展的過程中,應(yīng)該積極發(fā)揮政府相關(guān)部門的效能,針對于新型煤化工技術(shù)的特點,從土地利用,環(huán)保管理,財稅控制,金融管理等角度給予其提供優(yōu)惠政策,并且保證生活用水,農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)用水的基礎(chǔ)上,給予依照國家規(guī)定的新型煤化工項目創(chuàng)造良好的資源環(huán)境。
無論是學(xué)習(xí)先進的煤化工技術(shù),還是進行煤化工技術(shù)革新,都需要專業(yè)化的技術(shù)人才。而這正是制約我國新型煤化工技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要因素,我們應(yīng)該高度重視新型煤化工技術(shù)人才的培養(yǎng)。具體來講,將其納入到高等教育體系中去,將新型煤化工技術(shù)納入到教學(xué)層次中去,以實現(xiàn)新型煤化工技術(shù)能力的全面提升。
合理安排新型煤化工項目的建設(shè)進度,確保煤炭開發(fā)項目與煤化工項目同步建成投產(chǎn)。做好與市場的銜接,同步規(guī)劃建設(shè)煤制天然氣、煤炭液化項目的輸送通道,鼓勵多種主體參與煤制天然氣管道建設(shè)。在這樣大背景下,可以使得新型煤化工技術(shù)得到更好的推廣和應(yīng)用。
綜上所述,新型煤化工技術(shù)的發(fā)展和進步,不是一朝一夕能夠完成的。除了國家政府部門需要給予構(gòu)建政策環(huán)境,還應(yīng)該樹立產(chǎn)業(yè)發(fā)展觀念,注重專業(yè)化人才隊伍的建設(shè),不斷去健全理論體系,強化煤化工產(chǎn)業(yè)的管理和控制,以保證新型煤化工技術(shù)朝著可持續(xù)的方向發(fā)展和進步。
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