羅玉崗 張燦

貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州六盤(pán)水 553001

二十一世紀(jì)是環(huán)境保護(hù)受到重視的時(shí)代，全球范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)工作正進(jìn)行的如火如荼，在這種時(shí)代背景下，我國(guó)的能源化工結(jié)構(gòu)革新成為了發(fā)展的必經(jīng)之路，開(kāi)發(fā)新型煤化工技術(shù)勢(shì)在必行。

1 煤化工技術(shù)的發(fā)展

1.1 煤干餾技術(shù)

煤干餾技術(shù)也可以叫做煤焦化技術(shù)，也就是將煤炭放置在真空環(huán)境下，對(duì)其進(jìn)行加熱使其在高溫?zé)o氧條件下進(jìn)行分解，煤干餾產(chǎn)物主要有焦炭、煤氣、煤焦油等等，這些物質(zhì)都能在不同領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的作用，因而不難看出煤干餾技術(shù)的重要意義。

1.2 煤氣化技術(shù)

在強(qiáng)加熱條件下，煤炭受到高溫條件以及氧化劑的影響，將會(huì)發(fā)生形態(tài)的變化，從固體變成氣體而存在，當(dāng)然其中有一些轉(zhuǎn)化不完全的部分將會(huì)變成固體碳化產(chǎn)物。氣化處理以后，煤炭將會(huì)轉(zhuǎn)化為粗制水煤氣。同時(shí)，經(jīng)過(guò)加熱及加壓處理的碳化產(chǎn)物能夠和氣體產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，煤炭自身的構(gòu)成物質(zhì)不同、氣化條件不同，最終生成的氣體也會(huì)有所不同。經(jīng)過(guò)汽化爐處理后得到的粗制水煤氣再經(jīng)過(guò)后續(xù)的一系列處理，如脫硫、脫碳處理以后，將會(huì)轉(zhuǎn)變成精制一氧化碳?xì)猓軌蛟诟鞣N工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮不可替代的作用[1]。

1.3 煤液化技術(shù)

和煤氣化技術(shù)相同，煤液化技術(shù)主要就是利用各種手段讓煤炭從固體轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)物，假如可以研發(fā)出提升煤液化效率的技術(shù)，那么煤炭化工產(chǎn)業(yè)將會(huì)更上一層樓。從現(xiàn)階段來(lái)看，煤液化的技術(shù)分類(lèi)可以分成直接液化以及間接液化。其中直接液化往往需要較長(zhǎng)時(shí)間才能結(jié)束，其主要就是將煤炭放置在高溫條件下，借助氫氣和催化劑的作用，使煤炭發(fā)生裂化反應(yīng)，從而提升煤炭中氫元素的含量，最終完成煤炭的液化處理，整個(gè)過(guò)程中氫氣發(fā)揮了極大的作用，因此我們也可稱(chēng)之為加氫液化法。而間接液化法也是利用高溫條件使煤炭發(fā)生氣化反應(yīng)，而后向其中通入二氧化碳和氫氣形成混合氣體，而后利用催化劑生成烴類(lèi)燃料以及醇類(lèi)燃料。除此之外，煤液化技術(shù)還有供氫溶劑法、溶劑精制工藝等，想要讓煤液化的效率得到有效提升，在實(shí)際操作中我們應(yīng)該根據(jù)具體需求選擇恰當(dāng)?shù)囊夯夹g(shù)[2]。

2 新型煤化工技術(shù)

2.1 生產(chǎn)甲醇等化學(xué)產(chǎn)品

近十年來(lái)，我國(guó)甲醇生產(chǎn)工藝主要原料都是天然氣，然而從現(xiàn)階段我國(guó)各種不可再生能源的存儲(chǔ)量來(lái)看，利用天然氣生產(chǎn)甲醇顯然沒(méi)有利用煤炭生產(chǎn)更加合理，因而為了節(jié)約天然氣資源，我們應(yīng)該開(kāi)發(fā)煤炭甲醇生產(chǎn)技術(shù)。甲醇是一種非常具有代表性、非常常見(jiàn)的一種化工原料，對(duì)甲醇進(jìn)行羰基處理以后能夠得到多種常見(jiàn)的化學(xué)品，草酸、甲酸等都是由此而來(lái)。借助鈀元素的催化效果，甲醇還能夠與亞硝酸發(fā)生反應(yīng)生成草酸，整個(gè)過(guò)程高效無(wú)害，是草酸生產(chǎn)的重要手段；借助二胺以及乙烷的催化作用，利用甲醇和一氧化碳進(jìn)行反應(yīng)能夠產(chǎn)生羰基反應(yīng)形成甲酸甲酯，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在八成以上。在今后的工作中，想要讓新型煤化工技術(shù)得到發(fā)展，盡可能將煤炭資源開(kāi)發(fā)到極致，有關(guān)工作人員還需要不斷對(duì)煤炭化工技術(shù)進(jìn)行研究，爭(zhēng)取找到更加行之有效的煤炭利用方式[3]。

2.2 新型煤氣化技術(shù)

新型煤氣化技術(shù)指的主要就是利用不同批次的催化劑對(duì)煤炭進(jìn)行處理，以不同種的化學(xué)反應(yīng)為媒介得到更多種類(lèi)的化合物或者是混合物，一般能夠形成異丁醇及甲醇，二者生成比例為6:4。在此之后對(duì)異丁醇進(jìn)行脫水處理得到異丁烯，而后經(jīng)過(guò)一定處理最終得到甲基叔丁基醚，可用作無(wú)鉛汽油以及低鉛汽油的混合，能夠節(jié)約燃料提升冷啟動(dòng)效率等等，除此之外，高質(zhì)量精制的甲基叔丁基醚還能在醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮作用，是良好的醫(yī)藥中間體，不難發(fā)現(xiàn)實(shí)際上這主要就是對(duì)煤炭進(jìn)行處理最終得到低氧含量、高辛烷值產(chǎn)物的一個(gè)過(guò)程。在未來(lái)的發(fā)展中，煤氣化技術(shù)主要朝著加壓粉煤氣化等領(lǐng)域發(fā)展[4]。

2.3 利用煤合成各類(lèi)烴化物

新型煤化工技術(shù)在今天正在受到越來(lái)越多的人的關(guān)注，很多科學(xué)家都投身其中進(jìn)行分析和探索，在甲醇裂變分解形成烯烴類(lèi)產(chǎn)品方面取得了顯著成效。尤其是中科院的專(zhuān)家更是研發(fā)了全新的轉(zhuǎn)化技術(shù)，能夠讓甲醇經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)完全轉(zhuǎn)變成為烯烴類(lèi)產(chǎn)品，避免了甲醇原料的浪費(fèi)，大大的提升了煤炭化工的轉(zhuǎn)化效率，然而這種技術(shù)還存在一些不足之處，許多環(huán)節(jié)以及內(nèi)容都存在不斷優(yōu)化的空間，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究和深入分析才能得到完善，現(xiàn)在想要正式投入應(yīng)用還存在許多技術(shù)上的問(wèn)題。除此之外，還有一種以煤炭為原料的新型煤炭化工技術(shù)，使甲烷發(fā)生氧化脫氫反應(yīng)得到乙烯，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到百分之三十左右，最終得到的產(chǎn)物選擇性比例可達(dá)到百分之七十五左右，可以說(shuō)是煤炭化工技術(shù)未來(lái)重要的研究方向之一。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)階段中國(guó)煤化工技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，煤干餾技術(shù)、煤氣化技術(shù)以及煤液化技術(shù)占據(jù)主要地位，在未來(lái)其尚有許多發(fā)展空間。因此有關(guān)研究人員應(yīng)該進(jìn)一步提升新型煤炭化工技術(shù)的研究水平，投入更多的精力和時(shí)間，爭(zhēng)取找到更加高效的化工發(fā)展方向，從而提升煤炭資源的利用效率，也為我國(guó)工業(yè)發(fā)展帶來(lái)更加強(qiáng)勁的推動(dòng)力量，促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)取得長(zhǎng)效發(fā)展。