夏東進

摘? ?要：煤炭作為世界上儲量最豐富的資源，煤經過煤化工技術能加工成液體、固體和氣體燃料，也能生產各種化工反應所需的化工原材料，煤化工的發(fā)展能媲美石油化工和天然氣發(fā)展。在我國，煤化工行業(yè)占據比較重要的地位，推動我國經濟水平大力發(fā)展。煤化工技術是將原料煤變?yōu)榕c人們生活息息相關的必需品。本文介紹了煤化工在國內的發(fā)展現狀，闡述了煤焦化、煤氣化和煤炭化的技術現狀及未來發(fā)展方向。并結合國內情況，提出了現代煤化工的發(fā)展方向。

關鍵詞：煤化工? 煤焦化? 煤氣化? 煤液化

中圖分類號：TD78? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）01（b）-0039-02

根據煤化工的進展情況，國內將煤化工行業(yè)分為傳統煤化工和現代煤化工。最初的煤化工由于生產技術比較落后，不能充分利用煤炭，以至于產生大量廢渣廢氣，嚴重污染環(huán)境，出現霧霾等情況。隨著經濟發(fā)展，人們對生活環(huán)境需求的提高，希望能通過一定的手段能改進煤化工的發(fā)展技術，從而改善生活環(huán)境。新型煤化工的發(fā)展正是為響應時代發(fā)展因應而生。將來的煤化工方向應是清潔生產，向著煤制油、煤制新型材料的方向發(fā)展。

1? 煤化工技術現狀

傳統煤化工主要是指利用煤經過一定的加工制備農業(yè)化肥、焦炭、合成氨等領域，國內煤化工產品的產量位居世界前列。但是由于我國社會對煤依賴度較高，大規(guī)模發(fā)展煤化工企業(yè)，而煤化工加工工藝技術水平比較落后，產生的廢氣廢渣無相應的環(huán)保處理措施和回收再利用的加工設備，以至于造成大量的資源浪費，環(huán)境污染嚴重，嚴重影響人們的生活。隨著國內科學技術和經濟水平的發(fā)展，國家出臺了相關環(huán)保法律法規(guī)，大力整治環(huán)境污染，比如規(guī)劃專門的化工園區(qū)，特別是在長江沿線整體搬遷煤化工廠到化工園區(qū)，形成煤化工產品直接進入下一工廠，煤化工技術也隨之提高，部分落后產能退出，傳統煤化工行業(yè)慢慢開始恢復。

1.1 煤焦化技術現狀

煤炭經高溫干餾的工藝過程后，產生煤焦油、煤氣和焦炭，此工藝路線稱為煤焦化。煤焦化的副產物比較多，經回收以后可以作為化學產品使用。例如煤焦油作為一種油性液體，含有多種化工原材料苯、蒽、酚等，大量用于制備醫(yī)藥中間體、農藥中間體、炸藥和染料等有機物。煤氣可以用作生活燃氣或作為化工原材料。焦炭可以用作煉鐵工業(yè)，還是制備電石和二極管的原材料。煤焦化隨著科技技術的大力發(fā)展，煤焦化技術發(fā)展趨勢也是向著環(huán)保、低成本、低能耗、高效率的方面發(fā)展。

自20世紀初期以來，隨著經濟發(fā)展，鋼鐵行業(yè)的需求量加大，帶動了煤焦化行業(yè)的快速前進。從而出現了煤焦化產品產能過剩、環(huán)境污染嚴重、浪費煤原料，惡性競爭等問題。2016年，國家頒布了一系列關于焦化行業(yè)的文件，要求大規(guī)模治理京津冀和長三角地區(qū)的環(huán)境污染，采取區(qū)域性根據鋼產量來定焦炭產量，提高煤炭轉化率等措施，淘汰了一大批生產技術落后的煤焦化小企業(yè)，環(huán)境污染問題有所改善。為進一步改善環(huán)保問題和提高煤炭的經濟價值，在現階段的煤焦化技術發(fā)展中，主要是通過改造現有焦化爐和新建現代化的焦化爐，如對現有焦化爐加建廢水處理系統，脫硫脫硝尾氣處理系統等，新建焦爐采用大型頂裝焦爐等。在對設備進行改造時，開發(fā)新的煤焦化工藝，比較先進的煤焦化工藝有搗固煉焦技術等[1]。

1.2 煤液化技術現狀

煤液化是將煤炭在一定溫度壓力的條件下轉化生成化工原材料或者化工產品的煤技術路線，加工過程和產品都屬于比較干凈的工藝路線。煤液化根據化學反應的路線不同，可分為直接液化反應和間接液化反應。

煤直接液化是在高溫高壓的條件直接加氫液化形成油品。德國是最早開發(fā)煤液化技術的，隨后美國、日本、加拿大等國家也相繼發(fā)展煤液化技術。目前，國內外煤直接液化的技術方法主要有氫煤法、日本NEDOL NEDOL 液化工藝、供氫溶劑法、聯合加工法和英國HTI液化工藝。煤間接液化和煤直接液化的相同點都是以煤為原料，形成產品，不同點是直接法是煤氣化直接成產品，而間接法是氣化后再在催化劑的作用下生成烴類、醇類等物質。間接法的生產技術工藝雖然比較落后，但是它的產品多，仍有很大的發(fā)展空間。煤間接液化的技術手段主要有SMDS 技術、MTG 合成技術、費托合成法、薩索爾公司的煤間接液化工藝、低溫煤間接液化[2]。

煤液化技術的未來發(fā)展方向主要從開發(fā)新型高效的催化劑、新型溶劑和擴大間接液化技術的應用領域等。經過幾十年發(fā)展，煤液化技術得工藝路線和環(huán)保也越來越成熟，產品也更完善。

1.3 煤氣化技術現狀

煤氣化是在高溫高壓或常壓的條件下，在氣化劑的作用下，生成氣體產物。煤氣化的產品主要有氨和甲醇。目前，在國內，煤氣化的技術種類主要有三大類，第一類是固定床煤氣化技術，主要包括魯奇爐、間歇固定床氣化爐和魯奇改進氣化爐，三種氣化爐各有優(yōu)缺點。魯奇爐反應溫度高，效率高，但是好氧低;間歇固定氣化爐操作簡單，技術落后，污染重;改進魯奇爐效果最好。第二類是氣流床煤氣化技術，此種技術指標都比較好，污染小，氣化效率高，但是要求工藝技術水平高。第三種是流化床煤氣化技術，此種技術可以用在劣質煤的煤氣化中，但是氣化率和轉化率都不高。煤炭氣化未來發(fā)展理念應是高效、環(huán)保、高產量、低能耗，長期看，開發(fā)煤氣化的清潔能源也是必不可少的。在煤氣化的過程中，還可以通過改變探測儀器和研發(fā)新的工藝路線等提高煤化工氣化產業(yè)[3]。

1.4 新型煤化工

現代煤化工（又稱為新型煤化工）是指以煤為主要原料，采用比較安全環(huán)保的工藝技術對煤進行加工，生產污染小的染料和化學工業(yè)品行業(yè)中的基礎原材料?，F代煤化工的轉型發(fā)展方向主要是利用煤制油和烯烴，煤制乙二醇和煤制氣等。現代煤化工的改進策略主要是依據國家政策和地區(qū)優(yōu)勢，改變原有落后設備和落后工藝，實現煤化工的可持續(xù)發(fā)展。從2008年神華煤炭直接液化建成到現在，已經有10年時間，在這期間煤化工行業(yè)的發(fā)展又取得了非常傲人的成績，攻破了一大批技術難題。包括煤氣化技術工藝、煤制油的直接工藝和間接工藝、大型煤制甲醇工藝技術等技術工藝難題，還研發(fā)出了一大批大型設備用于煤化工生產，提高了煤化工的產能、降低了能耗和提高了媒轉化率。國內現代化煤化工技術的在清潔高效方面取得了重大突破，技術水平以達到世界先進國家的技術水平?，F代煤化工的發(fā)展要依據相關國家政策導向，統籌規(guī)劃，充分發(fā)揮地域特點優(yōu)勢，注重人才引進，合理規(guī)劃開發(fā)煤化工產業(yè)鏈。在發(fā)展技術工藝時，要開發(fā)污染小，產品質量純，技術路線安全可靠，研發(fā)專門的廢水廢渣處理工藝，或者是將廢水廢渣充分利用形成產品。注重對能源的充分利用，提高煤化工產業(yè)鏈的高效率，減少環(huán)境污染。

2? 結語

隨著對煤炭資源的不斷開掘和開發(fā)，煤炭儲量正在逐漸減少，如果我們不能充分發(fā)揮煤炭資源的利用率，我們將會面臨比較嚴重的能源危機。因此在煤化工的發(fā)展過程中，我們要不斷開發(fā)高效低污染、高利用率、高轉化率、高安全性的煤化工工藝技術路線，而且還要符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略路線，在人們的不斷努力下，煤化工正向著我們希望的方向發(fā)展。綜上所述，促進煤化工的發(fā)展，需要人們的努力，要根據國家政策不斷調整煤化工產業(yè)鏈，促進產業(yè)鏈的升級，減少環(huán)境污染，才能使煤化工行業(yè)蓬勃發(fā)展。在解決環(huán)保問題的基礎上加快煤化工技術的高效能發(fā)展能拉動國民經濟的飛速發(fā)展。

參考文獻

[1] 李穎.煤化工產業(yè)的發(fā)展與環(huán)境資源約束探討[J].當代化工研究，2018（7）：26-27.

[2] 郭凱.煤化工產業(yè)的發(fā)展與環(huán)境資源約束探討[J].當代化工研究，2017（10）：68-69.

[3] 王俊理.煤化工技術現狀及發(fā)展趨勢研究[J].世界有色金屬，2017（1）：20-21.