楊澤強(qiáng)

（天津辰力工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300010）

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的煤化工技術(shù)變得更加成熟。此外，煤作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚哪茉粗?，我?guó)對(duì)煤的應(yīng)用領(lǐng)域較廣。因此，煤化工技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)更多地偏向國(guó)內(nèi)，更好地促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的良好發(fā)展。

1 煤化工技術(shù)的概念

煤化工的制作工藝有3種：煤化、氣化、煤炭的液化。

煤化技術(shù)主要通過(guò)隔離煤與空氣的接觸，以加熱的方式達(dá)到煤炭的使用，煤化也可稱為蒸餾。在煤炭的使用過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生一些物質(zhì)，如煤焦油、焦炭以及焦?fàn)t煤氣等，這些物質(zhì)在醫(yī)藥行業(yè)和農(nóng)藥行業(yè)等諸多領(lǐng)域應(yīng)用范圍較廣。其中煤焦油的使用價(jià)值有時(shí)比化工行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品使用價(jià)值更高，最為典型的是吡啶喹等化合物的應(yīng)用，這也是煤化工技術(shù)制作過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)用之一。

氣化是通過(guò)氣化劑和高溫的作用煤炭從固體向氣體轉(zhuǎn)變的過(guò)程。氣化劑的組成部分一般為水蒸氣、空氣以及二氧化碳等，煤炭變化時(shí)這些組成物質(zhì)在熱分解的情況下產(chǎn)生水、二氧化碳以及碳?xì)浠衔铩?/p>

煤炭的液化，指煤炭從固體向有機(jī)液體轉(zhuǎn)化的過(guò)程，在煤炭的液化過(guò)程中，可以產(chǎn)生一種碳?xì)浠衔锏囊后w來(lái)取代石油產(chǎn)品或者是類似石油的產(chǎn)品。這種技術(shù)通常分為兩個(gè)部分，第一部分為煤炭液化的直接轉(zhuǎn)化，第二部分為煤炭液化的間接轉(zhuǎn)化。煤的直接液化即指通過(guò)一定的溫度和催化劑的共同作用轉(zhuǎn)化為更加潔凈的物質(zhì)過(guò)程，間接液化是指煤通過(guò)氣化轉(zhuǎn)化為合成氣，在催化劑的作用下生成化學(xué)物品的過(guò)程。

2 傳統(tǒng)煤化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，國(guó)家總書(shū)記習(xí)近平提出：在我國(guó)建設(shè)特色社會(huì)主義制度的道路上，必須堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展的理念，堅(jiān)持不以破壞環(huán)境為代價(jià)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系。近幾十年以來(lái)，人們對(duì)保護(hù)環(huán)境的觀念越發(fā)強(qiáng)烈，而傳統(tǒng)煤化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的有害物質(zhì)。因此，一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)卻應(yīng)運(yùn)而生，即電石生產(chǎn)企業(yè)，它能在不以環(huán)境為代價(jià)的前提下提高工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能。我國(guó)的電石生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量在2021年不斷提高，根據(jù)相關(guān)部門公布的報(bào)告得知，我國(guó)電石廠的開(kāi)工率高達(dá)83%；即使經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的停工，2021年的煤化工企業(yè)產(chǎn)能也遙遙領(lǐng)先。因此，這些均表明電石生產(chǎn)企業(yè)可以開(kāi)啟新的發(fā)展道路。與電石煤化工企業(yè)相比，傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展較為緩慢，傳統(tǒng)煤化工企業(yè)的制作方法有三種；煤轉(zhuǎn)為焦炭、煤轉(zhuǎn)為電石再轉(zhuǎn)為PVC、煤轉(zhuǎn)為合成氨再轉(zhuǎn)為尿素，不僅不利于原材料的收集，還會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，與我國(guó)的綠色發(fā)展理念相背離。根據(jù)相關(guān)部門公布的報(bào)告表明，伴隨國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排、踐行綠色發(fā)展的理念，工業(yè)合成氨的產(chǎn)能與前幾年相比降低幅度較大。此外，氮肥的使用率以及尿素所產(chǎn)生的物質(zhì)均呈下降趨勢(shì)，由于農(nóng)民不再需要大量的化肥，尿素的相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)面臨了許多的風(fēng)險(xiǎn)，農(nóng)物化肥市場(chǎng)也出現(xiàn)供求不平衡的現(xiàn)象。尤其在2018—2021年，農(nóng)作物合成氨的需求持續(xù)下降，一度出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象，對(duì)于這種現(xiàn)象的發(fā)生，也讓人們思考農(nóng)作物合成氨需求出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì)的根本原因，原因在于傳統(tǒng)煤化工工業(yè)不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還過(guò)高消耗成本，與我國(guó)綠色發(fā)展的理念相背離。

3 煤化工技術(shù)的發(fā)展路線

煤化工技術(shù)主要是將煤轉(zhuǎn)化為其他化工產(chǎn)品的工業(yè)方法，煤作為轉(zhuǎn)化過(guò)程中的主要材料，它主要是天然氣和石油的主要材料。煤化工的制作方法有三種，分別為氣化、焦化和液化。傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)稱為焦化，當(dāng)前我國(guó)研制的主要為煤制醇醚以及煤制油等。因此，煤的氣化在煤化工的制作流程中有著非常重要的作用，也為煤制油以及其他化工產(chǎn)品的制作提供了保障。煤的氣化是指將煤轉(zhuǎn)化為干凈的氫和一氧化碳的合成氣體，煤的應(yīng)用可以取代石油類的化工產(chǎn)品，制作出更加潔凈的合成物。而煤的液化是指將煤由固體轉(zhuǎn)化為柴油等液體化合物，液化通常分為兩個(gè)部分，第一部分為煤炭液化的直接液化，第二部分為煤炭液化的間接液化。直接液化是指氣態(tài)氫與粉煤在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為直鏈烷經(jīng)等燃料，間接液化指將煤氣化轉(zhuǎn)化為合成氣，再轉(zhuǎn)化為油（F-T）技術(shù)，或是合成氣先轉(zhuǎn)化為甲醇，再轉(zhuǎn)化為汽油（Mobil技術(shù)）。

4 煤化工氣化工藝的專業(yè)設(shè)備及核心技術(shù)

4.1 水煤漿加壓的專業(yè)技術(shù)

水煤漿加壓設(shè)備的使用過(guò)程中是指將水和煤一起放在設(shè)備中進(jìn)行制作，在這個(gè)環(huán)節(jié)中需要使用一定的催化劑促進(jìn)水和煤的反應(yīng)。首先是煤的除雜環(huán)節(jié)，除去不能燃燒的物質(zhì)，提高煤的使用率，有效降低環(huán)境污染。我國(guó)的煤炭資源較為豐富，若水煤漿技術(shù)的使用能取代石油的應(yīng)用，將會(huì)節(jié)約大量的資源，這要求企業(yè)要不斷改進(jìn)水煤漿技術(shù)，制作出更能取代石油的物質(zhì)。目前，我國(guó)的煤化工企業(yè)根據(jù)不同的煤炭材質(zhì)，開(kāi)發(fā)出更符合的水煤漿技術(shù)，因此，水煤漿技術(shù)的制作流程較為成熟，工作人員制作過(guò)程簡(jiǎn)單，水煤漿技術(shù)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大[1]。

4.2 GSP干煤粉加壓氣化專業(yè)技術(shù)

水泵氣化技術(shù)是源于德國(guó)的煤炭氣化技術(shù)，簡(jiǎn)稱為GSP。主要制作流程分為三步：第一步，充分研磨固體煤炭、粉碎煤炭的同時(shí)除去雜質(zhì)，在第一步需要注意保持制作過(guò)程的干燥環(huán)境；第二步，將得到的煤粉通過(guò)高溫加熱，使煤粉發(fā)生氣化反應(yīng)；第三步，使用冷水壁進(jìn)行持續(xù)降溫得到煤氣。由于GSP干煤粉加壓技術(shù)的引進(jìn)率不高，導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)GSP技術(shù)的使用率不高。但是，GSP技術(shù)不僅易于操作還符合我國(guó)的環(huán)保理念，此外，設(shè)備的維修費(fèi)用不高，市場(chǎng)上使用最多的應(yīng)用設(shè)備是航天爐，又稱為HT-L粉煤加壓氣化爐。航天爐是我國(guó)煤化工制作工藝中主要的應(yīng)用設(shè)施，制作過(guò)程中熱效轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%，煤炭的應(yīng)用率達(dá)到99%，足以證明航天爐的可使用性。此外，航天爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)為水冷壁的反應(yīng)流程，可以進(jìn)行1 500～1 700℃的高溫反應(yīng)。不僅對(duì)使用的原材料要求較低，可以減少原材料的消耗，降低成本。作為我國(guó)研制的設(shè)備之一，設(shè)備的購(gòu)買成本和后期維修費(fèi)用相對(duì)于進(jìn)口而言偏低，較少的資金便可促進(jìn)煤化工企業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)煤化工企業(yè)在航天爐設(shè)備的運(yùn)用大幅增加，每年在煤炭的處理可以達(dá)到25萬(wàn)t，在我國(guó)煤化工設(shè)備的使用率上名列前茅。但是，與殼牌氣化爐相比，航天爐設(shè)備的使用資金要比殼牌少3億元，與德士古氣化爐少5 000多萬(wàn)元，同時(shí)，維修費(fèi)用相對(duì)于上述兩種要少2 500萬(wàn)元和500萬(wàn)元。因此，上述的數(shù)據(jù)表明，航天爐在投入的經(jīng)濟(jì)成本、使用的應(yīng)用率以及操作的簡(jiǎn)易程度上有更大的提升空間。此外，航天爐應(yīng)用的技術(shù)對(duì)煤炭的質(zhì)量要求較低，可以使用各種煤炭的原材料，如褐煤、次煙煤以及石油焦均能應(yīng)用于航天爐設(shè)備。但是，作為技術(shù)人員也要做好評(píng)估檢查工作，選取更好的煤炭原材料能提高設(shè)備的使用壽命和產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)利益。

4.3 常壓固定床富氧連續(xù)氣化專業(yè)技術(shù)

常壓固定床設(shè)備屬于煤化工生產(chǎn)過(guò)程中的專業(yè)設(shè)備，用于細(xì)小顆粒的煤氣化過(guò)程中，通過(guò)富氧的連續(xù)氣化反應(yīng)制作流程，不僅彌補(bǔ)了間歇性氣化反應(yīng)流程的不足，還提高煤化工的生產(chǎn)效率和減少了成本的消耗，更好地促進(jìn)我國(guó)煤化工企業(yè)的良好 發(fā)展[2]。

4.4 灰熔聚流化床煤粉氣化專業(yè)技術(shù)

灰熔聚煤氣化是煤化工工藝技術(shù)的途徑之一，它處理的煤材料主要是半徑小于3mm的煤炭原料，在制作過(guò)程中需要先將氣化劑和水蒸氣融合，然后不斷加入半徑小于3mm的煤炭材料中，最后使用專業(yè)設(shè)備收集反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行二次反應(yīng)，這樣能更好地提高煤氣的質(zhì)量[3]。

5 現(xiàn)代煤化工核心技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

5.1 技術(shù)安全保障存在不足

任何事物的發(fā)展都有多面性。因此，看事物要能通過(guò)事物的表象看到本質(zhì)，如煤化工企業(yè)的發(fā)展就有多面性，從國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度而言，煤化工企業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，占我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的比例較大。但是，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度而言，煤化工企業(yè)的日常生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會(huì)影響周圍居民的身體健康。此外，從保障就業(yè)者安全的角度而言，煤化工的生產(chǎn)是化工制作的重要環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)煤化工技術(shù)的安全檢查，減少因安全指標(biāo)不合格產(chǎn)生的事故，同時(shí)還要得到政府相關(guān)部門的高度重視，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。此外，煤化工企業(yè)的相關(guān)部門還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備的檢查，因?yàn)槿魏涡?wèn)題都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故后果，甚至是火災(zāi)，這對(duì)企業(yè)的工作人員會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患，還會(huì)對(duì)企業(yè)的發(fā)展造成不良影響，也會(huì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成影響，不利于煤化工行業(yè)的發(fā)展。

5.2 煤化工技術(shù)設(shè)備的不合規(guī)

隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，煤化工企業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越好。因此，對(duì)于煤化工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得更廣，這就需要更加先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，這是目前煤化工行業(yè)面臨的主要問(wèn)題之一，要實(shí)現(xiàn)煤化工企業(yè)的快速發(fā)展就需要更加先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備。但是，先進(jìn)的設(shè)備需要大量的資金購(gòu)買和高昂的維修費(fèi)用。這也是導(dǎo)致我國(guó)煤化工行業(yè)發(fā)展緩慢的原因。此外，我國(guó)煤化工企業(yè)使用的大部分設(shè)備基本上不能達(dá)到現(xiàn)在的技術(shù)要求，有的甚至存在安全問(wèn)題，這些都是導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)進(jìn)展緩慢的原因。對(duì)于這樣的問(wèn)題，若不能及時(shí)得到解決，我國(guó)的工業(yè)依舊會(huì)進(jìn)展緩慢。由于以往的機(jī)器設(shè)備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的技術(shù)要求，煤化工企業(yè)可以向國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備。但是，企業(yè)的工作人員不僅要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，還要對(duì)設(shè)備的使用價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，達(dá)不到合格要求或不能使用的要及時(shí)維修和更換，延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限，從而推動(dòng)我國(guó)煤化工行業(yè)的良好發(fā)展[4]。

6 煤化工發(fā)展的應(yīng)對(duì)措施

6.1 發(fā)揮國(guó)家的相關(guān)政策優(yōu)勢(shì)

煤化工企業(yè)的快速發(fā)展與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。因此，煤化工企業(yè)的發(fā)展時(shí)刻受到社會(huì)的高度重視，相關(guān)政策的實(shí)施一定程度上有利于煤化工企業(yè)的發(fā)展。目前，各個(gè)行業(yè)都面對(duì)著各種各樣的挑戰(zhàn)，煤化工行業(yè)亦是，這就要求各個(gè)行業(yè)的發(fā)展必須與時(shí)代發(fā)展的方向一樣，跟上國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有效發(fā)揮多個(gè)系統(tǒng)結(jié)合的作用。因此，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)范圍也變得更廣，企業(yè)的相關(guān)技術(shù)也應(yīng)變得更加先進(jìn)，它能有效與其他行業(yè)結(jié)合，作為企業(yè)的生產(chǎn)的核心，這就是煤化工技術(shù)引起社會(huì)高度重視的主要原因[5]。

6.2 提高區(qū)域資源利用率

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，完善對(duì)煤化工企業(yè)的管理制度至關(guān)重要，傳統(tǒng)的工業(yè)對(duì)人們的生活環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而企業(yè)的發(fā)展還需要巨大的資金池，涉及的領(lǐng)域較廣。因此，對(duì)于煤化工企業(yè)的管理要更加嚴(yán)格，政府的相關(guān)部門要發(fā)揮引導(dǎo)作用。政府部門要加大對(duì)發(fā)展良好煤化工企業(yè)的政策支持，為煤化工企業(yè)的快速發(fā)展提供保障，推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。此外，當(dāng)前的工業(yè)市場(chǎng)環(huán)境下，越來(lái)越多的煤化工企業(yè)發(fā)展良好，良性競(jìng)爭(zhēng)的形成不僅為煤炭工藝的發(fā)展提供了保障，也能更好地提高煤化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。因此，面對(duì)我國(guó)煤炭資源豐富的區(qū)域，可以通過(guò)在當(dāng)?shù)亟ㄔ烀夯て髽I(yè)的方式，更好地推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì) 發(fā)展。

6.3 充分利用企業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)

根據(jù)上述的案例表明，技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)不足是煤化工企業(yè)管理中存在的問(wèn)題之一，在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，免不了遇到各種各樣的問(wèn)題，如產(chǎn)品指標(biāo)不合格、設(shè)備問(wèn)題等，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，煤化工企業(yè)的工作人員不僅要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，還要能分析問(wèn)題，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能提升工作人員的專業(yè)能力。此外，還要從根本上知道問(wèn)題的原因，對(duì)設(shè)備的性能有清晰的了解，從問(wèn)題的根源上找到原因，更好地對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。這也是煤化工企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，通過(guò)煤化工工藝的提升以及完善設(shè)備的方式，更好地推動(dòng)煤化工企業(yè)的良好發(fā)展。

6.4 把握煤化工產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

遵循時(shí)代發(fā)展規(guī)律，預(yù)判行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是煤化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的基本條件。煤化工企業(yè)需要依據(jù)國(guó)家政策導(dǎo)向、行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的基本要求、環(huán)保要求等，判斷行業(yè)未來(lái)5～10a的發(fā)展方向，并提前布局，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)。此外，煤化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定短、中、長(zhǎng)期三個(gè)階段的發(fā)展戰(zhàn)略，要從自身的實(shí)際情況出發(fā)，充分發(fā)揮戰(zhàn)略眼光，加快技術(shù)引入和技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代，并培育更多的技術(shù)型人才，從而為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。最后，煤化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)明確自身的社會(huì)責(zé)任，嚴(yán)格遵循國(guó)家的相關(guān)要求，追求穩(wěn)定發(fā)展。從而立足于實(shí)際，遵循市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)律，力求在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下尋求突破。

7 結(jié)束語(yǔ)

在不以犧牲生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過(guò)使用更加先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，提高煤炭資源的利用率達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是我國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的難題之一。但是，煤化工技術(shù)的發(fā)展為煤炭行業(yè)的發(fā)展提供了保障，一方面能提高煤炭行業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，另一方面也能推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。綠色發(fā)展是我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展理念，煤化工技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)保護(hù)環(huán)境的重視程度，也為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了保障。