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| 浅论煤化工工艺技术与未来发展方向 |
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摘 要：煤炭是人类生产必不可少的能源，它与人们的生活息息相关。煤炭是不可再生能源，关系着子孙后代的发展，因此全球都在高度关注煤炭领域的研究。本文就以煤化工技术的现状解析其前景。
关键词：煤化工；工艺技术；未来发展 我国能源结构中，煤炭一直占据着重大的比率，但是在煤炭的开发和利用上存在很多的问题，首先我国煤炭资源分布广但不均匀，分布呈现“北多南少”“西多东少”的特点，其次我国煤炭资源人均可采储量仅为世界平均水平的一半，已发现的煤炭资源勘探程度低，精查储量少，用于规模建设的资源供给能力不足。而目前各化工企业普遍存在用煤量大，但对煤的利用率不高，浪费严重的情况，这就要求技术革新，提高煤化工工艺技术，加强对煤资源的循环利用。本文从我国国情出发，并结合现有技术水平，对煤化工现状进行解析，重点探讨煤化工技术的未来发展方向。 一、煤化工的三层次 煤炭工业技术的工作复杂，其研究对象也众多，但是主要的对象在技术和化工原料方面，技术主要是通过不同元素的分解或合成产生新化合物，制成新原料，以满足化工工业的需求。由于这是一个举世关注的话题，所以各国都致力于研究煤炭加工利用新技术，使之不断进步，有了长足发展，而化工原料合成工艺也得到了重视，使其不断发展，已达到一个较高的水平。 这里所说的三个层次，是结合煤化工工艺，根据它运行流程，也就是步骤来划分的，可以分为三个层次，从技术上说，主要是合成、加工和再加工，即首先对煤分解合成可使用的气，再进行对合成气加工，制成可用的气，之后还要再次加工，就跟产品生产链一样，生产、制成、打包，每个环节都不可或缺。首先，煤化工的第一个步骤就是利用氧化，把煤原料，比如水煤浆或者干煤粉，通过与氧气互通，在一定的温度和压力条件下，部分的氧化生成了合成气，这只是初始步骤，还要通过醇类、烃类以及其他碳氧化合物的合成，这是不可少的，这两者就构成了合成气加工的工艺路线。这些碳氧化合物不仅可以作为商品单独存在，还可以作为附加物，使用在产品的加工中，充当催化剂等等。甲醇下游产品也是化工行业不可少的重要原料，因为这些气体的使用范围广，再加工能力强，而这些下游产品包括醋酸等。 二、煤气化的方法及技术 煤气化在煤转化技术中具有非常巨大的作用，这是实现乙烯新的制取方法的良策，虽然煤气化技术起步晚，发展也比较慢，但鉴于我国科技和经济实力，我国在 这方面还是取得了一定的成就的。煤液化存在直接液化和间接液化两种方法，由于该技术的成熟程度不够和投资大等原因，制约了其产业化和规模化的进一步发展。随着煤气化技术的不断成熟，特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化，煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。这些年，传统的企业管理方式都会把化工装置配置在煤气化装置之前，而且将其独立出来，这样来达到各种分子分解气化显然已经不能适应社会发展，因为现今社会对这些化合物的用量是非常大的，并且二十一世纪的今天提倡的是绿色经济，讲求生态文明建设。所以，要协调生态和需求量，发展煤气化技术，要选择可行性高，对生态效益和社会效益都有益处的办法，可以考虑在煤矿的坑口进行开采，这样运输量减少，运费降低，而且防止运输途中资源的耗费，实现了对资源的优化利用。当然，各种设备是不可缺少的，企业要集中设备，方便协作。为了加强管理，使得企业效益提高，企业也可以就在坑口附近设立企业，把所以资源都集中到一块，减少交通运输，污染也集中，这样比较好治理。未来的化工业就应该朝着这个方向发展，这样可以减少对其他地方的大气污染、环境污染等，还能提高收益。 煤气化是对煤化工企业的普遍要求，这是煤化工企业想实现发展创新必须掌握的技术，谁掌握了它，那么就掌握了技术的核心，站在了一个发展的新起点。企业要加大资金投入，引进人才，研发先进技术，通过精心研究，开发出百用的技术，即对煤种适应强的，每一种煤都适用的，并且成本费用低价，气体成分可以按需求调成相应比例的技术。企业要去加强水煤浆气化工艺与工程研究、探索，利用其本身的特性，苦心钻研出新的使用途径，发现前人没有发现的新功能。 三、乙烯的制法和发展 乙烯是石油化工业的精髓和灵魂，少了它，石油化工业就无法正常运作。在我国现阶段的技术水平，乙烯主要靠分解来提取，就是通过对是由分子的研究，利用其在一定情况下的不稳定性，裂解的发生来提取。而这复杂的提取，而且石油市场不稳定，价格起伏波动大，而且价格一直处在一个较高的价位，这就使乙烯生产成本也高，但是乙烯的价格如果太高又会造成供过于求，如果乙烯价格不高，那就可能亏本，所以很难去协调这个关系，造成很多乙烯企业开工之日就是亏损之时。但是根据我国最新研究表明，乙烯的分子结构其实也存在于煤或天然气中，也就是说，大家可以转换原料，毕竟我国的煤资源还是比较丰富的，而且这也可以节省成本，这给企业带来的效益是巨大的。 转换原料制取乙烯，是要有具体的工业化步骤的。无疑，就目前科技实力，最大可能实现的就是先去合成气，因为气体比较不稳定，在高温高压下易分解，然后再转化成乙烯就比较容易实现，这种投资方式可行，而且大大降低了生产成本，有利与企业的发展。 四、煤化工的未来 就我国目前现状来看，我国的煤炭资源还是比较充足的，山西等地盛产煤矿，但是我国燃料比较单一，其他燃料，如石油和天然气主要靠进口，因为比较匮乏。但是在另一方面，我国没有真正深刻地意识到能源资源危机，对煤炭资源的开采不够慎重，利用上也是浪费严重，没有达到资源的循环重复利用，或者多方面使用，导致地质下陷、河流土地污染等频频发生。为了满足中国的能源需求，弥补石油资源的缺口，大家就要结合自身优势，加强对煤炭的利用，切保我国能源安全，利用自产的煤炭来代替稀缺的石油资源，填补生产活动对数以万计的油品量的需求。目前，由于技术水平的限制，主要有两种方法，把煤炭资源转化为石油资源，一个是比较直接简易的方法，通过氢气，和煤的混合，产生化学效应，直接进行液化获得，但是可能纯度不是非常高，或者存在不稳定的现象，另一个是间接的，步骤较多，首先，把煤在高温条件或者高气压等相应的条件下发生气化，使之成为各种气体的混合，之后利用各种催化剂，经过F一T合成催化反应，最后转发成一种油品。 国内的油品缺口巨大已经是不争的事实了，老百姓埋怨油价高的现象也普遍存在，与生活密切相关的就是，很多家庭买得起车却养不起，因为油品供不应求带来价格上涨，而且大家不能一味地进口，因为这不仅耗资量大，而且对我国能源安全造成危险，主动权掌握在其他国家手里是万万不能的，所以大家要依靠技术，通过高科技把煤合成油。所以，国家要加大资金投入，培养这方面的高科技人才，让全民重视这个问题，投入人力物力研制低价高效的铁催化剂，开发新技术，最终达到有效解决油品短缺的问题。就目前我国的形式来看，必须把这个议题提上日程，才能在未来更好更快地发展。 结论 煤炭工艺技术的革新是在所难免的趋势，因为这涉及到人民的安居乐业与幸福程度。随着科技的不断进步，新型的煤气化技术得到了快速的发展，煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。煤化工目前采用的方法主要有三个途径：煤的焦化、煤的气化、煤的液化。由于最终产品的不同，三种途径均有存在的市场。就我国的能源结构来看，要想缓解能源危机，还要要继续努力，加强煤化工技术方面的研发。 参考文献 [1] 孙婷婷. 煤化工的教学现状和改革刍议[J]. 科技视界. 2013(22) [2] 潘志强,曹忠良.煤化工设备质量管理及进度控制[J]. 设备监理. 2012(03) [3] 李哲.煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J]. 科技创新与应用. 2013(21) [4] 李剑峰.通用机械在兖州矿区煤化工的应用实践[J]. 通用机械. 2012(08) [5] 陈昌辉,宋晓刚.探析新型煤化工技术的发展[J]. 中国新技术新产品. 2012(19)
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