煤化工技术论文

一、煤炭焦化

我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业，同时，焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a，而全世界的焦炭产量大约是3.2～3.4亿t/a，机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响，这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上，交谈年产量大约是1.2亿t/a，在世界上位居第一，直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%，年设计炼焦能力约9000万t/a，我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平，焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代，我国煤炭行业的炼焦技术得到发展，一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂，也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一，每年的出口量也在逐年增加，目前是世界上焦炭出口量最多的国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题，其中普遍存在的问题是：焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等，造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。

二、煤气化

煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有：化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，近二十几年，由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展，科技的日新月异，煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注，“九五”期间，兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。

三、煤气化合成氨

目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料，采用煤气化合成氨技术，采用水煤气工艺，每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是，国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少，国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料，而中国因为技术和市场的关系，煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。

四、煤气化合成液体燃料

随着中国经济的发展，国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高，而由于我国对油品的消费每年都在增加，国内的资源能源并非取之不尽用之不竭，所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始，中国就开展了间接液化技术的开发和研究，到80年代，由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功，这一技术得到进一步发展，同时，2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始，在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作，并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果，由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间，针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项，并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。

五、煤气化其他产品合成技术

不同的合成技术能合成制成不同的化学品，国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位，世界甲醇的生产能力约为3500万t/a，其中，总产量约为2900万t/a。在国内，甲醇的生产企业大概有100多家，这些企业当中，有一半以上是以煤为原料的工艺制作，而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比，甲醇装置规模较小，生产工艺相较于国外也比较落后，尤其是在我国以煤为原来哦的工艺，生产过程复杂而成品偏高，因此在与世界上其他大国相比，我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外，作为另外一种代用液体燃料，二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a，主要利用甲醇脱水工艺制成，有相关研究人员认为，二甲醚可以作为车用柴油代替燃料，也可以为民用燃料。

六、煤炭直接液化

煤炭的直接液化，指的是通过对煤炭的加热、加压氢化直接获取液体产品的工艺技术。20世纪70年代开始，美、日、德等工业较为发达的国家已经相继开发出煤炭直接液化的工艺技术，这为全世界的工业化生产奠定了一定的基础。而我国从70年代末开始才进行煤炭直接液化的工艺技术的研究，我国虽然在逐年后都有所发展，并与世界各大国进行合作，但想要达到世界先进水平，还需一定的过程。

作者：王瑜琛 折亚飞 单位：陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司