浅谈煤化工技术现状与前景展望

摘要：本文阐述了传统的煤化工技术，对我国煤化工技术发展现状进行了概述，同时对我国煤化工技术与产业化的前景进行了展望，并提出了相应的建议及对策。

关键词：煤化工；发展现状；前景展望

我国是世界上人口最多的国家，因此对能源资源有着相当大的需求量。而煤炭作为我国最重要的能源支柱，加之广泛的分布地区、齐全的煤种、丰富的储量，要求我们必须发展煤化工技术，尤其是环保型节约型的新能源技术，这对我国的经济发展与社会进步都具有非常重要的意义。

一、传统的煤化工技术

1.煤焦化

煤焦化即炼焦，是指在真空的环境下，将煤加热到950至1050℃之间，通过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩及成形等，最后得到焦炭。16世纪，炼焦开始出现，尔后经过多年发展，取得了很大进步。在生产实践中，蓄热式与捣固焦炉、湿法和半湿法及干法熄焦等开发较早的技术工艺日趋完善；其后巨型焦反应器、无回收焦炉和立式连续层状炼焦工艺等技术的发明运用使工业化进程得到进一步加快。值得指出的是，与此同时我国也开发了捣固炼焦技术及配型煤炼焦技术等工艺。

2.煤制乙炔

传统上人们采用水解电石法用煤制得乙炔，该方法具有工艺流程长、高能耗以及环境污染严重等缺点。基于此，当前世界范围内将煤等离子热解直接生产乙炔法作为研究重点，该方法不仅能有效降低能耗，同时还能使“三废”环境污染问题得到解决。

3.煤气化合成氨

煤转化技术最主要的方面是煤气化，其出现的时间早于发电，历史非常悠久，但是煤气化技术的迅猛发展期却在上个世纪七十年代才开始。现在，煤气化合成氨技术已非常成熟，并且能耗十分低。当前，寻求煤气化合成氨装置产量最大化是该项技术的研究热点。到目前为止，很多国家都已成功研发出了高效率煤气化合成氨技术并投入实际生产。

虽然传统的煤化工能耗高、工艺流程复杂及环境污染严重等等，但是因其历史悠久，加上各个国家（尤其落后国家）在短时间内很难对技术进行更新、很难将其直接转变为新型煤化工。所以，传统的煤化工技术在将来很长一段时间内仍占据重要位置，在国民经济中继续发光发热。

二、煤化工技术的发展现状

新中国成立初期，我国的煤化工技术基础薄弱，需要从发达国家引进先进技术，然后再采取队伍组织、项目选择、投资分配以及目标管理等措施来正确处理引进和自主开发的关系，最终制定实施技术开发与基础研究并重的方针政策。

步入21世纪以来，我国对煤化工技术研发力度持续加大，目前我国的煤化工技术水平及生产能力已接近或已达到世界先进水平。

不仅如此，用煤做原料合成碳酸二甲酯及甲酸甲酯等也有望实现工业化。伴随着高科技发展计划的实施，经我国自主研发的神华煤直接液化工艺和新型高效煤液化催化剂问世并投入使用，煤的转化率及液化油产率申请了发明专利，并均已位于国际领先水平之列。

除此之外，我国的煤气净化技术也已领先世界水平。在最大限度地利用煤的同时将煤释放的污染物最大限度的控制，以保证煤的洁净、洁净利用，干熄焦、污水处理及地面烟尘处理站等均已进入实用化阶段，焦炭品质得到明显提升，并且其主要化工产品的精制技术取得了不俗成绩。例如：近年来就焦化行业的污染问题，我国为大多数的大中型焦炉装备了高压氨水喷射无烟装煤设施、装煤除尘地面站以及装煤除尘车、推焦除尘地面站和推焦除尘热浮力罩，在炼焦生产过程中有效的减少了粉尘污染，同时还建成投产了一大批脱硫装置和生物脱氮装置，加上干法熄焦和副产煤气的综合利用，有效的控制和改善了焦化行业的环境污染情况。

三、煤化工技术的发展前景

1.煤炭气化

煤炭气化是煤化工当中不可或缺的一部分。作为一个热化学过程，煤炭气化具体指的是在温度极高的条件下，用煤或煤焦做原料，以氧气、氢气以及水蒸气等作为氧化剂，利用这种化学反应把煤炭或者煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。煤炭的气化分别包括：自然式水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的水蒸气气化、煤的加氢气化和氢化结合制造各种代用天然气等。除此之外，还有另外一种煤气化方式，就是煤的地下气化。

我国的煤气化技术，在冶金、化工、机械、建材等工业生产中得到广泛应用。与此同时，我国的煤气化技术已进入自主研发阶段并取得可喜成绩，目前我国拥有自主知识产权的煤气化技术有干煤粉气流床气化及多嘴喷水煤浆气化等。且这些技术的工艺指标均达到或者在国外同类技术水平之上，而软件的费用却比同类技术低一半或者更多。煤炭气化技术在工业燃气、民用燃气、发电、冶金、煤炭气化燃料电池等众多领域均有涉及，应用十分广泛，同时其他的各种煤炭变化都不能脱离煤炭气化。因起步比较晚，国内的煤气化技术可以借鉴从国外引进的先进技术，结合自身煤质及煤种的特点，进而研发出具有自己特色的炉型及工艺。此外，研究开发煤气化技术离不开大量的专业知识人才，这样才能拓宽研究道路、研发出更多优秀的煤气化产品。

2.煤炭液化

煤液化包括间接液化与直接液化两种。间接液化指的是合成气以后，再以其为原料合成液体燃料。目前，在我国煤炭的间接液化中，气流反应器、固定床反应器、浆态床反应器已相继投入使用。相比间接液化，煤炭的直接液化对原料的要求要严格得多，但同时直接液化具有比较高的效率，能够生产汽油及芳烃。我国已经相继引进了煤液化的相关技术，以适应国内煤炭液化发展的趋势。

结合我国国情来分析，石油资源的供给不足在很大程度上拖慢了我国能源发展的步伐。因而煤炭企业关注的焦点逐渐转向了煤炭液化，与煤气化相比，煤炭液化要求比较高的煤质，这在经济上和技术上都要求更大的支持和更高的投入，基于此，煤炭的液化还需要很长一段时间来适应和发展。同时煤炭液化作为煤化工技术中重要的组成部分，要求国家加大拓宽融资渠道的力度，组织培养专业队伍，建立专门的煤炭液化工程研究基地，以达到加快煤炭液化技术进程的目的。事实证明，在将来的煤炭工业当中我国将继续保持一贯旺盛的发展劲头和趋势，并且煤炭液化将在今后较长的一段时间内成为研究的中心及重点。

3.煤炭焦化

焦炭、煤焦油煤气及化学产品等三类是煤在焦化以后的主要产品。在这三类产品中中，焦炭最为重要，在焦化工业中，煤焦油是重要产品，主要由氢和甲烷成分构成的煤气及化学产品在分离合成以后可以代替天然气作为日常的燃料。许多国内大型的焦化企业通过我国在焦炭产品方面的缺乏洞察到了广阔的发展前景。现今，我国在焦炭方面的产量在1.3亿t/a左右，位居世界之首；全国煤炭消费总量中直接消耗的原料煤占15%。由此可以看出，焦炭在我国的主要出口产品中占有重要地位，且每年的出口量仍持续上升。除此之外，在国外市场中低硫、低灰等优质的焦炭也具有弹性很大的发展空间。

现在，煤炭工业已进去我国的投资项目之列。此政策对煤炭焦化后的附属产品的价格也将造成影响，焦化行业将继续进行调整及重组，整个煤炭行业的模式都将面临巨大转变。在山西、黑龙江等地区，煤商们在煤炭焦化方面已经开始投入大量资金，此举极大的的推动了焦化工业的发展。另外，煤化工合成产品和替代燃料逐渐引起了人们重视。

参考文献

[1]刘志光，龚华俊，余黎明.我国煤制天然气发展的探讨[J].煤化工，2009，（37）.

[2]李丽.煤化工产业发展之我见―煤化工产业发展面对的机遇和挑战[J].煤，2012，（18）.