新型煤化工技术及其应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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新型煤化工技术及其应用分析

齐忠兴

内蒙古伊泰煤制油有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯市010300

摘要:科学技术不断发展,世界能源向着多元化方向前进,煤作为不可再生资源,是化工生产重要资源,推动着农业、工业的发展,并为其带来极大的经济效益。但是,很多国家对煤炭资源进行了粗放式开采,使得资源被大大浪费,甚至产生了能源危机。虽然我国积极开展煤化工技术,但之前的相关技术,应用在煤炭资源过程中,其利用率并不高,并且会导致环境污染严重,因此,必须研发新型煤化工技术,优化原有煤化工技术,整合能源结构,促使煤炭能源开发符合绿色环保发展理念,提高煤炭资源使用率,进而提升我国能源的使用价值。

关键词:新型煤化工;技术;应用

引言

煤化工技术大致指利用煤这种原材料来进行生产和加工成为一种新型的能源,这种能源能够加工成为各种气体、液体和固体等,被人们广泛的使用和接受。基于此,针对煤化工具体生产的领域要进行全面和深入的了解,为了给人们提供健康、快捷的新能源,加大对煤化工技术的研究,这样有利于发展当地的新能源。

煤化工技术与新型煤化工技术

一、煤化工技术的成长史

煤化工技术在工业应用中赢得了不小的成果,为解除中国能源风险提供了借鉴依据。该项技术的实质是利用科学合理的技术措施,把煤炭能源改变为能应用的气体或固定燃料,并持续优化其衍生的化工产物,从而增加能源的利用率。典型的煤化工技术由煤的液化、干馏与气化共同构成。

1、煤液化技术

一般来说,煤液化是指使用化学合成技术,把固体煤变成液体燃料,以满足社会各个领域对能源的需要。此类液体燃料的一般由碳氢化合物组成,蕴藏着良好的实际运用效果和巨大的开发可能性。其最根本的操纵方式为煤的直接和间接液化。相对来说,煤间接液化工艺更为繁琐。第一步是应用气化的方法把煤炭聚合为含有经济价值的气体,其重要组成因素为二氧化碳与氢气的化合物,然后可通过催化剂的影响能够产生液态烃类的化合物,其燃烧产生的热量比直接燃烧煤更高[4]。直接液化主要取决于溶剂。当把煤炭和氢气混合时,为了增加氢的占比,必须添加一定量的溶剂,得到液体的燃料。产生的此类液态燃料,在焚烧时将会释放出更多的热能,以此来增加煤的利用率。此外,还有氢煤法、供氢溶剂法等煤液化的方法。

2、煤干馏技术

需要凭借煤的干馏技术从而得到煤的焦化产物。从本质上讲是利用阻隔空气的办法,将煤炭原料经过高热量分解,以获得一定数目的焦化产物。此类产物具有较为广泛的使用领域,它能够为我国取得较为显著的经济利益,并为从事煤炭行业的公司提供了非常关键的参考资料。

3、煤气化技术

与煤的干馏技术相比,煤气化技术的工艺制作过程更加繁琐和困难。此类技术的工艺制作过程基本囊括:煤原料的高温热处理、把固体燃料变为可燃性气体。转换的过程中,应加入一定量的气化剂用来提升转换的效率。此类气化剂在使用中的效果是显而易见的,这主要取决于CO2和空气之间的相互作用。因为不一样的煤炭能源之间具有一些差异,煤气化技术使用时需要的要求也是各不相同的。最后在气体的产生流程中,不同的煤层会产生不同的化学产物,这客观上反映了煤气化技术具有优越的使用成果。

二、新型煤化工技术

由于市场经济的持续高速发展,生产力水平的不断提升,这给新型煤化工技术的诞生制造了有益的条件。与传统的技术相对比,新型煤化工技术的最大优势在于降低了能耗,保护了环境质量,落实了我国绿色可持续发展的战略理念。新型煤化工技术的通常分为:合成烃的产物,此类产品的出现,减少了煤对环境的污染且提高了资源利用率[1]。煤气化技术在现如今的工艺流程使用中起决定性作用。它是利用不同的催化剂把固体的煤变成燃烧更充分的异丁醇及甲醇的混合物,从而降低有害气体的产生[3]。

甲醇是一种非常重要的有机原料,也是一种新型清洁能源,主要用于制造甲醛、醋酸、二甲醚、MTBE、烯烃、氯甲烷、碳酸二甲酯等产品,甲醇的原料有多种类型,如天然气、煤炭、焦炉气等。在世界范围内,天然气是生产甲醇的主要原料,我国则以煤炭为主,甲醇生产工艺普遍采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化气相合成法,近年来,随着新增产能的陆续投产以及装置开工水平的提升,甲醇产量稳步增加,区域性紧张局势逐步缓解,现我国已是全球最大的甲醇生产国。但目前我国部分传统化工产品已出现产能过剩问题,以化工新材料为代表的高端化工产品仍然高比例依靠进口,目前我国化工新材料的国内自给率仅约为61%,发展化工新材料是提升我国化学工业产品层次的重点任务,对于促进我国由化工产业大国向化工产业强国转型升级具有重要意义。化工新材料是新材料产业的主要门类之一,不仅本身是重要的战略性新兴产业,而且也是其它战略性新兴产业发展和传统产业升级的重要支撑。化工新材料被称为工业维生素,与大宗合成材料相比,化工新材料消费量较小,但应用非常广泛,是相关产业的关键性配套材料。

2019年我国化工新材料主要类别产量接近1900万吨,表观消费量接近3000万吨,自给率约61%,较2018年提高一个百分点。从细分领域来看,高端聚烯烃占比最高(按消费量计),占化工新材料消费量的40%。自给率较低的是高端聚烯烃、工程塑料、高性能纤维;聚氨酯材料及其关键原料已基本实现自给;氟硅树脂、热塑性弹性体、功能性膜材料的自给率较高,但存在产品结构性短缺。石墨烯等前沿新材料尚处于发展导入期,无论是生产还是应用量均较小。因此发展化工新材料是煤化工新技术的发展方向。

新型煤化工技术的诞生的作用

发展新型煤化工技术能缓解国际油价上涨、全球气候变暖、资源紧张等各方面严峻问题,发展新型煤化工技术是顺应时代发展的利国利民措施。

1、降低石油的利用,开发新型能源

伴随着我国第一个百年目标的实现,我国进入了工业化与城镇化的飞速发展阶段。国民人均消费水平指数的快速增长,石油产品使用率的增加,但是石油的使用、开采等方面的安全问题一直是社会市场经济发展的软肋。因此我们需要在持续生产和使用石油的同时,积极发现与不断的寻找,应用其它清洁能源从而取代石油在人们生产生活中的地位。我国的煤炭资源储备十分丰富,利用新型煤化工技术来实现并取缔以石油为主要原料的生产技术有着更广阔的发展前景。

 2、坚持绿色发展理念

据资料查询,传统的煤化学技术会对生态环境和健康产生不可逆的影响。但是,煤化工新技术能够大大降低燃烧产生与排放的CO、有害粉尘以及重金属污染物,另外,煤化工新技术能够通过使用高科技技术方式和不同种类的催化剂,大大增加煤炭的利用率和转换率,从而实现生产工序中的环境保护、高利用率、燃烧完全、节约能耗[2]。煤炭工业新技术的创新与发展,极大限度地促进了老旧煤化工技术的创新和改革,也使的老旧落后的生产方式被企业家所摒弃,这即符合了中国的基本国情和发展路线,同时遵循了国家的可持续发展战略目标。

新型煤化工技术的发展前景

就新型煤化工技术的优势而言,主要表现为两个方面。其一是清洁能力的利用,其二是煤炭资源的利用率提高。同时,就我国的煤炭资源情况而言,也存在着新型煤化工技术发展的乐观前景。首先,我国具有十分丰富的煤炭资源。虽然我国的石油储备量和天然气储备量不够乐观,但是煤炭资源的储备量却十分丰富,既能够满足当前的使用需求,也能够满足技术的发展需求。同时,在煤化工技术应用的过程中,也会需要大量的水资源,而我国的水资源同样十分丰富,能够满足煤化工技术应用过程中的水资源消耗。其次,随着我国多年的发展建设,交通体系已经十分完善。煤炭资源的利用对交通有着十分严苛的要求。而我国已经具备了集高速功率、铁路等为一体的完整运输体系,能够保证煤炭产品的快速运输。

结束语

我国是煤炭能源使用大国,在倡导可持续发展的大背景下,新型煤化工技术的应用越来越广泛。企业的管理人员应当重视新型煤化工技术的应用,通过投入更多的资源来为新型煤化工技术的应用创造良好条件,并积极培养技术人才,让他们在使用新型煤化工技术的过程中更加充分的发挥自身的作用,优化生产流程,提升产品质量。本文针对煤化工技术的发展现状进行分析,总结了新型煤化工技术的应用,希望相关人员能够积极参考,通过积极应用新型煤化工技术来促进我国各行各业的发展。

参考文献:

[1]吴倩,唐月琴.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].化工管理,2019(35):116-117.

[2]刘等亮.煤化工技术的发展与新型煤化工技术要点[J].石化技术,2020,27(12):258-259.