煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨

刘国库

摘 要 居民生活水平的提高和国家经济的发展促进了我国煤化工技术进步，同时也对煤化工技术提出了更高的要求。推动我国新型煤化工技术发展需要学习先进煤化工技术，进一步完善我国煤化工技术体系，基于此，本篇文章简单分析了我国煤化工技术发展趋势，深入研究了新型煤化工技术，希望为后续国家新型煤化工技术发展应用提供参考。

关键词 煤化工技术;发展;新型煤化工技术

引言

中国地大物博，拥有的煤炭资源非常丰富，但是国家发展不仅需要煤炭资源，也需要石油和天然气，而我国石油资源和天然气资源并不丰富，近几年基本都是从国外进口这类资源，同时，城市化进程的不断加快也大大增加了人们对石油和天然气的需求量，所以，我国的石油进口量和天然气进口量呈逐年上升趋势，为了改善国内资源紧缺的情况，技术人员要学习国外先进技术，总结工作经验，创新煤化工技术，促进我国煤化工产业发展。

1煤化工技术与新型煤化工技术的简介

简单来讲，煤化工技术是通过化学手段加工煤原料，将煤原料转化为气态、液态、固态燃料的过程，所以煤的气化、液化、干馏都是煤化工产业发展的重要技术手段，20世纪我国的煤化工体系就已经发展的比较完整，完整的煤化工体系实现了农林产品为原料的有机化学品转变为利用煤原料进行生产工作的目标，所以，这套传统煤化工体系大大促进了我国工业发展。改革开放以来，经济发展和工业发展速度越来越快，传统的煤化工体系已经无法满足现代化生产需求，所以，人们开始深入研究新型煤化工技术，新型煤化工技术以传统技术为基础，用清洁能源代替石油化工产品，煤燃烧会造成严重的环境污染问题，而这种新型煤化工技术制造的环保性清洁能源，例如柴油、液化石油气等等不仅减少了环境污染，还为煤化工行业发展提供了新思路[1]。

2煤化工技术

煤化工技术主要是通过化学手段对煤炭资源进行后期加工，然后将煤炭资源转化为各种固体、液体或者气体化学品，但是煤化工技术加工煤炭资源的过程会生产出各种类型的化学产品，这些产品分类不同，应用到的主要加工方式和加工环境也有所区别，例如，在不同环境下进行的煤液化工作，最终产出的化学产品类型也有差异，传统的煤化工技术对煤炭资源加工后产出的最主要的化学成品就是气化合成氨;而新型的煤化工技术对煤炭资源进行汽化和液化则会生产出烃基，醇醚燃料等等产品，同时，新产品的生产加工也为煤化工产业发展提供了新方向。

2.1 煤气化

煤气化就是指通过化学技术在高温环境下对煤炭资源进行碳化学处理，最终将煤炭资源转化为气体混合物的过程。要注意的是，在碳化学处理过程中需要用到大量二氧化碳和空气，而且碳化学反应需要化学分解，这个过程中煤炭资源可以转化为气体物，但是这些气体物会和热炭发生均相反应。

2.2 煤焦化

煤焦化其实就是指煤的干馏，工作人员可以通过加热的方式分解煤炭，但是需要注意的是，煤焦化整个过程中要避免煤炭资源与空气接触。一般来讲，煤焦化会生成煤焦油和焦炭，有时候也会生成一些焦炉气或者其他煤焦化产品，这些产品在日常生活和化工生产中都有非常重要的意义，例如，医药行业和染料行业都会用到大量的煤焦油;化工生产常用的吡啶喹啉类化合 物就是煤焦油的主要产物。总的来讲，煤焦油的产业价值甚至比石油化工产业产品价值更高[2]。

2.3 煤液化

煤液化主要是将煤炭原料中的有机物质转化为流质物质，然后产生碳氢化合物的过程，煤液化产物在工业生产各个领域中应用都非常广泛。目前常用的煤液化技术主要有①直接液化煤技术②间接液化煤技术这两种，这两种技术为工业生产提供了大量资源，也是目前新型煤化工技术的重要发展方向。直接液化煤技术并不是我国的专利技术，这项技术最从德国引进的煤炭处理技术，最初，德国工作人员在高温条件下通过化学手段促使煤炭与气态氢发生化学反应，极大地提高了煤炭中的氢含量，实现了煤炭资源的转化，但是在此化学反应过程中溶剂是必不可少的原料，此时的转化过程是比较缓慢的，产出的液态煤数量有限，为了提高液态煤产量，技术人员开始进行深入探索研究，开始使用硫化铜，硫化钨等催化剂，这些活性比较高的催化剂加快了化学反应的速度，将煤液化过程分解为气相加氢、糊相加氢的过程，实现了规模化煤液化生产，此后技术人员也没有放松对煤液化技术的研究，之后几年内越来越多的直接液化煤技术开始被广泛应用在煤炭资源处理中。与直接液化煤技术相同，间接液化煤技术也是从德国引进的，间接液化煤技术首先促使煤原料气化反应产生氧化焰和氢气，然后再添加催化剂，生产液态烃类产品。相对于欧洲国家来讲，我国的煤液化技术是比较落后的，国外国家煤液化技术研究开始时间早，技术成果多，且在长期的生产研究后已经形成了具有代表性的技术，例如，溶剂精制煤工艺、氢煤法等等。

3新型煤化工技術探讨

改革开放以来，我国科学技术水平有了极大提高，煤化工技术在国家支持下也有了较好的发展，技术人员开始深入研究煤化工产业发展趋势，创造更符合现代化生产需求的新型煤化工技术，而新型煤化工技术是一种综合性较高的技术，主要涉及以下3个方面：

3.1 新型煤气化技术

新型煤气化技术就是新型煤化工技术的组成技术之一，它主要是通过活性较高的催化剂催化化学反应，将煤炭资源转化为异丁醇浓度为60%，甲醇浓度为40%的化学产品，然后再经过脱水缩合作用产生最终作物——异丁烯[3]。

3.2 利用煤炭制成各类化工产品

煤炭资源其实能够衍生出许多类型的化工产品，例如，甲醇、草酸等等，甲醇的化学价值是非常高的，经过化学反应之后能够生成醋酸酐、醋酸等等产品，恰巧这些产品是工业生产所需的主要材料。目前，我国获得甲醇的主要渠道仍然是天然气，但是其实煤炭也能够生产大量甲醇，而我国拥有极为丰富的煤炭资源，如果可以通过新型煤化工技术将煤炭资源转化为甲醇，那么不仅能够解决我国资源紧缺问题，还能促进国家工业发展和经济发展。近几年，国家越来越重视甲醇产业研究，西南化工研究院的甲醇羟基化生产醋酸酐和醋酸的技术已经非常成熟，甲醇产业化的实现指日可待。

3.3 利用煤炭制成各类烃

国家工业发展需要大量的烃资源，目前，我国的制烃技术有了初步发展，尤其是甲醇裂解制烯烃技术已经有了优秀的研究成果，中科院不仅是国内制烃技术先进研究场所，在国外也颇有盛名，中科院的制烃技术能够实现百分百的烯烃转化，而且烯烃选择性也高达90%，但是，在烯烃转化过程中仍然存在影响产品纯度的问题需要解决。另外，近几年国家也开始进行甲烷产业新技术研究，这种较为新型的技术可以通过过氧脱氢直接制作乙烯，反应速度快，获得产物多，可以为工业生产提供足够资源[4]。

4新型煤化工技术的研发

目前，技术人员对新型煤化工技术的研究主要集中在以下三个方面：①烃类化学产品研究。烃类化学产品在日常化工生产过程中应用非常常见，目前，中科院的制烃技术越来越成熟，不仅实现了甲醇裂解提取烯烃，而且烯烃转化率高达百分之百。②中国地大物博，拥有极为丰富的煤炭资源，但是前些年，国家对煤炭资源开发和转化工作重视程度不高，所以煤炭资源开发程度低，近几年，国家开始重视新型煤化工技术研究，也生产出了更多煤炭化工产品，甲醇就是非常典型的煤炭化工产品之一，而且甲醇对现阶段工业生产有非常重要的意义。③低碳烃类产品在国际上应用非常广泛，但是由于国内煤化工技术发展不够成熟，所以国内低碳烃类产品较少，而新型煤化工技术研究在一定程度上促进了低碳烃类产品发展，国外基本都是通过PD催化的技术产生低碳烃类产品以及其衍生产品的，这种生产技术应用价值非常高，国内新型煤化工技术要像此类技术学习[5]。

5结束语

总而言之，我国拥有极为丰富的煤炭资源，但是传统的煤化工技术水平较低，无法充分发挥丰富的煤炭资源价值，所以，为了促进化工产业发展和国家经济发展，国家越来越重视新型煤气化技术研究，现阶段，我国的新型煤气化技术也有了较好的研究成果，实现了通过煤炭制作各类烃基类产品的目标，但是，我们仍然应该坚持对新型煤气化技术的研究和探索，进一步提高煤炭资源利用率。

参考文献

[1] 姚艳芳，胜华龙.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].科學与财富，2020（5）：356.

[2] 刘晋桥.煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J].魅力中国，2020（3）：327.

[3] 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.

[4] 胡东杰.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].中国化工贸易，2019，11（32）：98.

[5] 刘怡.煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].中国化工贸易，2019，11（27）：95.