煤化工产业现状及技术发展趋势

黄浩

（晋煤华昱煤化工有限责任公司气化车间 山西 晋城 048000）

引言

传统化石能源是维持经济发展的重要保障，我国能源主要表现出富煤、少油、缺气的特征。因此煤炭仍然是我国主要的消费能源，而且这个地位不是能够短期改变的。但是煤炭在持续使用过程当中存在着很多问题，尤其是能源枯竭和环境污染问题。因此需要从技术方面来有效地改变这些问题。需要大力发展绿色技术，提高能源的利用效率，从而转变煤炭行业对于环境的破坏和污染。尤其是现代煤化工技术的应用和发展，推动了煤炭清洁高效利用，对于推动我国经济持续发展起到了积极的促进作用。

1 煤化工技术的现状分析

1.1 煤焦化技术

煤焦化是一种煤炭热处理技术，主要是通过在原煤条件下进行隔离空气高温干馏处理的一种煤炭转化工艺。在高温处理过程中，大分子在煤中断裂成链状分解，在裂解过程中，通过部分液体，气态等物理性质的转化，具有较高的焦炭，煤焦油，粗苯的应用价值，天然气和其他化学产品的回收。炼焦技术发展迅速，但资源利用率低，污染严重，能耗高等问题。因此，焦化技术的发展主要是为了扩大焦煤资源，提高焦炭质量，提高劳动生产率，节约能源，减少消耗，改善作业环境，延长焦炉寿命[1]。

1.2 煤气化技术

煤气化技术主要是利用现代技术来对于煤炭进行处理，也就是通过特定的设备，按照一定的反应条件，让煤炭资源在高温、高压的条件下发生一定的反应，而且将生成物加以利用的技术，在反应过程中还需要使用相应的气化剂。其中，气化剂主要是空气，水蒸气，氧气等，而气化反应包含大量复杂的化学反应。通过煤气化技术，可以将煤和焦炭转化为水煤气，空气煤气和半水煤气，以满足不同生产和生活领域的应用。煤气化技术是现代煤化工的基础，也是煤化工产业链的“龙头”。目前，国内外有许多煤气化技术，每种技术都有自己的特点和具体的应用场合，其工业应用的程度和可靠性是不同的。选择与煤种及下游产品有关的煤气化技术，是煤化工发展的重要决定。

煤气化技术发展已经有一百多年的历史了。传统的煤气化技术在应用过程中存在着很大的局限性，这种局限性主要是表现在技术层面。也就是在反应过程中煤炭气化过程中会产生相应的有害物质，而且这些有效物质如果被进一步的处理，就可能排放到空气中对于空气造成相应的破坏。目前，国内诸如煤炭催化气化，煤炭加氢气化，煤炭地下气化，太阳能气化，核废热气化等技术正在逐步开发和测试。其中，轻度气化技术具有一定的代表性，该技术是在传统煤气化技术的基础上应用催化剂，通过创造一定的生产环境，降低气化温度，提高生成气的最终甲烷含量。气化技术的发展是实现煤炭资源的清洁高效利用和环境与生态可持续发展的主要途径，也是今后煤化工产业发展的主要方向[2]。

1.3 煤炭液化

为了在相关领域中与石油资源平等地发挥作用，煤炭液化技术也得到了很大的发展。煤液化是将煤在相关设备以及相关条件下转为液体能源的过程。目前常用的技术包括了直接液化和间接液化两种技术手段。前者的技术核心是加氢手段的应用，而后者具有将煤炭原料转化为气体然后转化为液态的过程。在实施煤炭液化技术的过程中，可以有效处理煤炭原料中的有害硫元素，从而获得更加清洁和环保的能源产品，例如汽油，柴油和其他液态碳氢燃料。直接液化具有较高的回收率，但其操作条件更为严格[3]。

2 煤化工技术的发展趋势

2.1 传统煤化工的转型

从焦化行业出发，大型焦炉、大型联合钢铁公司的焦化厂、依托煤炭加工产业链延伸的标志性焦化企业是未来焦化行业的发展方向。在推进煤化工技术发展方向的过程中，可以推广节能效果好、焦炭质量较好的干熄焦技术。同时，推广过程中需要逐步消除资源的小浪费和环境污染。机械式焦炉设备，也需要积极避免焦炉施工的盲目重复膨胀。今后，我国将逐步推进煤化工行业转型。一方面，采取集约化生产模式，提高煤化工生产模式的标准化和先进水平；另一方面，也会增加煤化工行业的能源消耗和环境污染。加强符合节能降耗和环境保护理念的技术研发和应用。焦化行业产量巨大，正是其巨大的产量为全社会提供了数亿立方米的焦炉煤气资源。未来应充分利用氢气资源丰富、焦化气热值较高的优势，实现高效率。焦煤资源的利用将促进未来焦煤生产的经济增长[4]。

2.2 实现煤炭的多联产

目前，集成系统是煤化工未来发展的重要趋势，是将煤化工整个生产过程整合为一个系统，在这个系统当中，通过加强对于煤炭资源的整合，将各种技术的有机结合，从而更好地发挥相关技术的优势，从而更好地服务行业的发展。在发展集成系统过程中，需要加强各个行业的联动，也就是通过对于各种行业的整合和联动，继而提高煤炭资源的利用和转化效率。显然，通过煤的多联产机制，可以进一步减少煤炭加工过程中的二氧化碳和污染物排放。

3 结语

促进煤炭清洁利用一直是煤化工行业发展的重要方向。尤其随着雾霾等恶劣气候的出现，各个国家越来越重视环保行业，人们对于环保的意识也逐渐加强，促进煤化工产业转型和技术升级一定是未来发展的重要方向。在应用技术过程中需要考虑到煤化工行业的实际情况，从而制定最佳的转型方案，更好地促进煤化工行业健康发展。