煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨

煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨
随着科学技术的发展，世界对于能源的需求越来越大。

目前，我们应用的主要能源的来源之一就是煤炭，提高煤炭的利用率就是提高能源的利用率。

发展新型的煤化工技术是我国走可持续发展道路的必然趋势，也是我国在能源多元化时代领先世界的资本。

本文简述了煤化工的发展历史，以及新型煤化工技术的发展趋势。

标签：煤化工技术；发展；技术
引言
世界能源正朝着多元化的方向发展，各个国家都将煤化工能源技术的发展和创新作为经济发展战略措施之一。

大力发展能源技术不仅能够解决如今能源的危机，还能加快我国可持续发展道路。

因此，我们要了解煤化工技术的发展，不断创新新型煤化工技术。

煤炭是地球上储存量最丰富的的化石能源，但随着全球经济的发展，人们对能源的需求量越来越大，对煤炭的消耗量不断增长。

因此，调整能源结构，发展新型煤化技术，提高煤炭利用率，提倡节能减排，保护环境成为促进各国经济发展的重要工作。

1 煤化工技术
1.1 煤干馏
煤干馏是将与空气隔绝的煤加上强热分解的过程，也成为煤焦化。

煤化工包括一次化学加工、二次化学加工以及深度化学加工过程。

许多煤化工产品是石化功产品替代不了的，包括焦化产品、气化产品、液化产品还有合成气化工产品，焦油化工产品，电石乙炔等，这些化工产品广泛在应用在工业，农业，医药，化工染料，炭素等社会各个行业中。

1.2 煤气化
煤通过热化过程，在高温下借助化学药剂进行化学反应把固体的炭转化为气体混合物的过程。

用气化剂包括（水蒸气，空气，二氧化碳）与煤炭的碳发生均相反应。

此外，煤通过热分解之后的气态物（二氧化碳、水蒸气、烃类）等也能和热碳发生均相反应。

根据气化的方法，气化的外在条件以及煤的性质不一样，气化的气体的组成也大不相同。

依据煤气炉内开成气体的过程特点，可以把煤层从上到下的分为（干燥、干馏、还带、氢化）带与灰层，在干燥与干馏带之中，煤是返到高温的加热而失放出的水分并蒸发。

余下的是焦炭在还原带中发生的氧化反应。

经过气化后的煤是粗煤气，通过净化加工之后，就生成各种化学品。

1.3 煤液化
顾名思义，煤液化是指将煤中各种有机物转化成流质的液态，用液态的碳氢化合物应用到生产生活中，最终代替相关的石油制品。

煤液化有着巨大广阔的发展前景，同时拥有巨大的市场，如果煤液化的工艺和技术发展到一定的高度，就会逐渐成为新型煤化工技术的重要发展方向。

煤液化分为直接液化法和间接液化法两种。

1.3.1 直接液化法：直接煤液化是指在高温和溶剂的催化作用下将煤炭与气态氢反应，使煤炭中氢的含量增加，最终变为液态。

这种方法是德国科学家在1913年发明而成，随着人们对煤炭研究的不断深入，到了1927年科学家又将硫化铜与硫化钨作为催化剂，把液态分成两个阶段，即气象加氢阶段和糊相加氢阶段，这样就有效解决了实验室工程化的问题，将此技术应用到大型工业生产中，并且建立了规模巨大的煤液化企业。

1.3.2 间接液化：间接液化法就是以煤炭作为原材料，经过化学汽化手法处理合成二氧化碳和氢气的混合气体，再将这种气体通过催化剂催化并且采用F-T 作为合成液态的烃类产品的原材料。

1.3.3 溶剂精制煤工艺（SRC）：是由美国煤炭研究局（OCR）于1962年与Spencev化学公司联合开发的煤直接加氢液化工艺，最初是为了洁净利用美国高硫煤而开发的一种生产以重质燃料油为目的的煤液化转化技术，不使用催化剂，反应条件比较温和，利用煤自身的黄铁矿将煤转化为低灰低硫的常温下为固体的SRC-1。

后来又改进工艺，采用增加残渍循环，减压蒸馏方法进行固液分离，获得常温下也是液体的重质燃料油，即SRC-Ⅱ。

1.3.4 供氢溶剂法（EDS）。

是美国埃克森研究和工程公司于1966年首先开发使用供氢溶剂的煤液化工艺。

在液化反应组分中也不加催化剂，从而避免了煤中矿物质对催化剂的毒害作用，延长了高性能活性催化剂的使用寿命。

其与SRC 法的区别是对循环溶剂单独进行催化加氢，从而提高了溶剂的供氧能力，液化油率提高，主要产品是轻质油和中质油。

1.3.5 氢煤法（H-Coal）：这种方法使用高活性的催化剂，并且使之在沸腾床反应器反应，大大提高了液化转化率和液体收率，并且提高了液相粗油的质量，降低了杂原子的含量。

2 新型煤化工技术的发展和创新
随着科学技术的不断进步，煤化工技术也在不断发展。

随着煤化工技术不断发展创新、与时俱进，新型煤化工技术应运而生。

这种新型煤化工技术指一种综合性技术，涉及到以下三方面：
2.1 煤气化
煤气化技术主要运用多组分的催化剂，通过化学合成将煤炭或天然气制成含有百分之六十的异丁醇和百分之四十的甲醇的混合物，将异丁醇脱水缩合成异丁烯，将合成气只去程甲基叔丁基醚，进而制取出高辛烷值的添加剂。

这种技术主要应用于我国引入过的德士古、鲁奇以及壳牌等各种炉型之中。

2.2 用煤作为原材料产出各种化工产品
甲醇是一种重要的化工原料，通过化学反应羰基化处理后可合成出醋酸酐、醋酸、草酸以及甲酸等其他重要的化工产品。

现如今还是主要以天然气作为合成甲醇的主要原材料，但相比之下我国煤炭的储备量远远超过了天然气，以煤炭作为原材料生产甲醇逐渐成为生产甲醇的主要途径，在较长一段时间还是要将煤炭作为材料生产甲醇。

经过对甲醇不断的开发研制，西南化工研究院成功从甲醇羧基化中成功制取出了醋酸酐与醋酸并研制成相关工艺的软件包，如今正在拓展相关产品，研制出一系列相关产品，实现甲醛相关产品生产的产业化。

对于草酸的合成，可在钯的催化下使甲醇和亚硝酸发生反应生成草酸。

一些公司通过研究新技术将甲醇与CO反应，通过叔二胺和乙烷的作用，并且加压，使原料发生羰基化反应，就可生成甲酸甲酯，其转化率可达到百分之八十以上，选择性达到百分之九十九以上。

2.3 用煤作为原材料合成各种烃类
随着科学技术的发展，经过科学家多年的研究，逐步实现将甲醇裂解从而制取烯烃的技术。

我国中科院掌握的技术最为先进，在此领域领先于世界，其烯烃的转化率达到了百分之一百，但烯烃的选择性达到了百分之八十五到百分之九十。

但这项技术还不够完全成熟，仍然有一些问题没有被解决，影响了整个转化过程中产品的产出和纯度，因此，要想使这项技术成熟化还需要一些时间来攻克这些技术。

而且人们越来越重视对技术的创新，例如对甲烷的生产不按照造气工艺，直接经过过氧化脱氢产生出乙烯，这项新技术受到越来越多科学家的重视，将甲烷的转化率提高到百分之二十五到百分之三十五，C2的选择性也可达到百分之七十到百分之八十。

3 结束语
总而言之，在经济飞速发展的今天，新型煤化工产品以展现出良好的发展前景。

新型煤化工产品以逐渐成为我国规模较大的产品，同时也在一定程度上代替了石化产品，解决了石化产品不足的问题。

新型能源技术不仅关系到我国可持续发展，还可以解决日益严重的能源危机。

因此，我们要清楚煤化工技术的发展，积极探究发展新型煤化工技术，使新型煤化工技术拥有巨大的实际价值。

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