煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨
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能 环境 煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨 潘利鹏 山西潞安煤基合成油有限公司 山西长治0461 03 I摘要】随着世界能源多元化时代的到来之际,新的煤化工能源 发工作,经过大力开发之后出现了多种工艺,其中具备代表性工艺有 溶剂精制煤工艺)、EDS(供氢溶剂法)、H—Coal(氢煤法)等 技术的发展,是各个国家技术经济发展战略措施之・。大力发展能源技 SRC( 术,关系着我国煤化工技术可持续发展,也是实现总体战略重要举措。 等。3.新型煤化工技术 本文阐述了煤化工技术发展,并在单项成熟技术支撑下探析新型煤化工 随着现代化技术高速发展,煤化工技术也在不断前进,在这种 技术。 【关键字】煤化工技术;发展;新型煤化工技术 1。前言 世界上储存最丰富的化石能源是煤炭,但是随着经济全球化发 展,煤炭的消耗越来越大。因此在倡导节能减排保护环境的号召之 下,发展新型煤化,调整能源化工结构日趋重要。探究煤化工技术以 及新型煤化工技术具备实际意义。 2.煤化工技术的发展 煤化TIp是以煤作为原料,在化学加工下将煤炭转换成固体、液 体以及气体燃料及其他各种化学品,最终产出各种各样的化工产品。 依据生产工艺和产品差异分成了煤焦化、煤气化、煤电石以及煤液化 几条生产链。 1)煤焦化 煤焦化也称之为煤干馏,是把煤与空气隔绝加上强热分解的过 程。煤化工包括了一次、二次和深度化化学加工过程,煤化工的产品 有焦化产品、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,炭素等行业之中,许多煤化工产品是石化工产品都无法取代 的。 形式下就出现了新型煤化工技术。而新型煤化工技术并不是单一的, 而是涉及到几个方面的技术。本文就从三个方面探讨煤化工技术。 3.1煤气化技术 这种技术主要是以德士古、鲁奇以及壳牌等各种炉型比较常见, 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。 3)煤液化 煤液化是指将煤中有机质进行转化为流质产物,最终达到利用 液态的碳氢化合物代替石油及其相关制品的目的。液化包括真接跟间 接技术两部分,具大的产品市场,发展工艺及工程技术并提升到一定 高度,是世界新型煤化工技术和相关产业的重要战略方向。 ①直接液化煤;早在1913年德国科学家就发明了直接液化。就 是在高温下在溶剂作用,将煤炭和气态氢进行反应,增加了煤炭中的 氢含量,最终成为液体过程。到了1927年研究者又使用了硫化铜与硫 化钨做催化剂,把液化分成了气相加氢与糊相加氢两个阶段,有效解 在我国都引入过上面几种炉型作为生产合成气以及化工的产品。这 种技术主要是使用了多组分的催化剂,通过化学合成出含有异丁醇 (60%)与甲醇(40%)混合物,并将异丁醇经过脱水之后就成为了异 丁烯,这样就能够将合成气制取成为甲基叔丁基醚,这种技术就是由 煤炭和天然气作为原料,进而制取出高辛烷值的添加剂。 3.2用煤作为原材料产出甲醇以及各种化工产品 如今生产甲醇主要是用天然气作为主要材料。因为相比之下我 国储存煤炭量远远超过了天然气以及石油的储量,故此在较长一段 时间中生产甲醇主要还是依靠煤炭作为主要原料。而甲醇同样还是重 要化工原料,经过了羰基化之后还能够制取出醋酸酐、醋酸、草酸以 及甲酸等各种重要化工产品。经过开发研制后,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工艺的软件包,如今正在 进一步扩展出整个系列产品,实现的生产产业化。在Pd的催化之下, 甲醇和亚硝酸能够进行反应生成了草酸,成为了,台成草酸新的途径。 而且一些公司将甲醇与CO通过叔二胺和乙烷作用下,通过加压发生 羰基化反应,就能够得到了甲酸甲 ̄(HCOOCH ),其中的转化率是 80.7%,选择性达到了99.4%。 3.3用煤作为原材料合成烃类 经过相关专家多年的研究之后,实现了将甲醇进行裂解而制取 出烯烃。中科院设置在大连的化物所在该方面研究领先世界,其转化 率的成功达到了100%,而烯烃选择性居然达到了85% ̄90%}但是在 研究转化过程之中有一些核心问题还没有被解决,还影响着整个转 化过程,所以要想将这项技术实际化还需要进一步开发和实践。而且 对于甲烷不按照造气的工序,而是直接经过氧化脱氢产生出乙烯逐 渐被研究者所重视,经过多年努力甲烷的转化率达到了25%~35%,而 C2选择性也达到了70%-80%,成为了新型煤化工技术中比较重要的 项目之一。 4.结束语 ‘ 总而言之,新型的煤化工产品成为了国内规模大、前景较好产 品,同时也是解决石化产品不足的重要途径之一。但是要生产出产品 就必须要依据煤化工技术,这是最基本的保障。因此就要清楚煤化 工技术发展,进而探究新型煤化工技术才具有实际价值。 决工程化的问题,并且建设处规模巨大的煤直接液化的企业。随着发 遇和挑战[J].煤 ̄009,1 8(11) 展,如今各种规模的煤直接液化企业林林总总,各式各样的。 [2】李华民.王永刚.初议煤化工产业现状及技术发展趋势[J】.煤 ②间接液化;1923年德国皇家煤炭研究生的化学家提出了间 炭工程2oo9(1 1) [5】华炜.关于煤化工产业发展的几点思考[J】.2008 接液化煤炭。这种方式就是将煤炭作为了原材料,经过气化合成了 [4】陈元春.金小娟.我国煤化工产业发展状况评述[J】_煤炭工程 CO,+H,的气,再将这种气作为原料,通过催化剂催化,采用F1合成 为液态的烃类产品。 [5】唐宏青.低碳经济与煤化工的若干问题分析【J1.煤化工 在几次石油危机影响下,德国、美国等各个国家都比较重视开 2O1 0,58(1) [6】黄云兵.新型煤化工技术进展[J】.企业科技与发展2009(12) 发煤炭的直接液化新技术,组织出大批的科研开发机构以及各种研 2009(5) 参考文献 【1】李丽.煤化工产业发展之我见——煤化工产业发展面对的机
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