张杰 金占寿
伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆伊犁 835000
摘要:随着时代科学技术的高速发展,人们生活水平的提高,能源已经占据了很重要的位置,甚至影响到国家的世界地位。煤炭能源是目前我国能源中占主导的地位的能源之一,如何提高煤炭的使用率是当务之急。改进现有的技术,优化能源结构,新的科学和技术的发展将使得我国的能源发展早日走上可持续发展的道路。
关键词:煤化工技术;发展;新型煤化工技术
1 前言
现阶段我国的发展越来越注重可持续与环保,该项发展理念必定会引发新型的技术改革,那么可以推断新型煤化工技术的发展与应用已经成为了一种必然。因此,国家需要调整相关的煤化工技术的产业结构,完成产业优化。在新型煤化工技术发展的过程中坚定可持续发展理念的应用,才能够进一步解决发展过程中的环境问题。
2 煤化工技术的发展
2.1煤气化
煤炭在高温下与相关的化学试剂进行反应,通过反应将固态的煤炭转化为各种气体的混合物,碳氢化合物、水以及二氧化碳等气化剂都可以与煤炭进行气化反应。在煤炭气化反应之后产生的气态产物,例如水和二氧化碳等,还可以热炭产生化学反应。在煤气化的反应过程当中采用不同的气化方法,或者改变反应条件等,都会使煤气化产生的气体成分发生改变。不同的煤气炉有不同的特点,可以按照这些特点将煤气炉分为五个层次,分别是氢化带、还原带、干馏带、干燥带和灰层。煤炭在干馏带和干燥带当中通过回到高温加热,通过将煤炭中的水分蒸发掉,得到氧化反应后的产物。将氧化反应后的?a物经过气化得到粗煤气,再通过净化加工等工序就可以得到各种化学品。
2.2煤焦化
煤焦化指的是让煤与隔绝空气,接着通过加热的方式让煤分解,这个流程就被叫作是煤焦化,往往也被叫作是煤的干馏。在煤焦化的时候生成的产品通常条件下有煤焦油和焦炭,还会包括一些焦炉气、煤焦化当中出现的产品,在实际生活过程中获得了非常广泛的应用,比如说医药行业、化工行业、农药以及染料行业。煤焦油的一些产品具有非常重要的应用价值,其价值甚至高于石油化工业产品,比如说经常使用的吡啶喹啉类化合物就是其中一种,还有很多稠环化合物。
2.3煤液化
煤液化指的是把煤当成了一些有机质向流质产物转化,而在此过程中可以获得一定的液态碳氢化合物,可以通过这种碳氢化合物替代石油或者一些石油制品。这一技术主要包含两个部分,首先是直接液化的过程,其次为间接液化的过程,这种技术生产的产品市场潜力非常大,在工程技术和工艺方面具有非常明显的优势,是当前我国发展过程中的一种重要技术。
3 新型煤化工技术分析
3.1利用煤合成各类烃类物
经过科学奖多年的刻苦研究,我国中科院的相关技术得到了很大的提升,已经领先于世界水平,逐渐实现可把甲醇裂解,从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百,但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十,这项技术中还存在着一些得无法解决,从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此,还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如,利用Pd催化原料,草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成,这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下,进行加压产生羟基化反应,最终得到甲酸甲酯(HCOOCH3)。
3.2煤化工联产技术
煤化工联产技术就将各种技术进行合理的联合,也是对新型煤化工技术的升级优化,在面对一些难度较大的煤矿采集的过程中利用煤化工联合技术进行采集,能够提高煤炭的产量,同时,也降低了成本消耗,提高了企业的经济效益,并且在最大程度上保护了生态环境,所以将煤化工联合技术进行大范围的推广是非常必要的。每种技术都存在双面性,既有优势又有劣势,而煤化工联合技术能够将各种技术的优势充分的发挥出来,当面临多复杂的状况时,都能够应对解决。随着现代化的不断推进,煤化工相关技术不断的智能化以及现代化,所以研发出了各种智能化设备,不仅仅能够减轻工作人员的工作压力以及工作量,而且也能够保证施工的安全性,避免了安全事故的发生,同时也提高了施工的效率以及质量。
3.3煤气化技术
在高温的环境下.煤炭和化学药剂出现反应。在此过程当中。固体的煤炭将会变为气体的液化物。这个过程也也叫做气化技术。利用气化剂和煤炭内的碳接触产生反应。然而。在热解过程中,煤炭反应成气态的混合物,例如:水蒸气、二氧化碳等。在气化的反应过程当中。不一样的外在条件和不同质量的煤。都会出现气化产物、气体混合物构成的成分出现大的改变。在气化炉当中产生许多气体。按照过程当中的特征。能够让煤层从下到上分为灰层以及干馏带、氢化带等。在上面的两带当中。煤通过高温加热,水分被释放后将会被蒸发。所以带来干馏以及干燥两带。其他的带就会在还原带内焦炭出现氧化反应而产生一定的气体。气化反应得到的粗煤气。要接着进行加工并净化。只有这样才可以给后续的处理过程中生产各类化学品。煤化气的技术主要应用的炉型是壳牌和鲁奇。该技术是利用应用多种成分的催化剂。在化学合成后,生产有着甲醇以及异丁醇的化合物。它们分别占了60%以及40%。在脱水处理异丁醇的时候。合成了异丁烯,接着将这类合成的气体制作成了甲基叔丁基醚。进而达到了辛烷值比较高的添加剂。
3.4合成氨技术
合成氨技术的应用对环境的要求比较高,需要在高温高压的条件下才能够发挥出作用,然后通过催化剂来合成氨。现代科技的发展使合成氨技术被许多企业所应用,并且在此基础上也创新出了其他的新技术。大多数企业都非常重视合成氨技术,因此合成氨技术的发展道路越来越宽广。从当前的形式上看,与其他国家相比,我国合成氨技术的发展具有较大的优势,在提高煤炭使用率的同时还能够减少煤炭资源对生态环境的影响,满足了国家生产对煤炭资源的需求。
4 新型煤化工发展的意义
4.1对我国能源安全保障的作用
目前我国经济发展的主要模式是资源型的发展方向,这样的模式下要获得经济的快速发展,就需要消耗很大的自然资源,石油资源在经济发展中有着举足轻重的作用。
4.2新型煤化技术的研究符合我国的环保政策
在我国的经济发展过程中,采用的是加工模式,这就需要使用大量的社会资源。随着经济发展,这种模式也造成了严重的环境污染。新型的煤化技术和传统的煤化技术相比,有着技术方面的优势,也更符合环保的理念。使用新型的煤化技术,不仅能在煤炭的转化率及煤炭利用结构和质量上进行改变,还能够提高产品的附加值,在使用的效率方面获得提升,这样就减少了煤炭的污染物排放,使环境获得保护,推动煤炭行业的可持续发展。
5 结语
国家越来越重视煤炭资源的合理利用,特别是当前我国环境问题越来越严重,国家开始逐步重视优化煤化工企业。我国是一个世界级的大国,对煤化工技术进行优化,对新型煤化工技术进行发展,是当前我国的一项基本战略国策。另外,我国的能源资源当中,煤炭的比例很大,所以未来在我国发展的过程中,一定要重视优化传统煤化工技术,并且形成一套经验丰富、规模较大而且技术先进的新型煤化工产业,为我国的可持续发展打下坚实的基础。
参考文献
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