论新型煤化工技术在现代煤化工产业中的应用和发展.pdfVIP

论新型煤化工技术在现代煤化工产业中

的应用和发展

摘要：随着我国的发展和生产力的不断提升，社会对资源的需求量开始日益

剧增，如何合理、高效、环保的利用资源开始有了更高的要求。同时，我国不断

对环境保护、绿色节能等政策方向的倾向和人民对环保意识的不断增强，在针对

煤化工企业的绿色高质量发展方面也提出了新的方向和更高的要求。因此，新型

煤化工技术在现代煤化工企业中的发展方面就有更深层次的探究，这不仅有利于

现代煤化工产业技术水平的进一步提升，更有利于降低对自然环境保护方面的压

力，从而为我国现行煤化工企业的绿色环保、节能高效和可持续发展提供更有效

的推动作用。

关键词：煤化工；煤气化；煤液化；能源。

1我国现行煤化工概况

长期以来，煤炭一直作为燃料燃烧，这种燃烧方式是相对落后的、低级的利

用形态，而煤化工产业是以煤为原料，经过化学反应生成化工、能源产品的工业，

是煤炭深加工产业的重要表现。现行煤化工是采用现代先进技术，充分挖掘和利

用煤的内在固有特性中的优势，对煤进行深加工和综合利用，着重解决煤炭转化

过程中高效、低污和经济的三大方面问题。我国传统的煤化工是以低技术含量和

低附加值产品为主导的高能耗、高排放、高污染、低效益的行业，如固定床间歇

造气炉、焦炉等。因此，新型煤化工技术的诞生就呈现出至关重要的作用，如何

更有效的使煤炭资源的利用率最大化，发展新型煤化工技术就显得十分重要和迫

切。

2新型煤化工技术是现行煤化工产业发展的关键

2.1煤直接液化工艺技术

在我国，较大的煤炭保有储量和便宜的采掘价格是现代煤化工产业发展的基

础，采用煤直接液化工艺技术可以制取各种化工原料和化工用品，是一种比较适

合我国现阶段发展所需能源的有效途径。一般来说，煤直接液化技术是使用化学

合成技术，把固态的煤转化成液态的燃料，煤直接液化技术的反应过程分为两个

步骤：第一个步骤是通过加热使煤的大分子结构单元发生变化，当煤的大分子结

构单元之间的桥键断裂以后，就会形成以桥键断裂产生以单个单元为基础的自由

基，自由基本身不带电荷，却在某一个碳原子上拥有未配对的电子，自由基非常

不稳定；第二步是使用加氢催化剂，在加氢催化剂的作用下，通过加氢而生成稳

定的低密度物，加氢所需活性氢的来源有溶剂分子中键能较弱的碳—氯键，氢—

氧键断裂分解产生的氢原子，被催化剂活化后的氢分子在没有高压氢气环境和没

有溶剂分隔的条件下，自由基又会相互结合，加氢使自由基在溶剂中能保持稳定，

因此溶剂应具有较好的重质芳烃溶解性，并能够提供加氢给自由基以阻止自由基

聚合而发生聚合反应。另外，通过加氢催化剂的加氢技术还可以使各结构单元通

过加氢脱出单元内的硫、氧、氮等原子。并使结构单元进一步催化裂解，可以使

芳烃部分饱和，进而降低相对分子量，提高氢碳比，得到相对分子质量较低的产

品。

2.2煤间接液化工艺技术

煤间接液化所使用的煤种要比煤直接液化所使用的煤种更广泛。煤间接液化

工艺技术是将煤首先经过气化后，制成富含CO、CO2、CH4等气体的合成气，脱

出气体内的硫组分、噻吩、苯、萘等杂质后，合成气再经过催化合成，转化成汽、

柴油等产品。煤间接液化的操作条件相对比较温和，几乎不依赖于煤种和煤种的

品质。典型的煤间接液化的合成过程，是在250℃左右、15—40个大气压下操作

的，合成的产品不含硫氮等污染物，同时汽油的辛烷值也不低于90号，合成柴

油的十六烷值高达75左右，且不含芳烃、饱和烃等，质量优于第四代洁净油品。

2.3煤气化工艺技术

煤气化技术作为现代煤化工企业的重要组成部分，承载着煤化工技术的重要

环节。然而大多数煤化工企业中煤气化装置的运行情况均不是很好，都是因为选

择的煤气化装置和煤气化工艺不能长周期稳定运行有关，煤化工生产技术与煤气

化工艺的运行密切相关，且工艺成熟、可靠、稳定。现代煤化工企业中应用的煤

气化工艺技术和生产装置大概分为气流床加压气化工艺、流化床粉煤加压气化工

艺和固定床碎煤加压气化工艺。

2.3.1气流床气化炉基本采用并流气化方式。通过使用具有压力的气化剂，

将颗粒很小的煤粒或煤粉送入气化炉内，或者使用水煤浆泵将煤粉送入气化炉内。

使送入的原料煤和气化剂充分接触后混合，在燃烧炉内经过高温作用燃烧和气化

反应，生成可供后续使用的煤气，燃烧后的炉渣，以固态或液态形式通过除尘后

排出。气流床加压气化工艺还可以分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤桨加压

气化工艺。

2.3.2典