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煤化工技术与新型煤化工技术研究论文

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煤化工技术与新型煤化工技术研究论文

摘要：我国曾是产煤大国，然后以煤炭原料的存储量为优势，发展了煤化工产业。煤化工产业极大的推动了我国工业和农业的发展。在旧的煤化工技术落后社会发展需求的背景下，我国发展了新型煤化工技术。现对新型煤化工技术的发展与应用进行分析，获得技术应用存在的问题及优化的方向。

关键词：煤化工；传统煤化工；新型煤化工；技术煤化工技术

目前被广泛的应用，这项技术的应用可以带来极大的效益，它推动着农业、工业的发展。现对我国煤化工技术的发展与新型煤化工技术进行研究，并提出了优化这一技术应用的方法。

1中国煤化工发展的背景

中国的自然资源分布具有缺油少气多煤的特点，于是在能源资源利用上，我国通常应用煤炭资源来开展能源生产活动。以焦炭的产量为例，我国的焦炭生产达世界焦炭产量占比的50%左右。现分析中国煤炭的供需能力分析，以下实际数据统计均来源于《中国能源发展报告》，预测数据均来源于《中国煤炭资源有效供给能力态折分析》研究报告。表1为全国现有和在建煤矿供应现状及预测，2010年及2015年为实际统计的数据，2020年为预测数据。从表1中可以看到，我国报废、关闭的煤矿呈增多的趋势，煤炭供应能力没有显著增加的趋势。表2为全国煤炭供需平衡及预测供需平衡，2010年及2015年为实际统计的数据，2020年为预测数据。从表2中可以看到，在我国在煤炭供应能力没有显著提示的背景下，需求量却年年增加，导致我国需要进口煤炭，满足煤化工发展的需求。而向国外进口煤炭有时会受到种种制约。将炭资源应用在工业生产中，存在一些问题。第一，煤炭资源是短期内不可再生的资源，煤炭的形成需要木材等天然的自然资源，更需要把天然自然资源变成煤炭的环境、同时需要花费大量的时间。如果现在煤炭资源耗尽，那么可能很难在短期内找到可以替代的资源。虽然我国是煤炭资源生产的大国，但是我国的煤炭资源存储也是有限的。第二，煤炭资源的利用率问题，在没有寻找可替代的资源，必须使用煤炭资源时，如果要减少煤炭资源的使用，却又要让煤炭资源的使用满足社会发展的需求，就要提高煤炭资源的利用率。当前我国需要在开展工业生产中既减少煤炭资源的损耗，又要让煤炭资源满足开展工业生产的需求。第三，煤炭资源在应用时会排放大量污水和对人体有害的气体，比如会排放SO2、CO2等气体，如果在应用煤炭时，会污染环境，人们将失去生存的空间，人们需要在应用煤炭资源时，做好环保工作，以便保护生存的空间。在此背景下，中国开始重视煤化工的发展。

2中国煤化工技术的发展

2.1传统煤化工

中国的传统煤化工技术分为合成氨技术与甲醇技术这两种。合成氨技术以煤或焦炭为主要原料，通过将材料气化，从中提取氮与氢这两种元素，然后将它们合成氨气。我国的合成氨技术已经比较成熟，当前我国已经有4000多套煤气化炉，每年生产的合成氨可达5万吨。我国主要将合成氨应用到化肥工业生产中。当前我国生产的合成氨不仅可以满足国内的需求，还可出口至国外。随着农业生产向前发展，农业生产技术中已经尝试减少合成氨化肥的应用，未来无论是国内还是国外，合成氨的需求量已经不会再增加。根据市场需求可以了解，合成氨技术的应用已经到达了一个瓶颈。甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，它的工艺生产过程为煤+水→气化（实际是一个煤炭不完全氧化的过程）→水煤气→脱硫→变换→脱碳→合成气→合成反应→精馏→精甲醇。甲醇是一种可以替代汽柴油的清洁型燃料，综还能替代石油及液化天燃气作为燃气能源。在国际油价节节上升，导致甲醇的需求量增多，我国曾投资开发甲醇项目，并且甲醇项目每年的产能在100吨左右，然而由于甲醇产量过多，又存在产能过剩的问题。传统煤化工技术可概括为煤焦化、煤气化、煤液化三种技术。我国曾在上世纪40年代积极发展传统煤化工产业，然而煤化工企业的规模小、产品品种单一、技术较为简单，在生产时耗能较多。当时，我国在发展传统没化工产品时，没有做好供求的预估，导致随着社会向前发展，传统煤化工产品存在产品结构不能满足社会需求，当前产品的产能存在过剩的问题。

2.2新型煤化工

当前我国正在研发及使用的新型煤化工技术为以下几种：第一，甲醇再加工技术我国虽然存在甲醇产能过盛的问题，但是这不意味着社会不需要甲醇产品。作为一种化工原料，甲醇有着非常重要的应用价值，当前人们需要将甲醇羰基化处理后的乙酸酐、乙酸、草酸等产品。当前我国已经开始深入的研究甲醇再加工产品。比如西南化工研究院积极制力于这项研究，并制出了乙酸制品的软件包。将气制甲醇制稀径是甲醇再加工的另一个方向。上海石化研究院已经完成甲醇制丙烯技术的研究，清华大学、中化集团、安徽淮华完成了流化床甲醇制丙烯技术，当前我国在甲醇制烯烃技术上有较大的优势。虽然我国的甲醇制烯烃技术优势较大，但是几个关键性的问题还需要完善，目前虽然我国已经完善了甲烷的造气工艺流程，让甲烷的转化率到达了30%以上，乙稀的选择性也到达了70%以上，但是这样的效果还不能满足提高能源利用率的需求。第二，煤制天燃气的技术，这种技术是应用煤来替代石油能源，生产出天然气的技术，这一技术的实现满足了我国天然气使用的`需求。2012年，太原赛鼎工程公司开发设计出了第一套煤制天然气示范项目，之后内蒙古大唐国际克什克腾的煤制天然气设备已经气用，产能可达每年40亿立方米。目前我国煤制天然气的转化率很高，这一产业非常有发展前景。

3中国新型煤化工技术研究

图1为当前我国煤化工产业链中煤化工技术的应用，从图1中可以看到传统煤化工技术与新型煤化工技术的关联与技术的发展。新型煤化工技术实际上是从旧的煤化工技术中发展而获得的。这种技术的应用就是要达到满足社会生产需求、在确保需求的基础上，通过提高转化率来达到满足节能环保的需求，以这些需求为方向，我国深化了旧的煤化工技术，发展了新型煤化工技术。虽然我国新型煤化工技术发展较快，并在部分领域中取得了技术的优势，但是这一技术的应用还存在一些问题：第一，产业项目规划的问题，我国传统的煤化工技术就曾经出现缺乏规划，导致产能过剩的问题，现在新型煤化工技术也存在这样的发展隐忧，并且部分产品已经出现了产能过剩的情况，比如二甲醚、乙稀都存在着产能过剩的问题。第二，产业链的风险问题。自从2008年开始，我国已经从煤炭出口国变成了净进口国，我国煤炭的需求量年年上升。当前我国煤炭的产能已经不能满足社会的需求，即使我国现在能依赖进口来解决原材料缺失的问题，然而未来，可能会因为煤炭资源耗损过多，所以出现原材料供应不足的问题。在开展煤化工产品生产时，我国还存在产业链配套建设不完善的问题，有时有些企业缺少开展工业生产的设备。我国的新型煤化工技术发展过快，导致出现了配套的标准和技术规范缺失的问题，比如甲醇、二甲醚、煤制油的标准和规范已经落后。第三，环境污染的问题，我国已经希望尽可能的通过应用新型煤化工技术减少环境污染，提高产品转化率，然而环境污染的控制还是未能满足环保的需求。我国的新型煤化工技术还是存在污染大、耗能多的问题。如果要解决以上的问题，就要从以下几个方面提高煤化工技术：第一，由政府部门和企业共同合作，优化产品项目规范，集中研发和发展几个最有前景的技术，避免煤化工技术盲目发展。并且在扶植煤化工产业发展时，要筛选企业，让产业发展规模化。第二，完善产业链的配套建设，包括设备的研发建设、法律法规的制定、标准和技术规范的建设，不能让煤化工技术单一发展，孤立应用。第三，结合需求设计产品发展的周期，根据经济效益、发展前景、节能减排等多元化的需求评估项目，分析哪些技术需要重点投资发展，哪些技术需要即时淘汰止损。

4结语

新型煤化工技术，是以旧煤化工技术为基础，结合社会的需求，技术的进行而发展出来的新技术。当前我国的煤化工技术的应用既取得了一定的成果，又存在一定的问题。在应用技术时，必须了解当前存在的问题，优化技术应用的方向。

参考文献：

[1]惠团荣,罗云.煤化工及新型煤化工技术的发展应用趋势[J].化工管理.2017(25).

[2]王俊理.煤化工技术现状及发展趋势研究[J].世界有色金属.2017(01).

[3]刘祥.煤化工技术的发展与新型煤化工技术研究[J].化工管理.2016(27).

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