煤化工技術

1.煤炭焦化技術更加環保和低成本化

作為世界焦煤大國，我國的焦炭產量已經佔據世界總產量的一半以上。煤炭焦化是一種十分成熟的煤化工技術，是指煉焦煤在焦爐中進行與空氣隔絕的加熱，產出多種化學產品的過程，所產出的化學品大多為高附加值化工產品。對其他產業的發展具有十分重要的作用。近年來，隨着焦煤產量的逐年增長，焦煤供應緊張情況開始出現，所以許多煉焦新工藝應運而生，如搗固煉焦技術、煤調濕技術、選擇性粉碎等新技術。使煤炭焦化技術達到了一個新的層次和高度。

2.煤炭直接液化和間接液化技術的商業化運作

煤炭直接液化指對煤炭在特定的温度和壓力下催化氫化獲得液態產物的技術。我國從2O世紀70年代末開始這項技術的研究，從1980年起，國家各個煤礦挑選出各種十分適合直接液化的原料煤，經過各項工藝的組合運用，成功地將煤液化油加工成了質量合格的汽油、柴油及航空煤油等產品。在“十五”期間，諸如高活性煤直接液化專用催化劑等得到應用。實現了多次長週期連續穩定運行。使我國煤炭直接液化產業產生了突破性進展。

煤炭間接液化，首先通過煤氣化合成氣，並在特定的温度和壓力下通過催化劑把合成氣轉化為各種液態產品。自20世紀50年代，我國開始了煤炭間接液化技術的研究。目前，許多大型的煤炭企業正在建設具有較大生產能力的煤炭間接液化商業化示範工程項目，在進行技術自主創新開發的過程中，國內有關煤炭企業也在通過融資、技術合作等手段，加強與國外企業的合作，實現煤炭間接液化技術的商業化。

3.煤炭氣化技術正在向大型化、環保化和高效化趨勢發展

煤炭氣化技術是煤炭實現深度轉化和煤化工產業化發展的重要技術。全世界現有商業化運行的大型氣化爐400台以上，產氣量排名較高的煤氣化生產企業，在氣化爐品牌上一般採用魯奇、德士古、殼牌三種，已經實現商業化運作的氣化爐型有常壓固定牀氣化爐，液態排渣的德士古加壓氣流牀水煤漿氣化爐、液態排渣的殼牌加壓氣流牀幹煤粉氣化爐和GSP加壓氣流牀幹煤粉氣化爐等。

目前處於運行當中的氣化爐，絕大部分是技術和環保措施都相對落後的氣化爐，所以，國家和有關企業十分重視大型煤氣化技術的發展，並通過多個科研項目的實施，在多年努力後，多項由我國自主產權的煤氣化新技術和設備紛紛投入運營，今後一段時間內，煤氣化技術將繼續向大型化、環保化和高效化方向發展。

1．煤炭氣化

煤炭氣化是煤化工中非常重要的一部分。煤炭氣化是一個熱化學過程，具體是指以煤或煤焦為原料，以氧氣、氫氣、水蒸氣等作為氧化劑在温度極高的條件下通過這種化學反應將煤炭或煤焦中的可燃部分轉化為氣體燃料的過程。煤炭的氣化可以分為五種：外熱式水蒸氣氣化、自然式水蒸氣氣化、煤的水蒸氣氣化、煤的加氫氣化以及氫化結合製造各種代用天然氣等。此外，煤氣化還有另外一種方式，就是煤的地下氣化。

在我國，煤氣化技術被廣泛應用於冶金、機械、化工、建材等工業生產。我國已經逐漸開始自主研究煤氣化技術，千煤粉氣流牀氣化、多嘴噴水煤漿氣化都是我國擁有自主知識產權的煤氣化技術。這些技術的工藝指標都達到甚至超過國外同類技術水平，而軟件的費用卻不到同類技術的一半。煤炭氣化技術的應用領域十分廣泛， 工業燃氣、民用燃氣、冶金、發電、煤炭氣化燃料電池等多個領域都有涉及，而且煤炭的其他各種變化也離不開煤炭氣化。國內的煤氣化技術起步較晚，可以結合國外引進的先進技術，根據自身煤質、煤種的特點，研發出適合自己的爐型和丁藝。煤氣化技術的研究開發還需要大量的專業人才，才能研發出更多的煤氣化產品。

2．煤炭液化

煤液化分為間接液化和直接液化。間接液化是指先合成氣，再以合成氣為原料合成液體燃料。在我國，氣流反應器、漿態牀反應器、固定牀反應器已逐漸在煤炭的間接液化中投入使用。煤炭的直接液化比間接液化對原料的要求還要嚴格，但是直接液化的效率也比較高，能夠生產汽油和芳烴。我國已經逐漸將煤液化的相關技術引入，輔助囝內煤炭液化的發展。

從我國的國情來看，石油資源的供給不足已經阻礙了我國能源的發展，因此，煤炭液化逐漸成為煤炭企業關注的焦點，相對煤氣化來説，煤炭液化對煤質的要求比較高，需要經濟上的大量投資以及更高的技術支持，因此，煤炭液化的發展還需要經過一段較長的時期。但是煤炭液化也是煤化工技術中很重要的一部分，這就要求國家要拓寬融資渠道，培育專業隊伍，建立相應的煤炭液化工程研究基地，以加快煤炭液化技術的進程。“十一五”規劃建議中就確立了以煤為基礎，多元化發展的基本方略，多元化發展中就涉及到了煤炭的液化，事實證明，我國的煤炭工業將繼續保持旺盛的發展趨勢，在今後較長一段時間內，煤炭液化將會成為研究的重點。

3．煤炭焦化

煤經過焦化以後的產品主要有焦炭、煤焦油煤氣、和化學產品等三類。其中，焦炭是最重要的產品，煤焦油是焦化丁業的重要產品煤氣和化學產品的主要成分是氫和甲烷，分離合成後可以代替天然氣作為日常燃料。我國焦炭產品方面的缺乏使許多國內大型的焦化工業看到了發展的前景，目前，我國的焦炭產量約1．2億t/a，居世界首位，直接消耗的原料煤佔全國煤炭消費總量的14% ，可見，焦炭已經成為我國的主要出口產品之一，而且出口量呈現逐年上升的趨勢。此外，低硫、低灰等優質的焦炭也在國外市場有很大的發展空間。目前，國家已經把煤炭丁業的發展列入投資項目。煤炭焦化後的附屬產品的價格也將受到政策的影響，焦化行業將繼續調整和重組，整個煤炭行業都將面臨模式的轉變。黑龍江、山西等地區的煤商已經開始在煤炭焦化方面投入大量資金，強有力的推動了焦化工業的發展。

此外，煤化工合成產品以及替代燃料逐漸引起重視。比如：將甲醇進一步加工產生合成二甲醚等附屬產品，這項技術正在研發，很多衍生品也相繼出現，填補了能原生的空缺。 ^[1]