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煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨

时间:2020年11月17日 分类:科学技术论文 次数:

摘要:随着科学技术的快速进步,中国逐步加强了对煤炭、石油等相关资源的开发利用。但随着相关资源特别是煤炭资源的持续过度开发,库存量不断减少,对周边环境也产生了非常恶劣的影响。如何有效利用现有能源已成为煤化工未来发展的一个重要方向。本文综述了

  摘要:随着科学技术的快速进步,中国逐步加强了对煤炭、石油等相关资源的开发利用。但随着相关资源特别是煤炭资源的持续过度开发,库存量不断减少,对周边环境也产生了非常恶劣的影响。如何有效利用现有能源已成为煤化工未来发展的一个重要方向。本文综述了煤化工的发展现状和新技术研究,并对煤化工的未来发展方向进行了展望。

  关键词:煤化工技术 ;发展现状 ;技术研究 ;展望

煤化工

  煤炭作为国内经济发展的重要能源,其资源的有效利用将直接影响到国内各领域发展进程的顺利进行。因此,在有效保护生态环境的前提下,大力发展煤化工新技术已成为该领域面临的重要问题。这不仅需要有关部门的共同努力,也需要为煤化工新技术的长远发展奠定基础,国家应给予煤化工新技术政策支持。

  1 当前煤化工技术研究现状

  1.1 煤炭焦化技术

  近年来,国内经济的快速发展可以依靠煤炭资源的有效支撑。虽然中国的煤炭资源比较丰富,但是中国对于煤炭资源有需求的领域较多。另外,一些容易采集的煤炭资源已经被大量的开采出来,其余的属于采集资源难度较大的煤矿。现有的煤炭开采技术不仅会造成煤炭资源的浪费,还会影响当地的生态资源,给环境保护领域带来巨大的压力。

  此外,传统的煤化工技术效率低下,煤的炼焦技术的发展不仅有效地降低了煤炭开发的成本,而且与传统的煤炭资源收集过程相比,对周围环境的影响较小,更加环保。同时,煤炭焦化技术的更新和进步使煤炭工业的发展更加迅速,产生了多种新的炼焦技术,为提高煤炭焦化技术的附加值奠定了基础。煤化工新技术不仅需要先进设备的支持,更需要技术力量的支持。但从我国实际情况来看,煤炭新焦化技术缺乏专业技术人才和先进的理论知识,阻碍了该领域的研究与发展。与传统煤化工工艺相比,煤焦化工艺设备不仅具有较高的操作效率,而且自动化程度也高于传统煤化工工艺。此外,煤的炼焦设备灵活,实际操作过程更加方便,不需要消耗大量的人力和物力。

  1.2 煤炭气化技术

  气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。一般包括干燥、燃烧、热解和气化四个阶段。煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即合成气或粗煤气。

  1.3 煤炭液化技术

  煤炭液化技术按过程的不同可分为直接液化和间接液化。由于国内煤炭液化技术起步较晚,相关工艺环节与国外先进技术相比相对落后,需要国内研究人员不断改革和创新。煤炭液化技术主要是通过一个特定的过程将煤从固态转化为液态。该技术产生的能源更加清洁,对石化产品的替代具有一定的作用。但是,我国对煤炭液化技术的研究还处于起步阶段,需要借鉴更先进的经验和扎实的工作理论,为煤炭液化技术的发展增添更大的动力。

  2 新型煤化工技术的发展趋势

  在未来,新的煤化工技术,虽然使用和生产材料仍然是煤,但工艺技术将会得到不断的发展和变化。与传统的煤化工技术相比来看,新的煤化工技术将更加先进和科学。不断提升新型气化技术、MTO、DMTO技术、煤炭直接法、间接法液化技术,以及气体净化技术、大型低压甲醇合成技术及其重大装备升级与水平。绿色发展是现代煤化工产业高质量发展的根本要求,而产品的差异化和高端化是现代煤化工产业高质量发展的重要途径。这一领域将成为我国一个新兴的产业,进一步推动国内能源结构的优化改革。传统的煤化工技术将被现代社会彻底淘汰,并逐渐被新的煤化工技术所取代。在未来,煤化工新技术的发展应具有以下优势:

  首先,煤化工新产品大多是清洁能源产品,可以替代石油、柴油、汽油等广泛应用于生产和生活的能源产品。其次,煤化工新技术的推广应用可以促进新的环保能源结构体系的构成。第三,煤化工新技术的应用符合当前国内环保需求。与此同时,煤化工新技术的应用,对企业降低成本,提高经济效益也有很大的推动和促进作用。今后煤化工新技术可以协调环境与生产的关系,充分利用生产资源为社会做贡献。另外,还可以集中生产过程中产生的废弃物,对减少最终污染物的产生有积极的作用。最后,煤化工新技术的发展有利于新产业的兴起,也为技术人员的培训增加了更多的途径。

  3 未来新型煤化工技术发展方向

  未来煤化工新技术的研究和发展方向主要是:第一,通过煤化工新技术的应用,将原煤产品分解提取出多种碳氢化合物,提供相关单位进行研究。目前,我国目前已采用的煤化工新技术是通过甲醇裂解法提取了烯烃,提取转化率达到100%。其次,煤炭资源是人类生存和生产的基本能源,也是研究煤化工的基础。甲醇在化学工业中应用广泛,同时需求量也大。煤化工新工艺可以生产甲醇同类型的加工产品,也可以应用于羟基化,来实现煤化工产品的加工和提取。第三,煤化工新技术的应用也可以把原煤作为低碳烃产品。

  上述产品已在一些国际领域得到重视和应用,其生产技术和先进技术也高于国内现有技术。各种生产工艺和技术已经能够满足大批量生产的需要,相关的衍生产品也很多,一般都是通过PD催化技术产生的。这些生产技术和工艺具有很高的应用价值,既可以通过煤化工新技术生产各种清洁能源,又可以利用联动技术生产二次能源。

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  4 结束语

  综上所述,生产和生活需要大量的煤炭资源,因此煤化工技术的发展对社会产生了深远的影响。煤化工新技术的研究,指明了煤炭行业的发展方向,同时缓解了市场上煤炭资源的短缺。因此,有必要加强煤化工新技术的研究,使煤化工新技术在实际操作过程中得到广泛应用。由于煤炭资源是不可再生资源,国家应该加大对清洁能源的投入和研究,在生产和生活中替代煤炭资源,给人们创造绿色生活环境。

  参考文献:

  [1]李博. 煤化工技术现状及发展趋势研究[J]. 科技资讯,2019,17(23):61+63.

  [2]丛东杰. 煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J]. 居舍,2019(20):189.

  [3]许国莉.煤化工技术发展现状及其新型技术研究[J]. 化工管理,2019(12):113-114.

  [4]周鸿宇,张甜甜,芦娅妮 . 煤化工技术的发展与新型煤化工技术[J].化工设计通讯,2018,44(12):15.

  作者:白峰

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