什么是煤化工

　　煤化工是指以煤為原料經(jīng)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化成氣體、液體和固體并進(jìn)一步加工成一系列化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。

煤化工的分類

　　煤化工分為傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工：

　　①傳統(tǒng)煤化工包括合成氨、尿素、甲醇、甲醛、醋酸、電石、乙炔衍生物等；

　?、谛滦兔夯ぐ褐朴?、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制二甲醚。

我國(guó)煤化工技術(shù)的特點(diǎn)

　　目前，世界已進(jìn)入能源和化工原料多元化的時(shí)代，以煤炭為原料生產(chǎn)化學(xué)品和通過轉(zhuǎn)化生成潔凈能源(電力、燃料油等技術(shù)將與石油和天然氣化工形成并列競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)，煤化工在各成熟單項(xiàng)技術(shù)的支撐下，面I臨新的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將以發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)為方向，通過潔凈、的途徑，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步提供伊派能源保障，其發(fā)展具有以下主要特點(diǎn)：

　　1)轉(zhuǎn)化型。在發(fā)展傳統(tǒng)的產(chǎn)品型煤化工(煉焦、合成氨)同時(shí)，將以市場(chǎng)為導(dǎo)向，發(fā)展以能源轉(zhuǎn)化型為主的煤化工產(chǎn)業(yè)，建設(shè)能源轉(zhuǎn)化型和產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)型的綜合煤化工廠，如煤炭液化、煤氣化工合成燃料與化工產(chǎn)品或電力、熱力聯(lián)產(chǎn)等。

　　2)規(guī)模型。采用*技術(shù) 以經(jīng)濟(jì)一體化為背景，培育*煤化工大型企業(yè)，建立具有競(jìng)爭(zhēng)能力的大型工廠，如百萬噸級(jí)產(chǎn)品的大型煤化工廠。采用*技術(shù)和現(xiàn)代裝備，清潔生產(chǎn)和提供清潔產(chǎn)品，如現(xiàn)代液化工程、*的合成反應(yīng)工程等。

　　3)技術(shù)型。在新的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，企業(yè)將成為新技術(shù)發(fā)展的主體。企業(yè)投資開發(fā)*技術(shù)用于技術(shù)更新和技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)注重新技術(shù)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的商品化。

新型煤化工

　　1.發(fā)展新型煤化工技術(shù)的意義

　　新型煤化工技術(shù)以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主。當(dāng)柴油、汽油、煤油、液化石油氣、乙烯、聚丙烯等與能源、化工技術(shù)結(jié)合、可以形成煤炭—— 能源化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。煤炭能源化工產(chǎn)業(yè)將在世界能源的可持續(xù)利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要發(fā)展方向，對(duì)于世界減輕燃煤造成的環(huán)境污染、降低整個(gè)世界能源市場(chǎng)對(duì)石油的依賴具有重大意義。可以說。煤化工產(chǎn)業(yè)具備了巨大的市場(chǎng)需求和發(fā)展機(jī)遇。

　　2.新型煤化工概念

　　與傳統(tǒng)煤化工不同，新型煤化工將形成具有中國(guó)特色的煤炭一能源化工新產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)煤炭工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，對(duì)未來能源建設(shè)和能源技術(shù)的發(fā)展將有重要影響。新型煤化工與傳統(tǒng)煤化工的區(qū)別：新型煤化工通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等等。傳統(tǒng)煤化工涉及焦炭、電石、合成氨等領(lǐng)域。

　　3.新型煤化工的主要產(chǎn)品 　　新型煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工產(chǎn)品為主，如柴油、汽油、煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、甲醇、二甲醚以及煤化工*優(yōu)勢(shì)的*化工產(chǎn)品，如芳香烴類產(chǎn)品。還有電力、熱力等。

　　4.新型煤化工前景

　　縱觀近百年化學(xué)工業(yè)的發(fā)展歷史，煤將是潛在的化工主要原料。鋼鐵等冶金工業(yè)所需的焦炭主要依賴于煤的焦化，同時(shí)，許多煉焦化學(xué)品主要是各種多環(huán)化合物仍是石油工業(yè)所很難代替的有機(jī)化工原料。煤的氣化隨著氣化新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，仍將是煤化工的一個(gè)主要方面：將煤氣化制成合成氣，然后通過碳一化學(xué)合成一系列有機(jī)化工產(chǎn)品的開發(fā)研究，是進(jìn)展較快，且引起關(guān)注的領(lǐng)域；從煤制取液體燃料，無論是采用低溫干餾、直接液化或間接液化，都不得不取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，能源價(jià)格出現(xiàn)了快速上漲。其中原油、天然氣價(jià)格大幅上漲，而煤炭?jī)r(jià)格漲幅相對(duì)較小，與石油、天然氣的價(jià)差不斷擴(kuò)大。根據(jù)2011年的價(jià)格，統(tǒng)一熱值后的煤炭?jī)r(jià)格(日本動(dòng)力煤到岸價(jià))僅相當(dāng)于原油價(jià)格的24％，天然氣價(jià)格的26％。2012年下半年以來，隨著煤炭?jī)r(jià)格的快速下跌，原油與煤炭的價(jià)格比進(jìn)一步擴(kuò)大。煤炭和原油價(jià)格表現(xiàn)的差異，使得煤炭作為原材料的成本優(yōu)勢(shì)得到提升，煤化工的經(jīng)濟(jì)性逐步顯現(xiàn)。我國(guó)*的能源結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步提升了發(fā)展煤化工的必然性，未來我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)，特別是新型煤化工有望迎來快速發(fā)展。石油、天然氣的進(jìn)口常常受到戰(zhàn)爭(zhēng)、地緣政治等因素的影響而波動(dòng)較大，因此石油和天然氣的過度對(duì)外依賴，對(duì)我國(guó)的能源安全保障帶來很大的隱患。由于石油是生產(chǎn)大部分化工產(chǎn)品的原料，石油資源的匱乏使得我國(guó)很多化學(xué)原料依賴進(jìn)口，成本居高不下，因此尋找替代能源很有必要。煤化工與石油化工具有相互替代性，比如煤化工生產(chǎn)的烯烴、成品油等均是石油化工的主要產(chǎn)品。發(fā)展新型煤化工可以作為石油化工很好的補(bǔ)充，具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略意義

煤化工技術(shù)的發(fā)展

• 煤化工技術(shù)的發(fā)展方向

　　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(gè)熱化學(xué)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溫度*的條件下通過這種化學(xué)反應(yīng)將煤炭或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)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(jié)合制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(guó)，煤氣化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工、建材等工業(yè)生產(chǎn)。我國(guó)已經(jīng)逐漸開始自主研究煤氣化技術(shù)，千煤粉氣流床氣化、多嘴噴水煤漿氣化都是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)。這些技術(shù)的工藝指標(biāo)都達(dá)到甚至超過國(guó)外同類技術(shù)水平，而軟件的費(fèi)用卻不到同類技術(shù)的一半。煤炭氣化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛， 工業(yè)燃?xì)狻⒚裼萌細(xì)?、冶金、發(fā)電、煤炭氣化燃料電池等多個(gè)領(lǐng)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(guó)內(nèi)的煤氣化技術(shù)起步較晚，可以結(jié)合國(guó)外引進(jìn)的*技術(shù)，根據(jù)自身煤質(zhì)、煤種的特點(diǎn)，研發(fā)出適合自己的爐型和丁藝。煤氣化技術(shù)的研究開發(fā)還需要大量的專業(yè)人才，才能研發(fā)出更多的煤氣化產(chǎn)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(guó)，氣流反應(yīng)器、漿態(tài)床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)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(duì)原料的要求還要嚴(yán)格，但是直接液化的效率也比較高，能夠生產(chǎn)汽油和芳烴。我國(guó)已經(jīng)逐漸將煤液化的相關(guān)技術(shù)引入，輔助國(guó)內(nèi)煤炭液化的發(fā)展。

　　從我國(guó)的國(guó)情來看，石油資源的供給不足已經(jīng)阻礙了我國(guó)能源的發(fā)展，因此，煤炭液化逐漸成為煤炭企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，相對(duì)煤氣化來說，煤炭液化對(duì)煤質(zhì)的要求比較高，需要經(jīng)濟(jì)上的大量投資以及更高的，因此，煤炭液化的發(fā)展還需要經(jīng)過一段較長(zhǎng)的時(shí)期。但是煤炭液化也是煤化工技術(shù)中很重要的一部分，這就要求國(guó)家要拓寬融資渠道，培育專業(yè)隊(duì)伍，建立相應(yīng)的煤炭液化工程研究基地，以加快煤炭液化技術(shù)的進(jìn)程?！笆晃?規(guī)劃建議中就確立了以煤為基礎(chǔ)，多元化發(fā)展的基本方略，多元化發(fā)展中就涉及到了煤炭的液化，事實(shí)證明，我國(guó)的煤炭工業(yè)將繼續(xù)保持旺盛的發(fā)展趨勢(shì)，在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，煤炭液化將會(huì)成為研究的重點(diǎn)。

　　3．煤炭焦化

　　煤經(jīng)過焦化以后的產(chǎn)品主要有焦炭、煤焦油煤氣、和化學(xué)產(chǎn)品等三類。其中，焦炭是zui重要的產(chǎn)品，煤焦油是焦化丁業(yè)的重要產(chǎn)品煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的主要成分是氫和甲烷，分離合成后可以代替天然氣作為日常燃料。我國(guó)焦炭產(chǎn)品方面的缺乏使許多國(guó)內(nèi)大型的焦化工業(yè)看到了發(fā)展的前景，目前，我國(guó)的焦炭產(chǎn)量約1．2億t／a，居世界*，直接消耗的原料煤占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的14％ ，可見，焦炭已經(jīng)成為我國(guó)的主要出口產(chǎn)品之一，而且出口量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。此外，低硫、低灰等的焦炭也在國(guó)外市場(chǎng)有很大的發(fā)展空間。目前，國(guó)家已經(jīng)把煤炭丁業(yè)的發(fā)展列入投資項(xiàng)目。煤炭焦化后的附屬產(chǎn)品的價(jià)格也將受到政策的影響，焦化行業(yè)將繼續(xù)調(diào)整和重組，整個(gè)煤炭行業(yè)都將面臨模式的轉(zhuǎn)變。黑龍江、山西等地區(qū)的煤商已經(jīng)開始在煤炭焦化方面投入大量資金，強(qiáng)有力的推動(dòng)了焦化工業(yè)的發(fā)展。

　　此外，煤化工合成產(chǎn)品以及替代燃料逐漸引起重視。比如：將甲醇進(jìn)一步加工產(chǎn)生合成二甲醚等附屬產(chǎn)品，這項(xiàng)技術(shù)正在研發(fā)，很多衍生品也相繼出現(xiàn)，*了能原生的空缺。

• 未來煤化工技術(shù)發(fā)展應(yīng)該具備的特點(diǎn)

　　1．以潔凈能源為主要產(chǎn)品

　　新型的煤化工要以生產(chǎn)可替代石油化工產(chǎn)品和潔凈能源為主，主要包括：汽油、柴油、煤油、乙烯原料、液化石油氣、聚丙烯原料、各種替代燃料、熱力、電力等。此外，煤化工*的產(chǎn)品如芳香烴等也應(yīng)該廣泛生產(chǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，清潔能源是減輕環(huán)境污染，提高人們生活質(zhì)量的重要保證，煤炭不僅耗費(fèi)能源，而且污染嚴(yán)重，由此對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重制約。而清潔能源的開發(fā)則正好解決了這一問題，在未來發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)清潔能源技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)煤化工業(yè)的環(huán)保發(fā)展。

　　2．煤炭與能源化工一體化 　　煤炭與能源化工的一體化是指煤化工技術(shù)要緊密依托于煤炭資源的開發(fā)，并與其他的化工技術(shù)和能源相結(jié)合以形成煤炭與能源化工一體化的新型產(chǎn)業(yè)。單一煤炭發(fā)展或者是單一能源發(fā)展容易造成資源浪費(fèi)，如很多煤炭企業(yè)對(duì)于煤渣的處理都是丟棄，由此使得煤炭中的污染物質(zhì)滲透到地表中，對(duì)環(huán)境及土壤都產(chǎn)生危害。通過將煤炭和能源化工結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)煤化工技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用，并由此形成新型產(chǎn)業(yè)，更好的滿足社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

　　3．優(yōu)化集成及*

　　*是指根據(jù)煤的特點(diǎn)及品種，把不同的特點(diǎn)與品種的煤轉(zhuǎn)化成*，并且能夠在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、能源梯度利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面對(duì)不同工藝的煤實(shí)行優(yōu)化與集成，以提高整體經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，新型技術(shù)可以通過當(dāng)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將煤化工技術(shù)迅速提升到一個(gè)更高的起點(diǎn)。*是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，因此，加?qiáng)*研究是推動(dòng)煤化工技術(shù)發(fā)展的有效措施，同時(shí)還要對(duì)各種*進(jìn)行優(yōu)化集成，以提*應(yīng)用效果，為環(huán)保、節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展提供更有效的資源。

　　4．大型化

　　大型化生產(chǎn)是指運(yùn)用統(tǒng)一的生產(chǎn)模式，相同的技術(shù)，進(jìn)行一整批煤炭的處理方式。具體來講大型的大型化生產(chǎn)在一定程度上節(jié)省了人力、財(cái)力、物力，而且促進(jìn)了國(guó)內(nèi)企業(yè)之間的合作。目前，我國(guó)的焦炭產(chǎn)量占世界總量的一半以上，而且有逐年上升的趨勢(shì)，采用大型化的生產(chǎn)模式，不僅能夠解決部分技術(shù)上的問題，而且生產(chǎn)過程*自動(dòng)化，生產(chǎn)出的煤化工產(chǎn)品質(zhì)量也能夠得到保障。因此，未來的煤化工技術(shù)應(yīng)該是在大型化的基地完成的。這就要求構(gòu)建大規(guī)模的裝置，企業(yè)之間注意合作，zui大程度的降低單位投資，加強(qiáng)煤化工帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

　　5．低污染

　　煤化工技術(shù)在產(chǎn)生很多高附加值化工產(chǎn)品的過程中也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此，要使煤化工得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須確保煤化工技術(shù)不斷地革新。做好時(shí)時(shí)監(jiān)督，在引進(jìn)國(guó)外的*技術(shù)的同時(shí)，對(duì)自身的設(shè)備及技術(shù)加以改良。煤化工技術(shù)的革新還應(yīng)當(dāng)涉及到對(duì)煤進(jìn)行處理之后的污水凈化、廢氣處理等。這些后續(xù)工作不僅能夠減少煤化工技術(shù)給環(huán)境帶來的污染，而且也保障了煤化工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)于煤化工以外的相關(guān)技術(shù)也應(yīng)該被列入研究范圍。

　　6．節(jié)能耗

　　煤化工業(yè)也應(yīng)該因地制宜的發(fā)展，才能有效的提高生產(chǎn)效率。未來的煤化工技術(shù)要以創(chuàng)造新能源，彌補(bǔ)我國(guó)在能源上的空缺為目的。因此，在生產(chǎn)的過程中就要確保能源的消耗做到zui少，能源的利用率高，并注意實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)品的回收再利用，節(jié)約煉焦煤等寶貴資源。同時(shí)，開發(fā)下游產(chǎn)品，增加產(chǎn)業(yè)鏈，也是節(jié)能耗的一種新途徑。