论新型煤化工技术发展进展.docVIP

新型煤化工技术进展 摘要：随着经济不断发展，能源在社会中的战略地位日益重要。煤技术也受到高度重视。煤直接液化技术、煤间接液化、煤气化技术等是煤化工的关键技术代表了煤化技术的发展方向。在能源结构基础上，介绍了我国煤化工产业现状和未来煤化工技术的发展趋。 关键词：煤化工、煤气化、煤液化、发展趋势 一、世界能源结构现状 能源是人类生存与经济发展的物质基础，然而随着世界经济持续、高速地发展，能源短缺、环境污染、生态恶化等问题逐渐加深，能源供需矛盾日益突出。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。根据专家预测，按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。 我国是一个多煤少油的国家，煤炭资源丰富，原煤产量居世界第一位。在我国，煤炭是发电、化肥、甲醇等能源转化工业的主要原料和燃料，煤炭的生产和消费占一次能源构成的 75％。然而人类对能源的需求快速增长，以化石燃料为代表的传统能源日趋枯竭，使得能源供应日益紧张。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。世界上许多国家在提高能源使用效率，开发可再生能源上进行了积极的探索和实践，其成功经验值得我们借鉴和学习。 二、煤化工的发展历史 煤化工是指以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。煤化工开始于18世纪后半叶，19世纪形成完整的工业体系。传统的工业煤化工泛指煤的气化、液化、焦化及焦油加工等，也包括利用煤的性质通过氧化、溶剂处理化学品及以煤为原料制取碳素材料和煤基高分子材料等。第二次世界大战后, 石油化工发展迅速，很多化学品的生产从以煤为原料转移到以石油和天然气为原料，传统的煤化工产业受到严重冲击，20世纪70年代以后，尤其是进人20世纪90年代，石油大幅度涨价，煤化工又以较快的速度向前发展。 三、新型洁净煤化工技术 新型洁净煤化工技术是指在煤炭开发和利用过程中，旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、嫩烧、转化和污染控制等一系列新技术的总称，它是将煤进行最大限度潜能的利用且将煤释放的污染控制在最低水平, 达到煤的高效、洁净利用的技。目前有下列3种新型煤化工技术路线。 1、技术线路一： 主要表现为煤化工产业发展最重要的单元技术—煤气化技术。以“鲁奇”、“德士古”、“壳牌”等炉型最为常用，我国先后引进了上述炉型用于生产合成气和化工产品。采用多组分催化剂，可从合成气制含60%异丁醉和40%甲醉的混合物，异丁醇脱水成异丁烯, 从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚。这是一条很值得重视的以天然气和煤为原料制取高辛烷值添加剂的技术路线。 2、技术线路二： 以煤为原料生产甲醇及多种化工产品。目前国外甲醇生产主要以天然气为主。从资源背景看，我国煤炭储量远大于石油、天然气储盆，因此在很长一段时间内煤炭是我国甲醇生产最重要的原料。甲醇作为一种重要的化工原料，通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。我国已开发成功甲醇拨基化制取醋酸、醋酸酐工艺软件包，在现有20万吨/年低压羰基化醋酸装的基础上，正在扩展系列产品,进一步实现产业化。甲醇与亚硝酸在Pd催化剂作用下可反应制取草酸，这是合成草酸的一条新途径。德国Huls公司以甲和在叔二胺与乙烷作用下进行加氢羰基化反应制得甲酸甲醋（HCOOCH3），转化率为80.7%，选择性达99.4%。 3、技术路线三： 以煤为原料合成烃类。甲醇裂解制烯烃的研究工作已进行了多年，中国科学院大连化学物理研究所在此方面的研究居世界领先地位，甲醇转化率达到100%，对烯烃的选择性高达85%~90%。目前，合成气制烯烃已成为费托合成化学中新的研究方向之一，一些研究结果已显示出诱人的工业化前景，但由于在转化过程中还有一些核心技术问题有待解决，因此该项研究距离实际工业化尚有一定距离。近期，国内外对将甲烷摆脱造气工序直接氧化脱氢生成乙烯也颇为重视，中国科学院兰州化学物理研究所通过3年多的努力，取得了甲烷转化率25%~35%，对C2的选择性为70%~80%的可喜进展，目前该项研究已被列为科技部科技攻关重点项目。 此外，多联产是新型煤化工的一种发展趋势。所谓多联产系统就是指多种煤炭转化技术通过优化拥合集成在一起，以同时获得多种高附加值的化工产品（包括脂肪烃和芳香烃）和多种洁净的二次能源气体燃料、液体燃料、电等为目的的生产系统。多联产与单产相比，实现了煤炭资源价值的梯级利用，达到了煤炭资源价值利用效率和经济效益的最大化，满足了煤炭资源利用的环境最友好。 四、新型煤化工的核心技术 1、煤液化技术 （1）煤直接液化技术 煤直接液化是煤化工领域的高新技术。该技术将煤制成油煤浆，于450℃左右和，10~30MPa压力下催化加氢，获得液化油，并