简谈探析探析新型煤化工技术进展

论文导读：溶于水而冷凝为煤焦油；乙烯等气体可分离后用于化工原料。1.3煤的液化煤炭液化油也叫人造石油。煤和石油都是由C、H、O等元素组成的有机物，但煤的平均表观分子量大约是石油的10倍，煤的含氢量比石油低得多。所以煤加热裂解，使大分子变小，然后在催化剂的作用下加氢可得到多种燃料油，这一过程称煤的液化。另外还有一类方
摘要：煤是由远古时代的植物经过复杂的生物化学、物理化学和地球化学作用转变而成的固体可燃物。人们在煤层及其附近发现大量保存完好的古代植物化石；在煤层中可以发现炭化了的树干；在煤层顶部岩石中可以发现植物根、茎、叶的遗迹；把煤磨成薄片，置于显微镜下可以看到植物细胞的残留痕迹。经地质学家、煤田学家和化学家们的共同努力，现代的成煤理论认为煤化过程是：植物-泥炭（腐蚀泥）-褐煤-烟煤-无烟煤，这个过程称煤化作用。本文主要对新型煤化工技术进行细致的探讨。
关键词：新型；煤化工；技术
：A
1煤化工

1.1煤的气化

煤的气化是让煤在氧气不足的情况下进行部分氧化，使煤中的有机物转化为可燃气体。以气体燃料的方式经管道输送到车间、实验室、厨房等，也可以作为原料气送进气塔。煤的气化主要得到H2 、CO和CH4 ，三者均为可燃气体。H2 和CH4 还是重要的化工原料，如化肥厂在合成氨时，所需的H2 就是在造气车间由煤的气化产物分离出来的。

1.2煤的焦化

煤的焦化也叫煤的干馏。这是把煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉内加热，煤分解生成固态的焦炭、液态的煤焦油和气态的焦炉气。焦炭的主要用途是炼铁，少量可作化工原料制造电石、电极等。煤焦油是黑色黏稠性的油状液体，其中含有苯、酚、萘、蒽等重要化工原料，它们是医药、农药、、染料等行业的原料，经适当处理可以一一加以分离；此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉，以及建筑和铺路用的沥青等。从炼焦炉出来的气体，除了有可燃气体CO、H2 、CH4 之外，还有乙烯、苯、氨等。在上述气体冷却的过程中，氨气溶于水而成氨水，进而可加工成化肥；苯等芳香烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油；乙烯等气体可分离后用于化工原料。

1.3煤的液化

煤炭液化油也叫人造石油。煤和石油都是由C、H、O等元素组成的有机物，但煤的平均表观分子量大约是石油的10倍，煤的含氢量比石油低得多。所以煤加热裂解，使大分子变小，然后在催化剂的作用下加氢可得到多种燃料油，这一过程称煤的液化。另外还有一类方法称间接液化法，它是先使煤气化得到CO、H2 、CH4等气体小分子物质，然后在一定的度、压力和催化剂的作用下合成各种烷烃、烯烃和乙醇等

1.3.1煤的直接液化

煤的直接液化首先是德国科学家F.Bergius 于1913 年发明的。其原理是煤炭在溶剂作用和高温高压条件下，直接与气态氢发生反应，使煤的氢含量增加，最后转变为液体的过程。1927 年德国燃料公司Pier等人开发了硫化钨和硫化铜催化剂，将液化过程分为糊相加氢和气相加氢两阶段进行，解决了工程化问题，建成了世界第一座工业化规模生产的煤直接液化企业，并陆续建设了20 套煤直接液化装置。

1.3.2煤的间接液化

煤的间接液化是德国皇家煤炭研究所的F. Ficher 和H. Tropsch 两个化学家于1923 年首先提出的，所以又称为F. Ficher - H. Tropsch （简称为F - T） 合成或者费托合成。其原理是以煤为原料先经气化制合成气（CO + H2） ，再以合成气为原料，在催化剂的作用下合成（F - T 合成） 液态烃类产品。受两次世界石油危机的影响，美国、德国、英国、日本和前苏联等国家重新重视煤炭直接液化的新技术开发工作，纷纷组织了一批科研开发机构及企业开展了大量的研究开发工作，相继开发了多种工艺，其中最具代表性的工艺有以下几种。
1.3.2.1供氢溶剂法（ EDS）。是美国埃克森研究和工程公司于1966年首先开发使用供氢溶剂的煤液化工艺。在液化反应组中也不加催化剂，从而避免了煤中矿物质对催化剂的毒害作用，延长了高性能活性催化剂的使用寿命。其与SRC 法的区别是对循环溶剂单独进行催化加氢，从而提高了溶剂的供氧能力，液化油率提高，主要产品是轻质油和中质油。
1.3.2.2煤催化两段液化（CTSL） 工艺。是由美国碳氢化合物公司HRI 于1982 年开发的煤液化工艺，其特点是：煤液化的第一阶段和第二阶段都装有高活性的加氢和加氢裂解催化剂，两段反应器既分开又紧密相连，可以单独控制各自的反应条件，使煤的液化始终处于最佳操作状态，该工艺的煤液化油收率较高，达到80%左右，成本却比一段煤液化工艺降低17% ，从而使煤液化工艺技术性和经济性很好地结合起来，油品质量得到了明显的改善和提高。

1.4煤氧化制取腐植酸

腐植酸是煤经空气或硝酸氧化，然后提取得到的一类由高分子轻基芳香酸所组成的复杂混合物。腐植酸类物质的化学组成十分复杂，在煤化工产品中所占比例很小，但在工农业和医药业方面应用广泛，例如，腐植酸钱等腐植酸类肥料能够改善土壤的团粒结构，有效防止土壤板结。另外，腐植酸钠还可作为陶瓷生产的重要原料等等。所以，它们是一类重要的化工原料。
2现代煤化工的发展方向
按照循环经济的理念，新型煤化工是以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主，这些产品主要包括合成氨、甲醇、二甲醚、柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、烯烃，及一系列下游产品等，在这些产品的生产过程中可以设计同时生产出能供给外界的电力和热力。目前国际上新的发电技术一整体联合循环发电（IGCC ）装置已将发电热效率提到至46%以上，而IGCC在多联产系统中运用，将以煤气化得到的煤气及某些化工生产过程中的"废气"为原料，将使总体能源利用率进一步提高。在这些系统中，汽油、柴油或可替代这些油品的二甲醚等燃油将与电力一起作为产品供给社会，同时副产建材等若干产品，煤炭、水等各类资源得到充分利用。各国都在此前提下努力降低投资、降低成本，使企业和社会都得到收益，以此保源于：毕业论文www.7ctime.com
证环境、生态和资源都得到保护，同时促进社会经济发展。

2. 1大型煤气化系统

这一个系统的关键技术主要有：
①一般性特定煤种的高效气化技术（关键在高效）；
②劣质煤种的气化技术（关键在于对劣质煤种的适应性）；
③过程的三废处理及再利用技术。

2.2大型先进焦一化联合装置子系统

焦炭仅仅是焦化产业的一个初级产品论文导读：要发展方向。中国的煤炭储量比石油和天然气多，煤炭是我国当前的主要能源。因此，积极开发和有效地利用我国的煤炭资源对社会主义现代化建设是十分重要的。参考文献苏君红.第三届云南省科学技术论坛专辑.云南科技出版社，2007.吴占松.煤炭清洁有效利用技术.化学工业出版社，2007.张振勇.煤的配合加工与利用.中国
，当焦炉气和苯、煤焦油等“副产品”加工为主产品后，才能真正体现稀有的炼焦煤和焦化产业的价值，生产It焦炭，随煤种的不同可副产约300Nm3，的焦炉气，其主要含量为CO、H2 、CH4等，是加工合成氨或甲醇等化工产品的原料。煤焦油所含有机化合物组分繁多，各产品随加工深度不同其价值差异很大，煤焦油后加工产品的深度和广度都十分广阔，不仅可以提高资源综合利用率，提高企业经济效益，同时也可减少三废排放，达到焦炉气、苯、煤焦油等资源的综合利用，达到保护环境的“社会效益”和“环保效益”目标。
结语
随着国民经济的发展和对环境保护的加强，以煤为原料的电、燃料及其他化学品的多联产技术必将是21世纪洁净煤技术的最重要发展方向。中国的煤炭储量比石油和天然气多，煤炭是我国当前的主要能源。因此，积极开发和有效地利用我国的煤炭资源对社会主义现代化建设是十分重要的。
参考文献
苏君红.第三届云南省科学技术论坛专辑[M].云南科技出版社，2007.
吴占松.煤炭清洁有效利用技术[M].化学工业出版社，2007.
[3]张振勇. 煤的配合加工与利用[M].中国矿业大学出版社，2000.