煤化工技術發(fā)展策略分析

褚高峰

（新疆龜茲礦業(yè)有限公司，新疆阿克蘇 842000）

由于目前社會持續(xù)發(fā)展進步，所以我國在煤化工技術方面的要求也不斷提升。所以，積極運用合理的手段，健全煤化工技術的管理已經(jīng)成為如今非常緊迫的一個問題。

1 我國煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 我國傳統(tǒng)型煤化工優(yōu)勢項目為煤炭焦化與煤氣化

（1）煤炭焦化。依照我國的煉焦行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計表明，國家新增了大約80家焦化企業(yè)，到此為止我國的焦化企業(yè)已經(jīng)超過了330家，而年焦炭產(chǎn)量能夠超過4.28億噸，與上年同期相比增長了大約12%。我國的大中型企業(yè)大約新增48座焦爐，焦炭的產(chǎn)能預計達到2622萬噸，炭化室5.5米高度搗固，6米高度頂裝焦爐有42座，焦炭的產(chǎn)能達到2424萬噸。多種設施以及焦化技術達到了全球先進水平，所出產(chǎn)焦炭的質量不斷提升。（2）煤氣化技術。煤氣化技術屬于煤化工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展進步的關鍵性技術。我國的化工機械以及冶金建材行業(yè)中運用的較為廣泛。我國的氣化爐中大部分是固定床式氣化爐，并且不斷引入了內加壓式魯奇爐，德士古水煤漿氣化爐，進行氨合成以及甲醇以及城市煤氣的生產(chǎn)。在“九五”時期，兗礦集團和很多的高校以及科研機構展開合作交流，關于先進氣化技術獲得了很大突破，已經(jīng)成功研發(fā)每日可以處理大約22噸的一種多噴嘴式水煤漿氣化爐中試設備，考核實驗過程中，其展現(xiàn)的性能要比德士古更強。這標志我國已經(jīng)具備了全球領先水平，和我國能源結構匹配，具有自主知識產(chǎn)權的煤氣化技術，我國的這一空白也得到了填補。

1.2 煤化工產(chǎn)業(yè)的總體水平不高

與世界發(fā)達國家先進技術比較，我國的煤化工產(chǎn)業(yè)總體水平不高且規(guī)模較小，具體體現(xiàn)在了，技術設施水平較低，耗能很高，加工生產(chǎn)能力較弱，產(chǎn)品種類貧乏，并且環(huán)境污染問題較為嚴重。所以我國在上海之類的一些區(qū)域籌建了多種高水平煤化工產(chǎn)業(yè)設備，來提高煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平以及技術水平。

2 我國的現(xiàn)代化煤化工發(fā)展策略分析

作為石化以及石油產(chǎn)業(yè)的替代性產(chǎn)業(yè)以及有效補充，煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ欠浅＞薮蟮?，然而現(xiàn)代化煤化工項目一般投資金額都超過了百億元，技術工藝與石油化工相比也要更加復雜，這樣其設施磨損以及水耗一般都會超過傳統(tǒng)的石油化工，而國外的技術以及設施也必須通過工程化檢驗，需要有控制性的發(fā)展。與此同時還必須建設科學的技術經(jīng)濟平臺以及信息通道，對于新項目一定要將市場分析工作做好，防止隨意上項目造成產(chǎn)能過剩問題。進行技術研發(fā)以及示范運營工作時，通過大約10年的大規(guī)模建設工作，很多項目已經(jīng)暴露出了一些很難處理的問題，需要加強對局部技術研發(fā)與推廣的重視度，特備是有關循環(huán)經(jīng)濟以及節(jié)能減排的技術更新，要提升大型煤化工整體的社會經(jīng)濟效益。

對于發(fā)展步驟來說，需要在成功示范的前提下進行適當?shù)耐茝V，且通過一定的檢驗測試。要重點致力于煤制化工原料技術創(chuàng)新，依靠技術升級使產(chǎn)品的附加值提升。加強熱能梯級利用，各種資源依靠循環(huán)經(jīng)濟做到物盡其用。收集現(xiàn)代化煤化工項目中的消耗定額、熱量平衡以及物料平衡數(shù)據(jù)，注重煤質變化會對系統(tǒng)整體產(chǎn)生何種影響。要力爭現(xiàn)代化煤化工產(chǎn)業(yè)走向成熟先進化，水耗有效減少，產(chǎn)品和石化產(chǎn)品具有成本優(yōu)勢，也具有大范圍推廣應用的環(huán)境、經(jīng)濟以及技術條件，最終可以變成石油化工的補充替代型產(chǎn)業(yè)。

3 現(xiàn)代化煤化工主要的技術路線闡述

3.1 煤制油

煤制油指的就是煤間接液化以及直接液化，而液化產(chǎn)品主要包含烯烴、石腦油、航空油、柴油以及汽油。由于國際油價持續(xù)提高，并且我國對于進口石油的依賴性的不斷提升，煤制油發(fā)展就具有非常重要的價值。然而因為技術工藝比較復雜，煤制油的工業(yè)化生產(chǎn)依舊處在起步環(huán)節(jié)。間接性液化必須有效處理費托以及成漿態(tài)床反應器的制造生產(chǎn)，催化劑研發(fā)，反應熱的回收利用與合成尾氣甲烷的轉化利用之類問題。直接性液化要面對煤質要求較高，設施材質要求較高與催化劑一次性加氫液化活性增強之類的問題。其次，耗水耗煤量較高，投資風險較大同樣屬于限制煤制油技術不斷發(fā)展的障礙，對此需要保持嚴謹?shù)膽B(tài)度。

3.2 煤制天然氣

天然氣屬于高熱值清潔型能源，屬于關鍵的化工原料?，F(xiàn)今，我國少氣問題主要通過國外的進口管天然氣以及液化天然氣進行供應，所以，煤制天然氣發(fā)展屬于非常有利的緩解方法。煤制天然氣能量效率是非常高的，屬于最有效科學的煤炭利用手段，與此同時，單位熱值耗水量比較低，排放量很低，可以保證長距離大規(guī)模的管道運輸。此種技術對于高效污水處理以及回用技術開發(fā)，對于增強轉化效率以及技術設備規(guī)模和煤氣化技術組合上有著非常大的發(fā)展前景，由于未來的天然氣價格不斷提升，煤制天然氣就會變成現(xiàn)代化煤化工技術當中的潛力股。

3.3 煤制烯烴

煤制烯烴主要包含兩種技術手段：（1）MTO技術，具體指的是甲醇制乙烯，丙烯之類低碳混合烯烴技術手段。（2）MTP技術，具體指的是甲醇制丙烯技術?，F(xiàn)今煤炭資源豐富，烯烴的供需缺口非常大，政策支持與經(jīng)濟優(yōu)勢顯著的趨勢下，我國已經(jīng)是亞洲唯一一個MTO以及MTP的發(fā)展國家，差不多已經(jīng)有十六個項目投產(chǎn)，整體烯烴的產(chǎn)能大約為10Mt/a。盡管煤制烯烴沒有完全工業(yè)化，然而通過多年努力之后，我國現(xiàn)已建設起大連化學物理研究所的甲醇制烯烴二代技術（DMTOⅡ），中石化的甲醇制烯烴技術（SMTO）以及流化床甲醇制丙烯技術（FMTP）這三種關鍵性技術。若是將水資源耗量過大與運輸方面的問題解決掉，煤制烯烴就會變成煤高效清潔利用的關鍵性發(fā)展方向。

3.4 煤制乙二醇

乙二醇屬于一種關鍵性有機化工原料，其主要應用在聚酯纖維，防凍液，不飽和性聚酯，潤滑劑，增塑劑，表面活性劑以及涂料的生產(chǎn)上。現(xiàn)今，我國只有通遼金煤有20萬t/年煤制乙二醇工程，產(chǎn)品的自給率非常低，非常大程度要依賴進口，而這導致煤制乙二醇市場發(fā)展?jié)摿Ψ浅４?。未來需要針對生產(chǎn)規(guī)模的大型化，合成水回用處理，副產(chǎn)氣與尾氣綜合性利用不斷提升技術水平以及產(chǎn)品的質量，進而提升和中東地區(qū)低成本乙二醇的競爭。

3.5 煤制醇醚燃料

煤制醇醚燃料指的是以煤作為原料，進行甲醇與二甲醚的生產(chǎn)。甲醇屬于一種關鍵性化工原料，氧含量百分之五十，其特性和汽油接近。和普通的汽油比較而言，甲醇燃料辛烷值非常高，并且對減少PM2.5的含氮以及含碳有害物質也會起到改善功能。二甲醚屬于柴油的清潔替代型能源，特性和液化天然氣接近，和LPG互相混合能夠用作民用燃料。盡管最近這些年醇醚燃料得到不斷開發(fā)且收獲了不小的成績，然而必須承認甲醇有一定的毒性，會腐蝕金屬，若是遇水極易出現(xiàn)分層現(xiàn)象。二甲醚沸點在常壓下是-23.7℃，這對于一些合成性材料有非常高的溶脹性。可靠性以及安全性需要繼續(xù)增強，這些也都是醇醚燃料不斷推廣應用的關鍵阻力。與此同時，為了讓車輛和燃料之間互相匹配，一定要對新車進行重新研發(fā)，或者針對目前車輛作出改良。這一部分的費用最終肯定會是消費者進行承擔。所以，醇醚燃料取代油品還會經(jīng)過一段很長的歷程。

3.6 IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電

IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電指的是加壓條件下煤發(fā)生氣化，其中所產(chǎn)生煤氣在凈化之后燃燒，而高溫煙氣會驅使燃氣輪機完成發(fā)電，然后借助煙氣余熱來產(chǎn)生高壓過熱蒸汽來驅使蒸汽輪機完成發(fā)電。與傳統(tǒng)型燃煤發(fā)電比較而言，IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方式比較清潔高效，可以把煤化工產(chǎn)生的低氣以及廢氣徹底利用，且可以很大程度降低冷卻水耗量，這就使此種技術不斷受煤化工領域以及電力領域的重視。然而因為流程比較長，裝置的投資比較大，操作較為復雜，且經(jīng)濟性不高之類因素，使得IGCC建設工作較為滯后。但是，大型煤化工設備和IGCC的結合會是非常好的項目。

4 結語

煤化工技術管理屬于項目工程施工管理中的一項關鍵工作。對于我國現(xiàn)代化煤化工項目來說起到非常關鍵的作用。所以我們一定要把科學技術與管理手段結合至建筑工程管理之中。