分析煤化工工藝與設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)

楊廣海（賽飛特工程技術(shù)集團(tuán)有限公司,山東 青島266100）

1 煤化工技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

自從我國開始發(fā)展工業(yè)，煤炭資源一直以來在社會(huì)發(fā)展建設(shè)中都發(fā)揮著中流砥柱的作用。新世紀(jì)的到來更是帶動(dòng)了天然氣、石油等資源的快速發(fā)展，因此，煤炭資源的使用越來越少。隨著國際油價(jià)的不斷提升，給我國需要進(jìn)口天然氣和石油的國家的經(jīng)濟(jì)帶來了一定的影響。同時(shí)，人們又將注意力轉(zhuǎn)移到了世界能源儲(chǔ)備高達(dá)80%的煤炭資源，煤化工技術(shù)、理論以及相關(guān)設(shè)備也在一定程度上得到了快速的大戰(zhàn)，這樣一來不僅利于煤炭資源的合理運(yùn)用，同時(shí)，氣化工藝的快速發(fā)展也能夠減少煤炭資源給環(huán)境帶來的影響。和國外相比，我國的煤化工氣化技術(shù)的發(fā)展相對較晚，先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)之間存在著較大的差距，現(xiàn)下，相關(guān)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)仍然依賴于國外。煤氣化過程是一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)過程，主要將煤炭作為主要原料，以水蒸氣和氧氣為催化劑，在受到高溫作用的影響支架，可以將煤炭中的可燃部分轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w。借助氣化劑和煤粉在汽化爐中的接觸方式，可以將煤化工氣化工藝技術(shù)分為GE 水煤漿加壓氣化技術(shù)、GSP 干煤粉加壓氣化技術(shù)、魯奇固定床煤加壓氣化技術(shù)以及Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)等。以上各項(xiàng)煤化工氣化工藝技術(shù)都能夠得到廣泛的應(yīng)用，并且也能夠給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是，其各自的性能和特點(diǎn)不同，需要立足于不同煤田產(chǎn)煤的特點(diǎn)以及不同地區(qū)來予以應(yīng)用。

2 煤化工技術(shù)路線

煤化工需要將煤作為主要的原料，在對其進(jìn)行加工的基礎(chǔ)之上，使之轉(zhuǎn)化成為化工產(chǎn)品，它是相對于天然氣和石油而言的。煤化工的工藝路線主要有氣化、焦化以及液化這三種，如圖1 所示為具體的產(chǎn)品線（煤化工技術(shù)路線）。傳統(tǒng)的煤化工被稱之為煤焦化，目前大力研究的主要是煤制醇醚、煤制油以及煤制烯烴等新型的煤化工。煤的氣化在新型的煤化工中占據(jù)著非常關(guān)鍵的位置，是煤炭加工成為煤制油以及化工產(chǎn)品等工業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。作為煤的氣化指的是將煤炭高效、潔凈地轉(zhuǎn)化為由H2和CO 所組成的合成氣體，并且將其作為原料，生產(chǎn)出能夠代替是由的化工產(chǎn)品以及潔凈能源。煤的液化是轉(zhuǎn)化煤炭為柴油以及汽油等產(chǎn)品，在轉(zhuǎn)化的過程中可以分為直接液化和間接液化這兩種類型。所謂的直接液化，也就是將氣態(tài)氫加入到粉煤中，在催化劑的作用下，提升氫碳比，轉(zhuǎn)化固態(tài)煤為液態(tài)的化工原料和直鏈烷烴燃料。間接液化這是將煤的氣化為關(guān)鍵，先把煤炭氣化，因此生成合成氣，之后合成油(F-T 工藝);或者先由合成氣合成為甲醇，再由甲醇轉(zhuǎn)化成汽油(Mobil工藝)。

圖1 煤化工技術(shù)路線

3 煤化工氣化工藝與設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析

煤炭化工設(shè)施設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在以下層面：（1）強(qiáng)化氣化設(shè)備廣泛適應(yīng)煤種的能力，使不同灰熔點(diǎn)、不同黏度并且不同韓阿玲的煤種都有可能實(shí)現(xiàn)氣化；（2）增加氣化設(shè)備的處理能力以及氣化效率，并且加大對不同氣化機(jī)理的研究力度，確保各項(xiàng)設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn)更具針對性與合理性；（3）運(yùn)用科學(xué)合理的氣化加壓工藝，從而在一定程度上降低出現(xiàn)能源浪費(fèi)現(xiàn)象的幾率，與此同時(shí)，強(qiáng)化氣化強(qiáng)度，最大限度控制氣化后帶出物的受損量；（4）將減少或者降低環(huán)境污染作為主要目標(biāo)，為落實(shí)環(huán)境保護(hù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 氣化設(shè)備選擇要點(diǎn)分析

在選擇氣化設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)該將企業(yè)的廠房規(guī)模以及生產(chǎn)規(guī)模作為主要的選擇依據(jù)，一旦選用的氣化設(shè)備的規(guī)模相對較小，則會(huì)違背企業(yè)的生產(chǎn)需求；而如果選用的氣化爐的規(guī)模太大，就會(huì)加劇生產(chǎn)運(yùn)營的困難程度，加劇企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。立足于我國煤化工氣化企業(yè)的規(guī)模進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，在具體實(shí)施生產(chǎn)作業(yè)的過程中，應(yīng)該將帶臺(tái)氣化爐的規(guī)模控制在1000t/d，這樣一來能夠有效確保企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營工作取得更為理想的效果。

3.3 設(shè)備設(shè)施檢驗(yàn)要點(diǎn)分析

煤化工氣化設(shè)備設(shè)施屬于特種設(shè)備，是高溫高壓容器。因此，要去企業(yè)相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格控制設(shè)備所用的鋼材質(zhì)量，并且檢驗(yàn)其性能，確保氣化設(shè)備所用的鋼材都能夠滿足國家以及行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還需要附帶正規(guī)的質(zhì)量檢驗(yàn)證書。此外，應(yīng)該確保標(biāo)注清楚鋼材產(chǎn)品性能書中的相關(guān)注意事項(xiàng)，認(rèn)真對各項(xiàng)技術(shù)是否能夠滿足氣化設(shè)備所用鋼材的需求進(jìn)行仔細(xì)核對。除此之外，工作人員還應(yīng)該立足于氣化設(shè)備所用鋼材的需求，仔細(xì)檢查鋼材的表面，確保在鋼材的表面中不會(huì)出現(xiàn)裂縫、疤痕、褶皺以及裂紋等，一旦鋼材出現(xiàn)了劃痕或者銹蝕現(xiàn)象，需要立足于相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行判斷，必要的時(shí)候還應(yīng)該將其更換掉。

4 煤化工發(fā)展的優(yōu)化措施

4.1 充分發(fā)揮政策優(yōu)勢

煤化工的發(fā)展對我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了非常重要的影響，因此，我國政府對這方面的工作非常關(guān)注，并且還針對煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做了一系列的規(guī)劃，在一定程度上給煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。如今，社會(huì)面臨著各種類型的挑戰(zhàn)以及機(jī)遇，煤化工產(chǎn)業(yè)也是如此，因此，需要煤化工產(chǎn)業(yè)緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐，并且不斷轉(zhuǎn)變以往的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，確保多個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。到現(xiàn)在為止，我國企業(yè)的經(jīng)營模式仍然處于不斷擴(kuò)大的趨勢，相關(guān)而言企業(yè)的技術(shù)也越來越先進(jìn)，其不僅是煤化工產(chǎn)業(yè)實(shí)施生產(chǎn)工作的關(guān)鍵，更是和其他行業(yè)的開發(fā)與結(jié)合，這也是煤化工企業(yè)受到人們廣泛關(guān)注的主要原因。

4.2 充分發(fā)揮區(qū)域資源作用

煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅會(huì)對環(huán)境帶來污染，同時(shí)還需要消耗大量的資金，這是一項(xiàng)具有較強(qiáng)的綜合性的項(xiàng)目，因此，在實(shí)施生產(chǎn)管理工作的過程中，需要強(qiáng)化對各個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控。同時(shí)，政府部門也應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)方面的引導(dǎo)力度，對一些具有良好的發(fā)展前景的煤化工企業(yè)，需要政府加大支持以及鼓勵(lì)力度，以此來最大限度推進(jìn)煤化工企業(yè)的健康發(fā)展，從而為壯大我國的國民經(jīng)濟(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。此外，很多小型產(chǎn)業(yè)也得到了很好的發(fā)現(xiàn)，并且逐漸形成了多種行業(yè)相互聚集的局面，與煤炭企業(yè)之間的質(zhì)量也實(shí)現(xiàn)了有效的結(jié)合，從而為煤炭工藝的研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。另外，可以通過在我國煤炭資源豐富的地區(qū)建造煤化工企業(yè)，比如在河南以及山西等地區(qū)，以此來促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，從而達(dá)到提升人們生活水平的目的。

5 結(jié)語

總而言之，在環(huán)境未受到污染的前提下，怎樣運(yùn)用發(fā)展中的科學(xué)技術(shù)來達(dá)到提升煤炭資源經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的目的，是目前社會(huì)需要急需解決的一個(gè)問題。利用煤化工過程實(shí)現(xiàn)對煤炭資源的開發(fā)已經(jīng)成為煤炭產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展趨勢，其不僅能夠在一定程度上增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展提供良好的能源保障，以此來順應(yīng)我國目前清潔能源的號召。