煤化工技術
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煤化工技術范文第1篇
煤炭資源是世界上儲存量最豐富的能源，同時也是非常重要的化工原料。隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會對它的需求量越來越大，但是其對環(huán)境所造成的污染也越發(fā)嚴重，如霧霾等，已經(jīng)造成人們出行的困難。因此，響應國家對保護環(huán)境的號召，及時調整資源結構，發(fā)展新型煤化工技術具有十分重大的意義。
1煤化工技術的發(fā)展
1.1煤氣化
煤炭借助相關的化學試劑在高溫加熱下產(chǎn)生化學反應將固態(tài)的煤炭轉化為不同的氣體的混合物，例如碳氫化合物、水蒸氣和二氧化碳等氣化劑都可以與煤炭發(fā)生相應的碳反應。另外，煤炭經(jīng)過熱分解后的氣態(tài)物，例如：烴類、水蒸氣和二氧化碳等也能夠和熱碳發(fā)生化學反應。采取不同的氣化方法，將煤炭的性質和除了氣化的其他外在條件等進行一定的改變，所得到的氣體成分也是不盡相同的。依照不同的煤氣爐內的不同特點，可以把煤氣爐從下到上分為氫化帶、還原帶、干餾帶、干燥帶和灰層。在干燥帶和干餾帶中，煤炭是會回到高溫加熱，從而放出水分并將水分蒸發(fā)掉。剩下的物質就是焦炭在氧化反應中所得到的產(chǎn)物。通過氣化后的產(chǎn)物是粗煤氣，經(jīng)過凈化加工后，就能到各種化學品。
1.2煤焦化
煤焦化也就是煤干餾，是將煤炭與空氣隔離開，再加上強熱得外在條件，進行分解的過程。煤化工包含了一次、二次化學加工和深度化化學加工的過程，所產(chǎn)生的產(chǎn)品有氣化產(chǎn)品、液化產(chǎn)品、焦化產(chǎn)品以及合成氣化工產(chǎn)品、電石乙炔和焦油化工產(chǎn)品等。這些化工產(chǎn)品在與人們生活息息相關的工農業(yè)等行業(yè)內被廣泛的使用，其中許多產(chǎn)品都必不可少的。
1.3煤液化
煤液化是將煤炭中的有機物分解為流質產(chǎn)物的過程，使得可以利用所得到的流質的碳氫化合物取代石油和相關的制品。煤液化涵括了直接液化和間接液化兩種技術，具有廣闊的發(fā)展前景，提高了相關的工藝和技術的水準，將引領新型煤化工和相關產(chǎn)業(yè)的重大轉變。
直接液化：這項技術在1913年就被德國的科學家發(fā)明出來了。在熔劑和高溫的作用下，使得氣態(tài)氫和煤炭進行反應，通過這個反應就提高煤炭的氫含量，最后生產(chǎn)出液體。在1927年，這項技術被科學家改進，將硫化鎢和硫化銅作為催化劑時，液化過程被分為了互相加氫和氣相加氫兩個階段，并開始建設大型的煤炭直接液化廠，隨著科技的進步，目前出現(xiàn)了許多沒直接液化的企業(yè)。
間接液化：在1923年間接液化的方法問世了，煤炭作為原料，通過氣化合成出CO2+H2，并把這種氣作為原料，在使用催化劑，合成出液態(tài)的烴類。
由于能源危機的影響，世界上的國家都開始重視煤炭直接液化技術的發(fā)展，許多科研機構加緊了對其的開發(fā)研究，開發(fā)出了多種工藝技術，現(xiàn)在最常見的是：供氫溶劑法（EDS）、溶劑精制煤工藝（SRC）、氫煤法（H-Coal）等。
2新興的煤化工技術
2.1利用煤提煉出甲醇及各種化工產(chǎn)品
現(xiàn)在天然氣是生產(chǎn)甲醇的主要材料，但是我國的煤碳儲存遠遠大于天然氣和石油的儲存量，因此很長時間內是利用煤炭作為生產(chǎn)甲醇的主要原料。甲醇同樣也是重要的化工原料，通過羥基化后還可以制取出的是，醋酸、草酸、甲酸以及醋酸酐等多種化工產(chǎn)品。
2.2煤氣化技術
煤氣化技術所使用的爐子大部分都是魯奇、殼牌和德士古等爐型，我國都引進過上面所提及的幾種爐型并且成功的生產(chǎn)合成化工產(chǎn)品。這種技術采用了多組分的催化劑，經(jīng)過化學合成，生產(chǎn)出了包含約占40%的甲醇和約占60%異丁醇的混合物，以生產(chǎn)的異丁醇經(jīng)過脫水處理制取異丁烯，于此同時，所合成氣也可以制成甲基叔丁基醚，這種新型的技術就是用煤炭以及天然氣作為原料，從而制成高辛烷值的添加劑。
2.3利用煤合成各類烴類物
經(jīng)過科學獎多年的刻苦研究，我國中科院的相關技術得到了很大的提升，已經(jīng)領先于世界水平，逐漸實現(xiàn)可把甲醇裂解，從中制取出烯烴的科學技術。制出烯烴的成功率達到了百分之一百，但是其選擇性只有百分之八十五到百分之九十，這項技術中還存在著一些得無法解決，從而影響了整個過程中生產(chǎn)出的產(chǎn)品的純度和產(chǎn)量。因此，還需要花費些時間對這項技術進行改進。例如，利用Pd催化原料，草酸可以由亞硝酸和甲醇反應形成，這項技術提供新的草酸合成技術。還有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化劑的作用下，進行加壓產(chǎn)生羥基化反應，最終得到甲酸甲酯（HCOOCH3）。
3 結束語
伴隨著世界的發(fā)展，經(jīng)濟的進步，人們消耗了大量的能源滿足日常的生活需要。煤炭作為世界上儲存量最多的化石能源，關系到生活的方方面面，因此，對煤化工技術的研究、提高是必然的。新興的煤化工技術和產(chǎn)品具有較好的發(fā)展前景，同時也可以解決化石產(chǎn)品的無法滿足日常需求的問題。由此可見，對煤化工技術的改革已經(jīng)是迫在眉睫，同時也可以很好的經(jīng)濟效益，使得我國能源匱乏能夠得到很好的解決，促進我國建立資源節(jié)約型、環(huán)境保護型社會。
參考文獻：
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[3]李哲.煤化工技術的發(fā)展與新型煤化工技術探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，（21）：104-104
煤化工技術范文第2篇
關鍵詞：新型潔凈煤化工 新型煤化工 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
眾所周知，中國是一個幅員遼闊，地廣物博的文明古國。在已發(fā)現(xiàn)的142種礦物中，煤炭占有特別重要的位量，資源豐富，分布廣泛，煤田面積約55萬平方公里，居世界產(chǎn)煤國家之前列。煤炭成為經(jīng)濟生產(chǎn)活動和人們如常生活中不可缺失的主要原料和燃料。據(jù)悉，我國的煤炭生產(chǎn)和消費占一次能源構成的 75％。然而，對經(jīng)濟繁榮的向往，使得人類能源的需求日益增加，以化石燃料為代表的傳統(tǒng)能源由于其的不可再生性，同能源需求產(chǎn)生了嚴重的供需矛盾。
一、新型潔凈煤化工技術
由于環(huán)保意識的增加，新型潔凈煤化工技術在當前頗受關注。其是指在煤炭開發(fā)和利用過程中，盡可能減少污染和提高效率能源，即將最大限度的開發(fā)煤能源的潛能，且將煤釋放的污染控制在最低水平, 從而達到能源開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調的狀態(tài)，圖1 給出了煤化工經(jīng)濟示意圖。目前有下列3種新型煤化工技術路線:其一是煤氣化技術，它是煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中最重要的單元技術,主要以“魯奇”、“德士古”、“殼牌”等爐型最為普遍，我國生產(chǎn)合成氣和化工產(chǎn)品時曾先后引進了上述爐型;其二是以煤為原料生產(chǎn)甲醇及多種化工產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計，當前國外的甲醇生產(chǎn)主要以天然氣為主;其三是以煤為原料合成烴類。我國多年來一直致力于對甲醇裂解制烯烴的研究工作，積累了許多寶貴的經(jīng)驗，為中國科學院大連化學物理研究所達到世界領先水平奠定了扎實的基礎，其甲醇轉化率高達到100%，而對烯烴的選擇性高達85%~90%。 圖1 煤化工經(jīng)濟示意圖
二、新型煤化工的核心技術
1.煤液化技術
1.1技術
煤直接液化技術的開發(fā)可追溯至20世紀20年代。20世紀30-40年代德國率先將該技術應用于工業(yè)化生產(chǎn)之中；到了20世紀70年代，國外的優(yōu)秀科學家們歷經(jīng)30多年，終于完成了對該技術的的改進、創(chuàng)新工作。在煤化工領域，煤直接液化稱得上是當前最先進的技術發(fā)明了。通過將煤制成油煤漿，放置在 450℃左右和10~30MPa壓力的環(huán)境中，進行催化加氫，可獲得液化油，還能夠將其進一步加工成汽油、柴油及其他化工產(chǎn)品。盡管沒有大規(guī)模工業(yè)化應用實例，但對新技術的應用已經(jīng)是大勢所趨，我國神華集團正在引進國外核心技術建設示范工廠。此外，我國有關研發(fā)機構在跟蹤研究20多年的基礎上，正致力于研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的煤炭直接液化新工藝及專用高效催化劑等關鍵技術。煤液化技術的前景一片明朗。
1.2煤間接液化技術
煤間接液化也是目前市場上較為先進的能源轉化技術。它是通過氣化煤制得合成氣（CO、H2），然后通過F-T合成，得到發(fā)動機嫩料油和其他化工產(chǎn)品的過程。據(jù)需，南非于20世紀50年代便開始投入大量資金建設商業(yè)化工廠，由于經(jīng)驗豐富，時至今日南非已形成了年產(chǎn)高達700萬噸產(chǎn)品的生產(chǎn)鏈。目光回轉國內，我國對科技的重視日益顯現(xiàn)。對間接液化技術我們也有著20多年經(jīng)驗積累，而目前科學界正調整重心，積極開發(fā)漿態(tài)床低溫合成工藝及專用催化劑。此外，立足之身科研外，我國還引進了不少國外技術建設工業(yè)示范廠的前期研究。
2.煤氣化技術
在煤化工所有技術中，煤氣化占據(jù)著舉足輕重的地位。它對投資和成本都有較大影響。當前，我國雙管齊下，不僅重視引進國外先進技術、消化吸收，還致力于自主開發(fā)等多種途徑，在解決煤氣化技術升級的問題上取得不少實質性突破。俗話說，事有輕重緩急。考慮到國家經(jīng)濟發(fā)展的需要，目前我國將重點支持推廣水煤漿氣化技術、碎煤加壓氣化技術，常壓灰熔聚流化床氣化技術，恩德爐粉煤氣化技術；研究干煤粉氣化，加壓灰熔聚流化床氣化技術，加壓碎煤熔渣氣化技術及氣體凈化技術；建設加壓粉煤氣化等第二代煤氣國產(chǎn)化爐；水煤漿氣化和固定床加壓氣化發(fā)展方向是降低投資、大型化、提高煤種適應性、節(jié)能降耗；粉煤氣化和灰熔聚氣化還需要在工業(yè)運行和放大方面做大量工作；煤制天然氣將得到快速發(fā)展。
3.一步法合成二甲醚技術
二甲醚在化工領域具有重要作用。它既可以代替柴油作為發(fā)動機燃料，又可以替代LPG作為民用燃料。在制取方法上，當前最受關注的莫過于“一步法”了。傳統(tǒng)的制取方法是以甲醉為原料分兩步合成，而一步法，則是以合成氣為原料合成二甲醚，該技術具有效率高、工藝環(huán)節(jié)少、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，成為我國當前重點研究的方向之一。
4.煤化工聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
煤化工聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是當前在化工領域重點建設的項目，也是新型煤化工發(fā)展的重要方向。其致力于通過利用不同技術途徑的優(yōu)勢和互補性，將不同工藝優(yōu)化集成，達到資源、能源的綜合利用，減少工程建設投資，降低生產(chǎn)成本，減少污染物或廢棄物排放。例如，F(xiàn)-T合成與甲醉合成聯(lián)產(chǎn)、煤焦化與直接液化聯(lián)產(chǎn)等。這在一定程度上同新型潔凈煤化工的技術所提倡的目標交相輝映。
煤化工技術范文第3篇
關鍵詞：新型煤化工；經(jīng)濟競爭力；化工發(fā)展；化工產(chǎn)業(yè)
隨著現(xiàn)代化建設對能源的需求數(shù)量越來越大，能源資源匱乏已經(jīng)逐漸成為一個全球性的經(jīng)濟問題。特別是在未來的數(shù)十年內，我國城鄉(xiāng)化建設規(guī)模還需要進一步擴大，對能源的需求自然會水漲船高。對此，我國政府管理部門和科學領域類的專家對于未來能源的使用與發(fā)展都在竭盡全力地進行研究。眾所周知，全球石油能源嚴重不足，市場供給和需求的不平衡已經(jīng)成為威脅各國能源安全的潛在危機。如何利用我國的現(xiàn)有資源來解決石油短缺，實現(xiàn)能源利用的多元化，這是現(xiàn)階段化工企業(yè)發(fā)展所必須考慮的問題。
一、新型煤化工的特點
我國煤炭資源儲量十分豐富，將煤炭作為基本原材料，通過先進的化學工業(yè)技術，可以將煤炭資源轉化為各種液體燃料、電能、熱能等清潔能源以及能夠代替石油的化工產(chǎn)品，這是現(xiàn)代能源化學工業(yè)發(fā)展過程里的一項偉大舉措。在能源緊缺的時代背景下，發(fā)展新型煤化工企業(yè)已經(jīng)被列為國家一項重要的能源建設計劃。新型煤化工是相對于傳統(tǒng)煤化工而言的，它具有以下幾個方面的特點：
（一）新型煤化工產(chǎn)品以潔凈能源為主
在傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)中，向用戶提供的工藝產(chǎn)品原料大多數(shù)以煤焦化、煤電石、煤合成氨等為主，這些原料不易處理干凈，會對環(huán)境造成極為嚴重的污染，而且使用效率不高，不具備反復多次使用的效果。而在新型煤化工當中，潔凈性能源和可替代石油化工產(chǎn)品就占據(jù)了大部分比例，如柴油、液化石油氣、乙烯原料、甲醇汽油等，這些新型原料不僅適應了我國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的需求，還取代了需要我國從國外部分進口的石油天然氣等稀缺能源，減輕了能源經(jīng)濟的負擔。
（二）新型煤化工采用高新集成優(yōu)化技術
新型煤化工在生產(chǎn)的過程中會根據(jù)煤的特點來轉化成相應的潔凈能源，不同的煤種、不同的煤質以及轉化的產(chǎn)品目標不同，都需要采用不同的轉化高新技術，同時為了解決過去傳統(tǒng)煤化工業(yè)在生產(chǎn)工藝上利用率低下的特點，新型煤化工在工藝上開始參照不同的產(chǎn)品結構和能源梯級利用，不斷改進工藝的優(yōu)化集成，追求最大程度的產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
二、新型煤化工的關鍵技術
（一）煤炭轉化技術
新型煤化工的核心關鍵就是將煤炭資源轉化為不同形態(tài)的氣體、液體、固體的潔凈性能源，其中最常見的工藝過程主要體現(xiàn)在煉焦技術的運用上。所謂煉焦實際上就是把煉焦所用的煤炭放置到隔離空氣條件下進行1000攝氏度的加熱工作。新型煤化工運用煉焦技術的直接目的就是為了擴充焦用煤的使用范圍，避免出現(xiàn)劣質的高焦炭，將生產(chǎn)成本控制在一定范圍之內。煤炭煉焦中要優(yōu)先采用大容積的焦爐，這樣更加容易控制煉焦過程里的自動化水平，同時也需要考慮到節(jié)能環(huán)保的因素，降低煉焦污染物的排放，實施搗固煉焦等煉焦新技術，提高煉焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
（二）煤炭后加工技術
在煤炭已經(jīng)完成氣體、液體、固體的煤轉化技術之后，我們仍然需要對其進行再加工活動，從而完成對產(chǎn)品工藝過程的生產(chǎn)。化工合成技術就是后加工技術中一項重要的內容，總體來說，化工合成包含了很多具體化的合成工藝，利用不同的催化劑和改變外部操作環(huán)境都會對合成原料氣體的轉化成功率以及合成產(chǎn)物的收益產(chǎn)量造成重要的影響。現(xiàn)階段化工合成的主要技術是一氧化碳和氫氣為原料合成烴類的方法，該合成技術又可以細分為高溫合成和低溫合成等一系列的合成工藝。
（三）煤炭配套技術
煤炭化工配套技術是依附于煤轉化技術和后加工技術而存在的，其中的主要技術表現(xiàn)為催化劑技術、分離提純技術等。其中，催化劑技術無疑對煤化工生產(chǎn)的過程效率產(chǎn)生著重大的影響，特別是在煤炭直接轉化為液態(tài)以及煤炭的化工合成，催化劑都是必不可少的影響因素，成熟的催化劑技術仍然是處在不斷創(chuàng)新的新時代，它直接決定了煤化工產(chǎn)業(yè)效益的發(fā)展。
三、新型煤化工業(yè)經(jīng)濟競爭力分析
新型煤化工業(yè)的先進性不僅僅體現(xiàn)在核心技術得到不斷拓展開發(fā)，更重要的是新型煤化工產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟上帶給社會的巨大回報。下面就以主要的新型煤化工業(yè)產(chǎn)品為例，來比較分析出新型煤化工在經(jīng)濟效益領域內相比未經(jīng)過轉化的原始資源（石油、天然氣）體現(xiàn)出的經(jīng)濟競爭力。
截止到去年年底為止，我國石油的加工總量在整個2012年達到了4.62億噸，柴油的產(chǎn)量也突破了2.49億噸，國內生產(chǎn)的石油和柴油供給的出口總量突破了850萬噸。但是，從國內石油和柴油的供給需求區(qū)域位置上來看，東北和西北地區(qū)一直是石油的密集開采地，生產(chǎn)的油品也往往將部分儲量作為出口，而中南和西南地區(qū)對石油的供給需求量明顯更大。以煤制油的轉化速度來看，預計要到2015年以后，煤制油才能基本彌補上部分地區(qū)石油稀缺的情況。因而在短期內，煤化工業(yè)還不具備與傳統(tǒng)石油化工業(yè)抗爭的資格。
而對于煤制天然氣來說，煤化工就有著較大的生存空間。據(jù)統(tǒng)計資料表明，未來三年之內，我國天然氣的消費量將會達到2300億立方米以上。只要煤化工企業(yè)解決了天然氣輸送的障礙條件之后，煤制天然氣對天然氣需求市場的補充將會是巨大的，具備廣闊的市場經(jīng)濟發(fā)展前景。
結束語：
總而言之，發(fā)展新型煤化工業(yè)仍然是我國可持續(xù)化能源建設的一項重要工作，隨著煤化工產(chǎn)業(yè)技術水平的提高和生產(chǎn)效益的擴大，它們必定會取得強有力的市場經(jīng)濟競爭力。（作者單位：寧夏工業(yè)職業(yè)學院）
參考文獻：
煤化工技術范文第4篇
中國的資源稟賦是油、氣短缺,煤炭相對豐富。中國煤炭工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù):2007年,全國煤炭產(chǎn)量25.23億t;2008年,產(chǎn)量為27.16億t,同比增加1.93億t,同比增長7.65%。2007年我國原油產(chǎn)量18665.7萬t,2008年原油產(chǎn)量達1.89億t,海關總署統(tǒng)計數(shù)據(jù):2008年我國凈進口油品近2億t,其中原油進口17472萬t,成品油進口2182萬t,原油對外依存度已達48.5%,逼近50%的警戒線水平。2007年,我國天然氣產(chǎn)量693億m3,進口量39億m3,表觀消費量732億m3;2008年,天然氣產(chǎn)量達761億m3。據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會預計,2010年我國煤炭需求量將達30億t以上;另據(jù)有關資料介紹,2009年至2011年的3年內,我國原油目標產(chǎn)量分別是1.92億t、1.96億t和1.98億t;天然氣目標產(chǎn)量分別為860億m3、1050億m3和1200億m3。在我國這樣一個煤炭資源大國,其主要化工產(chǎn)品完全由石油作原料生產(chǎn)是不現(xiàn)實的。盡管我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目前面臨一系列問題,例如結構不合理,行業(yè)的中小企業(yè)較多而大型現(xiàn)代化高新技術企業(yè)較少;布點太多,造成產(chǎn)業(yè)結構雷同;產(chǎn)品附加值較低,有些后續(xù)應用技術沒有跟上等,但發(fā)展煤化工符合我國國情,且國家政策總體上持支持態(tài)度。
一、我國煤化工現(xiàn)狀及分類
(一)我國煤化工現(xiàn)狀
我國煤化工發(fā)展速度相對較慢,同世界先進水平相比,我國的煤焦油工業(yè)較落后,主要表現(xiàn)為設備加工能力小,工藝水平低,產(chǎn)品品種少,能耗高,環(huán)境污染嚴重等。造成這種現(xiàn)象的主要原因是煤焦油分散加工,形不成規(guī)模。目前上海正著手籌建國內一流的煤焦油蒸餾裝置,必將大大提高技術水平和生產(chǎn)能力。代表煤化工技術水平的煤氣化技術也落后于一些發(fā)達國家。我國是一個農業(yè)大國,合成氨產(chǎn)量居世界第一,無煙煤或焦碳合成氨的生產(chǎn)能力約占全國合成氨生產(chǎn)能力的65%左右,但生產(chǎn)工藝落后,能耗高,污染嚴重。我國甲醇的現(xiàn)有生產(chǎn)能力為300萬t/a,其中規(guī)模最大的裝置有上海太平洋集團公司以煤為原料的生產(chǎn)裝置,年產(chǎn)20萬t甲醇;齊魯石化公司第二化肥廠引進的10萬t/a生產(chǎn)裝置。其余的裝置年生產(chǎn)能力為幾千噸到幾萬噸不等,且技術落后、規(guī)模小、能耗高。另外,以煤為原料合成碳酸二甲酯、甲酸甲酯等可望實現(xiàn)工業(yè)化。
(二)分類
1.傳統(tǒng)產(chǎn)品領域
要對與石油化工路線相比具有比較優(yōu)勢的煤化工的產(chǎn)品領域大力進行技術改造,并促使企業(yè)改制、改組,設法做強做大,增強國際競爭力。加大產(chǎn)品結構的調整力度:對與石油化工路線相比具有劣勢的產(chǎn)品領域宜加速淘汰、關閉或轉產(chǎn);降低高能耗煤化工產(chǎn)品在行業(yè)的比重,收緊、縮減高能耗產(chǎn)品的出口;限制和淘汰一批能耗高,污染重的企業(yè)。
2.能源替代品
這一部分是煤化工的潛在市場,市場前景廣闊是發(fā)展的重點。以煤制油(直接液化、間接液化)。甲醇的主要潛在市場是作燃料:燃料甲醇(摻燒或全燒);甲醇轉化為二甲醚(替代液化石油氣和柴油)中型燃氣輪機發(fā)電的燃料;燃料電池;甲醇制烯烴(MTO);甲醇制丙烯(MTP)。
二、現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展的方向
傳統(tǒng)的煤化工技術包括焦油化工、煤合成氣化工及電石乙炔化工等等。煤的氣化技術在煤化工的發(fā)展中占有重要的地位,先進的催化合成技術、分離技術、生物化工技術、節(jié)能減排技術、環(huán)保技術與大型工業(yè)裝備制造技術是現(xiàn)代煤化工的發(fā)展基礎,新型煤化工技術就是以煤氣化為龍頭組合應用現(xiàn)代先進的化工生產(chǎn)技術,生產(chǎn)可替代石油的潔凈能源和各類化工產(chǎn)品為成品油、甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等,進而發(fā)展為煤氣化技術為核心的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。已經(jīng)形成煤炭——能源——化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。
世界上目前擁有的新型煤化工技術主要有——煤氣化技術,以煤為原料生產(chǎn)甲醇的技術,煤路線合成烴類的技術。最令人關注的是煤制油合成氣生產(chǎn)烯烴的技術,IGCC技術在國外也是煤氣化技術發(fā)展的一個熱點。我國從上世紀80年代起開始引進國外煤氣化技術,但國產(chǎn)化的煤氣化技術與國外相比還有較大差距,可以預見以生產(chǎn)可替代石油的潔凈能源和化工產(chǎn)品為主的現(xiàn)代煤——能源——化工一體化產(chǎn)業(yè),即將在我國興起并得到可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)代煤化工是屬于技術密集型和投資密集型的產(chǎn)業(yè),應采取最有利于提高經(jīng)濟效益的建設及運行方式。現(xiàn)代煤化工的發(fā)展要堅持一體化、基地化、大型化、現(xiàn)代化和集約化,真正轉變經(jīng)濟增長方式。
堅持一體化。就是把大型煤化工裝置和煤礦結合起來(當然亦可以采取煤—電—化一體化聯(lián)產(chǎn)模式)。把煤氣化裝置建在礦上(或臨近礦區(qū)),力求減少煤炭運耗及費用,實施資源優(yōu)化配置,合理使用煤炭資源(按煤質資源優(yōu)質優(yōu)用,劣質劣用,各得其所)。只有形成煤化工與煤礦一體化的利益機制,才能減少日后的價格、運輸和布局的風險。
堅持基地化。化學工業(yè)內在的固有特性適宜于綜合利用和深加工。基地是企業(yè)群體的集稱。基地內集中布置相關企業(yè),可以充分、高效、合理利用各種資源,提高資源配置效率和效益,發(fā)揮企業(yè)的集聚效應。總之,煤化工發(fā)展實施基地化布局最重要的目的是實施以市場為基礎的高度資源優(yōu)化配置,謀求集約化經(jīng)營。
堅持大型化、現(xiàn)代化。只有采用一流的技術、一流的設備、一流的管理,建設大型規(guī)模效益的裝置才能形成一流的煤化工基地,謀求跨越式發(fā)展,具備國際競爭力。煤化工如不具備國際競爭力,則無法忍受國際油價波動,和經(jīng)濟全球化帶來高度的市場競爭的沖擊。
由于煤本身的固有的特性(碳多氫少,礦物雜質多,固態(tài)且難以溶化、溶解等),要把從不清潔的能源轉為清潔的化工原料,所經(jīng)過的流程長、環(huán)節(jié)多、技術要求高、難度大,因而必然導致投資大。煤化工的投資高亦是發(fā)展的制約因素之一。為此,一方面應積極采用先進技術,發(fā)展規(guī)模裝置,謀求減少單位投資成本,另一方面依靠優(yōu)質低價煤的穩(wěn)定供應以及先進的節(jié)能降耗技術,謀求降低生產(chǎn)原料成本。經(jīng)濟效益是考核煤化工能否發(fā)展的最基本因素之一。
三、新型煤化工
新型煤化工是以煤炭為基本原料(燃料),C1化工技術為基礎,以國家經(jīng)濟發(fā)展和市場急需的產(chǎn)品為方向,采用高技術,優(yōu)化工藝路線,充分注重環(huán)境友好,有良好經(jīng)濟效益的新型產(chǎn)業(yè)。它包括了煤炭液化(直接和間接),煤炭氣化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烴等技術,以及集煤轉化、發(fā)電、冶金、建材等工藝為一體的煤化聯(lián)產(chǎn)和潔凈煤技術。其中煤炭焦化、煤氣化-合成氨-化肥已經(jīng)是我國主要的煤化工產(chǎn)業(yè),隨著科學技術的快速發(fā)展和市場的巨大需求,煤炭焦化、煤氣化-甲醇、煤制油、烯烴及下游化工產(chǎn)品也得到了快速發(fā)展。新型煤化工實際上是建立在傳統(tǒng)煤化工基礎上的,與傳統(tǒng)煤化工密不可分。其特點如下。
(一)以清潔能源為主要產(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、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、電力、熱力等以及煤化工獨具優(yōu)勢的特有化工產(chǎn)品,如芳香烴類產(chǎn)品。
(二)煤炭-能源化工一體化。新型煤化工是未來中國能源技術發(fā)展的戰(zhàn)略方向,緊密依托于煤炭資源的開發(fā),并與其它能源、化工技術結合,形成煤炭-能源化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。
(三)高新技術及優(yōu)化集成。新型煤化工根據(jù)煤種、煤質特點及目標產(chǎn)品不同,采用不同煤轉化高新技術,并在能源梯級利用、產(chǎn)品結構方面對工藝優(yōu)化集成,提高整體經(jīng)濟效益,如煤焦化-煤直接液化聯(lián)產(chǎn)、煤焦化-煤氣化合成聯(lián)產(chǎn)、煤氣化合成-電力聯(lián)產(chǎn)、煤層氣開發(fā)與化工利用、煤化工與礦物加工聯(lián)產(chǎn)等。同時,新型煤化工可以通過信息技術的廣泛利用,推動現(xiàn)代煤化工技術在高起點上迅速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化建設。
(四)建設大型企業(yè)和產(chǎn)業(yè)基地。新型煤化工發(fā)展將以建設大型企業(yè)為主,包括采用大型反應器和建設大型現(xiàn)代化單元工廠,如百萬噸級以上的煤直接液化、煤間接液化工廠以及大型聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等。在建設大型企業(yè)的基礎上,形成新型煤化工產(chǎn)業(yè)基地及基地群。每個產(chǎn)業(yè)基地包括若干不同的大型工廠,相近的幾個基地組成基地群,成為國內新的重要能源產(chǎn)業(yè)。
(五)有效利用煤炭資源。新型煤化工注重煤的潔凈、高效利用,如高硫煤或高活性低變質煤作化工原料煤,在一個工廠用不同的技術加工不同煤種并使各種技術得到集成和互補,使各種煤炭達到物盡其用,充分發(fā)揮煤種、煤質特點,實現(xiàn)不同質量煤炭資源的合理、有效利用。新型煤化工強化對副產(chǎn)煤氣、合成尾氣、煤氣化及燃燒灰渣等廢物和余能的利用。
(六)經(jīng)濟效益最大化。通過建設大型工廠,應用高新技術,發(fā)揮資源與價格優(yōu)勢,資源優(yōu)化配置,技術優(yōu)化集成,資源、能源的高效合理利用等措施,減少工程建設的資金投入,降低生產(chǎn)成本,提高綜合經(jīng)濟效益。
四、對發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)關鍵技術的建議
(一)煤炭液化技術
無論是引進技術還是自主開發(fā),建設煤直接液化或間接液化工廠都需要國內有大量技術配套方面的研究和工程。另外,一次性投資較大也是其共有的特點。因此,現(xiàn)階段國家部署在少數(shù)條件適合的企業(yè)和地區(qū)進行工程化和商業(yè)化示范項目,可以在技術開發(fā)、工程化推進以及商業(yè)化運作等方面積累豐富的經(jīng)驗,為今后大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定扎實的基礎。同時,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的煤液化技術也是當前和未來幾十年產(chǎn)業(yè)化持續(xù)發(fā)展的客觀需求。目前,國內擬建的煤液化項目多采取跨行業(yè)、多元化聯(lián)合投資和多渠道融資的方式解決資金籌措問題,這是今后煤液化項目建設的發(fā)展方向。
(二)甲醇和二甲醚合成技術
目前,國內已經(jīng)建設或擬建設的甲醇生產(chǎn)項目很多,據(jù)不完全統(tǒng)計,新上項目的總生產(chǎn)能力不低于1000萬t/a。國外的研究認為,甲醇和二甲醚作為代用發(fā)動機燃料(不是少量摻燒),到達用戶的全成本大于煤基合成油(煤間接液化),同時二甲醚代替柴油也有相關技術問題需要進一步研究。因此,今后新建甲醇、二甲醚工程項目應充分重視市場需求和供求變化。
(三)煤炭焦化
新建煤炭焦化工程項目應立足煤炭企業(yè)原料煤特點,采用大型焦爐和能夠提高焦炭質量的先進技術以及必要的環(huán)保技術,以應對未來優(yōu)質煉焦煤不足、焦炭市場變化和日益嚴格的環(huán)保政策帶來的更加激烈的競爭。
(四)煤化工多聯(lián)產(chǎn)
煤化工技術范文第5篇
《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術》是高職院校應用化工技術專業(yè)必修的專業(yè)骨干課，其主要講授現(xiàn)代煤化工技術概要、空氣深冷液化生產(chǎn)技術、煤氣化技術、煤氣凈化技術、甲醇合成技術、二甲醚生產(chǎn)技術、甲醇羰基化生產(chǎn)醋酸技術、煤制油技術等新型煤化工生產(chǎn)工藝基礎理論、工藝條件、生產(chǎn)設備及生產(chǎn)操作。通過系統(tǒng)理論學習，學生能了解化工生產(chǎn)過程的基本特性，掌握化工生產(chǎn)的基本原理；通過不斷的生產(chǎn)實踐教學，學生能獨立完成煤氣化、甲醇合成的生產(chǎn)工作過程。扎實的理論基礎和過硬的實踐本領，實現(xiàn)了學生就業(yè)與化工企業(yè)的零對接，本課程為學生從事化工生產(chǎn)工作打下堅實的理論和實踐基礎。
高職高專院校進行的《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術》課程項目化教學，必須轉變教育思想，從根本上打破陳舊的教育模式，針對學生底子薄的特點，降低理論要求，實施以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系，加大實踐教學比例，突出學生實踐能力的培養(yǎng)【1】。
一、教材改革
1.理清層次，項目選取。
現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術涉及的內容很龐大，而《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術》教材由于內容偏多，涉及到一些內容比如原理和設備介紹與《化工原理》課程中重復過多，以及相同內容在眾多章節(jié)中重復出現(xiàn)，內容介紹松散不能突出重點的缺陷，這樣學生會感到內容上很多很亂。為了幫學生理清思路。我們根據(jù)每一章的內容以及化工生產(chǎn)技術在行業(yè)發(fā)展的需要和化工生產(chǎn)操作人員職業(yè)崗位需要，根據(jù)教學目標，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為核心，以課程專業(yè)性、實踐性、開放性為原則進行項目化課程設計，選取總體思路如圖所示。
項目內容選取具體依據(jù)如下：
1）專業(yè)人才培養(yǎng)目標和化工生產(chǎn)操作人員崗位任職要求。
2）職業(yè)資格標準：化工總控工（中級工）。
3）前后續(xù)課程的關系：前、后續(xù)課程的關系及難易程序。
4）工學結合需要：強調實際工作所需的能力培養(yǎng)，確保學生到企業(yè)的適應能力。
2.項目化教材編寫。
教材與煤化工企業(yè)共同開發(fā)，充分體現(xiàn)項目導向、任務驅動的新的教學理念，所選取的主要內容，涵蓋當前煤化工的新技術，新方法，突出應用性、實踐性，具有行業(yè)職業(yè)崗位特點，能使學生具有一定的崗位拓展空間。緊密結合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，明確教材在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和作用，增加并充實應用實例內容，對職業(yè)崗位所需知識和能力結構進行恰當?shù)脑O計安排。注意前后續(xù)課程的銜接，注重理論知識體系與實踐技能體系的有機結合。強化技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教材行文應言簡意賅，語言表達精確、科學。
二、項目化教學內容的組織和安排
1.按現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)崗位工作過程設置項目化教學內容，本課程的內容設為課程導引、空氣深冷液化分離、煤氣化技術、煤氣凈化技術、甲醇合成技術、二甲醚生產(chǎn)技術六個典型工作模塊。課程的重點和難點是煤氣化技術、煤氣凈化技術、甲醇合成技術。
2.以現(xiàn)代煤化工企業(yè)生產(chǎn)仿真實訓？、生產(chǎn)實訓、頂崗實習的系列實訓為主線，實施工學相結合的課程教學模式。根據(jù)工作任務的性質，部分課程在課堂組織教學；部分課程在企業(yè)現(xiàn)場進行教學；模擬實訓在校內實訓室進行；實際操作在校內實訓室和校外實訓基地進行。充分利用校企兩種教學資源，校企師資隊伍，邊講邊做，邊做邊學，講講做做，學做合一。充分利用現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術課程網(wǎng)絡教學資源和校內外豐富的實訓資源，采用多種教學組織形式、教學方法和手段相結合，使教學內容理論聯(lián)系實際，教學內容緊緊圍繞課程的工作過程導向，以“會做”為原則，通過反復訓練以達到掌握化工操作工技能的目的，并同時全面提升學生的綜合素質。
3.以職業(yè)崗位基本技能和職業(yè)崗位核心技能為教學目標組織教學。現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術課程的教學目標是通過該課程的學習，使學生掌握化工生產(chǎn)過程的基本技能和核心技能，并同時培養(yǎng)學生的職業(yè)品德和團隊合作精神，因此，教學內容的選取、教學手段的運用、教學的組織和安排都緊緊圍繞該目標進行。
4.以校企合作的實訓基地來確保多種教學手段的運用和教學目標的實現(xiàn)，《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術》實踐教學主要通過校內實訓中心及校外實訓基地來實施。
4.以課程標準為技能考核環(huán)節(jié)的核心，根據(jù)課程知識點多、知識關聯(lián)面廣、實踐性強等特點，依據(jù)化工生產(chǎn)企業(yè)崗位能力要求，命題上應盡可能地與職業(yè)資格考核接軌，增加主觀分析和操作技能訓練性試題，逐步建立科學的評價標準和鑒定題庫，使之能夠真實地檢測學生的專業(yè)技能水平。考核形式上，不以一卷定成績，而是平時考核（包括討論能力、學生參與度、完成任務情況、現(xiàn)場動手能力）、現(xiàn)場教學、階段考核、專項實訓與期末理論考核的綜合考評。
4.以職業(yè)崗位工作過程導向，能力本位的課程標準編寫教學大綱和進行教材建設。根據(jù)化工企業(yè)的職業(yè)崗位工作過程，以企業(yè)基本操作技能為基礎，關鍵技能為核心提煉能力教學點，并以此為基礎編寫工作過程導向、模塊化教學的教材。
三、結束語
高等職業(yè)教育改革在不斷深入，煤化工行業(yè)的飛速發(fā)展為煤化工的課程改革帶來了極大的機遇和挑戰(zhàn)【2】，只有不斷更新教學內容，改革教學方法，通過項目化教學和不同層次的實習過程，使學生豐富和擴大專業(yè)知識領域，更好的實現(xiàn)了理論和實踐的結合，畢業(yè)工作時更快、更好地融入企業(yè)。
參考文獻
