兗州煤業(yè)榆林能化有限公司 陜西 榆林 719000
就煤化工的全球發(fā)展而言,早在十八世紀(jì)的后半段就已經(jīng)出現(xiàn)。煤化工產(chǎn)業(yè)較為完整的體系出現(xiàn)于十九世紀(jì),二十世紀(jì)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展日臻成熟。然而受原油價(jià)格因素的影響,煤化工的發(fā)展出現(xiàn)了多次中斷。到二十一世紀(jì)以后,中國(guó)為代表,煤化工產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,已經(jīng)成為了整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)的重要的組成部分。煤化工的技術(shù)創(chuàng)新按技術(shù)水平分為兩個(gè)階段,即粗轉(zhuǎn)換階段和化工轉(zhuǎn)換階段。其中,產(chǎn)業(yè)的升級(jí)伴隨著大量技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展及應(yīng)用。
進(jìn)入二十一世紀(jì)之后,石油價(jià)格急速提升,人們對(duì)石油的需求也在快速增加,由于其成本以及緊缺程度始終居高不下,由此化工產(chǎn)業(yè)也開始重新重視煤化工的發(fā)展,并對(duì)其產(chǎn)生了一定的期待,新型煤化工也逐步進(jìn)入到了新的技術(shù)創(chuàng)新階段。一方面,國(guó)外許多大公司對(duì)于相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行了積極的研發(fā),集成性的技術(shù)創(chuàng)新推廣進(jìn)程不斷加快。另一方面,中國(guó)、印度等許多煤炭資源大國(guó)積極在煤炭產(chǎn)地尋求恰當(dāng)?shù)耐顿Y機(jī)會(huì),與跨國(guó)公司合作建立大型煤化工產(chǎn)業(yè)基地。目前,中國(guó)在不斷增長(zhǎng)的石油依賴率和以煤為主的資源環(huán)境下,積極開展了以煤炭清潔利用為核必的新型煤化工技術(shù)研發(fā)。隨著各種低碳轉(zhuǎn)換的階段新技術(shù)在中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的廣泛應(yīng)用,中國(guó)的新型煤化工逐步形成了自成一體的煤化工體系,中國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的世界煤化工行業(yè)領(lǐng)跑者。
新型煤化工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向及作用有如下幾點(diǎn);
一是新型煤化工技術(shù)的發(fā)展可有效利用劣質(zhì)資源和回收大量資源。由于新型煤化工技術(shù)的適應(yīng)性較好,因此對(duì)于國(guó)內(nèi)分布較廣、煤質(zhì)參差不齊的各種資源,都有著較為良好的適用性。這些新技術(shù)的使用,可以通過對(duì)煤炭利用率的提升,來實(shí)現(xiàn)減少資源浪費(fèi)的目的。
二是新型煤化工是提高煤炭利用效率的重要途徑。新型煤化工技術(shù)的核必在于,對(duì)包括煤炭在內(nèi)的原材料進(jìn)行氣化,既可以作為燃料的來源,也可此作為化工原材料來加以深度制造。這樣一來,煤炭當(dāng)中具備的多種元素,還可以因此得回收,如其中的硫等利用率都將超過百分之九十九。此外包括電力等方面的回收利用領(lǐng)域更加廣泛,使得多種資源的利用率得以提升,讓相應(yīng)的污染物排放量大幅度減少,大量資源得循環(huán)利用。
三是新型煤化工技術(shù)對(duì)于克服油氣時(shí)代之后出現(xiàn)的環(huán)境、能源問題,具有不可取代的作用。對(duì)新型煤化工的發(fā)展而言,煤制甲醇這一產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菢O具代表性的。在化工產(chǎn)品當(dāng)中,甲醇的應(yīng)用極為廣泛。新型煤化工通過甲醇的轉(zhuǎn)換合成,以甲醇作為原材料,多種產(chǎn)品都可以生產(chǎn)出來。此外,在燃料當(dāng)中,甲醇也是一種重要的原材料,在技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的同時(shí),這種能源產(chǎn)品必將會(huì)取代逐漸枯竭的石油資源。伴隨著相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的頒布,使煤作為制造相應(yīng)清潔燃料的原料成為可能。由此可見,面對(duì)能源和環(huán)境問題的挑戰(zhàn),新型煤化工技術(shù)同樣具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
2.1 須符合我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的要求 中國(guó)在煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上已經(jīng)進(jìn)行多年的嘗試,在煤炭深加工和煤化工相關(guān)領(lǐng)域做出了大量努力,但與建設(shè)生態(tài)文明的要求依然有不小的差距。國(guó)內(nèi)煤資源豐富的特質(zhì),是導(dǎo)致我國(guó)能源消耗構(gòu)架單一化與技術(shù)依賴同質(zhì)化基本原因,在這個(gè)意義上,新型煤化工行業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型,不但是固有的煤資源行業(yè)構(gòu)架調(diào)節(jié)的形式轉(zhuǎn)變結(jié)果,也是一次以生態(tài)文明為指向、以新興能源科技為基礎(chǔ),涵蓋了政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)和生態(tài)五位一體協(xié)同發(fā)展的結(jié)果,這是因?yàn)閱我粡氖袌?chǎng)導(dǎo)向出發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新路徑和技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略是不能從根本上解決現(xiàn)在中國(guó)的環(huán)境皮力、能源安全問題和可持續(xù)發(fā)展問題的,只有從科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)全面綜合的角度審視我國(guó)新型煤化工技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)巧的選擇,才可能提出解決問題的思路。
2.2 進(jìn)行煤化工多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目 一般說來,煤化工多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目被認(rèn)為是代表新型煤化工未來發(fā)展走向的新興集成類技術(shù)創(chuàng)新工程,它是在科技集成創(chuàng)新基礎(chǔ)上,將不同品質(zhì)和不同種類的煤資源集合成一個(gè)整體,進(jìn)行綜合開發(fā)利用,以取得特有的商附加值化工產(chǎn)品,比如脂肪輕與芳香徑等;以及各種純凈的循環(huán)能量資源,比如氣態(tài)、液態(tài)可燃物、電力等等。與單獨(dú)的出產(chǎn)方式相比,煤化工多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目能夠?qū)⒑剂扛叩奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為碳含量較低的物質(zhì),從而完成了煤炭資源在各個(gè)層級(jí)的使用,盡可能使得煤資源的使用狀態(tài)達(dá)到最高化。
2.3 優(yōu)化采集,注重節(jié)能環(huán)保 在研發(fā)新型煤化工技術(shù)的過程中,需要進(jìn)一步優(yōu)化傳統(tǒng)的煤化工工藝研發(fā)方向,主要是以煤為基礎(chǔ),形成各種烴基化和產(chǎn)品。我國(guó)當(dāng)前的技術(shù)主要是把甲醇裂解形成烯烴,這種技術(shù)的烯烴轉(zhuǎn)化率能夠達(dá)到百分之百,與此同時(shí)一些新型煤化工技術(shù),以煤炭為基礎(chǔ)進(jìn)行甲醇的生產(chǎn)或者生產(chǎn)其他多樣化的產(chǎn)品。在化工原料當(dāng)中甲醇是非常重要的一個(gè)部分,可以通過羧基化的方式,使其生成其他化工產(chǎn)品。新型煤化工技術(shù)還注重對(duì)低碳烴類進(jìn)行研發(fā),在國(guó)外烴產(chǎn)品的發(fā)展優(yōu)勢(shì)非常明顯,而且日趨成熟,烴類產(chǎn)品的生產(chǎn)已經(jīng)在工業(yè)化發(fā)展方面逐步邁進(jìn)。為了讓煤炭產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步加強(qiáng)化,對(duì)環(huán)境破壞的問題進(jìn)行緩解。對(duì)低碳烴類進(jìn)行研發(fā)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,另外,新型化工技術(shù)的另一項(xiàng)重要趨勢(shì)是煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),這種技術(shù)可以通過優(yōu)化采集的方式,集成多種煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù),讓煤化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率提高,獲得具有更高附加值的化工產(chǎn)品。
化工技術(shù)在化工工程的應(yīng)用所產(chǎn)生的各種污染物質(zhì),卻對(duì)環(huán)境造成了難以避免的危害。本文中提出的創(chuàng)新戰(zhàn)略,給我國(guó)煤化工行業(yè)的發(fā)展帶來了更加寬闊的道路,更加實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的有效保護(hù)。因此,相關(guān)工作人員務(wù)必要以更加正確的態(tài)度,從全面的角度去認(rèn)識(shí)化工技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略,使其能夠在化工工程中充分發(fā)揮自身的價(jià)值。