劉龍，吳芳麗，韓賓(華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253000)

1 煤化工技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 煤炭氣化技術(shù)

煤炭氣化技術(shù)的應(yīng)用通常需要配合氣化爐與相應(yīng)的氣化工藝，才能實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化，目前較為常用的包括粉煤氣化技術(shù)、煤制天然氣技術(shù)、多噴嘴氣化技術(shù)等，尤其是煤制天然氣計劃具備環(huán)保、易操作的應(yīng)用優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用與發(fā)展。粉煤氣化技術(shù)，采用的是單噴嘴下噴式方法，在實際應(yīng)用過程中以煤炭資源類型、數(shù)量為依據(jù)進行對水激冷，從而使固體煤炭資源轉(zhuǎn)化成為氣體能源。粉煤氣化技術(shù)可以在氣體轉(zhuǎn)化與高壓蒸汽轉(zhuǎn)化中實現(xiàn)煤炭資源形態(tài)轉(zhuǎn)化，有效提高了對能源的利用效率。粉煤氣化技術(shù)的應(yīng)用需要干煤粉作為輔助材料，同時搭配盤管式水冷壁設(shè)備的使用來創(chuàng)造氣化技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境，在豐富氣化技術(shù)原料煤炭類型的同時也增強了設(shè)備利用效率。粉煤氣化技術(shù)的應(yīng)用對于煤炭資源有著一定要求，如氣化煤炭形狀顆粒直徑需小于0.15 mm，并于干燥狀態(tài)下在氣流帶動下與材料同送入噴嘴當(dāng)中，并于反應(yīng)爐中進行煉化，得到新的能源供生產(chǎn)生活使用，以及產(chǎn)生一定量廢渣，進一步處理后也可以進行水泥等生產(chǎn)使用。

多噴嘴氣化技術(shù)，先將煤炭進行去雜質(zhì)等初步處理，在進行碾碎，經(jīng)氮氣處理后保存。煤炭碾碎氮氣處理過程中，先用低壓氮氣進行干燥，再用高壓氮氣進行鞏固，同時在加煤時加入氣化劑，輔助進行化學(xué)反應(yīng)。在氣化過程中的氮氣可以進行回收重復(fù)利用，節(jié)約氮氣資源，反應(yīng)所需的設(shè)備主要是氣化爐，煤炭在其中進行反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為氣體，再在氣化爐的排出作用下進入到冷凝環(huán)節(jié)，反應(yīng)殘渣與氣化爐內(nèi)激冷凝結(jié)排出，產(chǎn)生的污水排入清潔系統(tǒng)進行凈化后排放[1]。

1.2 煤炭液化技術(shù)

煤炭液化，指的是把固體煤炭在化學(xué)反應(yīng)作用下轉(zhuǎn)化成為液體燃料的過程。這一技術(shù)的應(yīng)用需要運用相應(yīng)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)設(shè)備方可完成轉(zhuǎn)化。在實際應(yīng)用過程中主要包括兩種應(yīng)用方法。一種是直接液化法，大量氫元素是煤炭資源呈現(xiàn)固態(tài)的重要因素，直接液化法就是借助催化劑作用，在高溫下消耗掉固態(tài)煤炭中的氫元素，進而實現(xiàn)對煤炭資源的液化轉(zhuǎn)化。反應(yīng)中較為常用的催化劑為硫化物催化劑，催化轉(zhuǎn)化效果較為明顯。另一種則是精制法，操作方法與直接液化法原理一致，都是以消耗固體煤炭中的氫元素為目的，不同的是精制法不需要應(yīng)用催化劑，而是需要在特定的環(huán)境下進行轉(zhuǎn)化，主要是通過將煤炭轉(zhuǎn)化成為固態(tài)混合物，再進行蒸餾、分離等處理方式得到液體能源。

1.3 煉焦技術(shù)

煉焦技術(shù)是煤化工技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用時間較早以及發(fā)展較為成熟的技術(shù)，其應(yīng)用原理主要是將煤炭在隔絕空氣條件下進行高溫處理，煤炭中的大分子發(fā)生分解、結(jié)焦，生產(chǎn)煤氣、煤焦油等產(chǎn)品。煉焦技術(shù)流程先是把煤炭以一定標(biāo)準(zhǔn)進行粉碎形成入爐煤，再利用搗固的方式將其送入炭化室，然后再經(jīng)過高溫、熄焦、晾焦等流程得到焦炭與焦?fàn)t煤氣。

1.4 氨合成技術(shù)

在當(dāng)代化工行業(yè)中，有機化工以及化肥工業(yè)中往往會使用到氨這一原材料，通常氨的合成主要是使用煤、天然氣以及石油等原料，在高壓、高溫以及催化劑的作用下將氫與氮結(jié)合而成。當(dāng)前國內(nèi)煤炭資源相對較為豐富，但石油以及天然氣資源比較匱乏，在化學(xué)工業(yè)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動下，使用煤為原料制作氨的工藝已較為成熟。但是進行氨合成過程中對于催化劑以及設(shè)備具有較高要求，需要通過較為繁雜工序才能將煤制作成為具有廣泛用途的氨。而焦炭以及固體原料煤一般則是使用氣化的方式來獲得合成器，通過凈化此原料氣后，將氮氣與氫氣之外的雜質(zhì)去除，并壓縮獲得的純凈氮氣與氫氣，經(jīng)過催化劑的影響才能得到氨。

2 中國煤化工行業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀

在科技水平不斷提升的促進作用下，我國的煤化工行業(yè)裝備制造技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，并且在原油技術(shù)基礎(chǔ)上融合了國內(nèi)外先進技術(shù)，并進行了針對性的創(chuàng)新改造，使其更加符合行業(yè)發(fā)展需要。先進技術(shù)在中國煤化工行業(yè)裝備制造中的應(yīng)用提高了裝備制造改造水平，對于提高煤化工產(chǎn)品質(zhì)量有著較為重要的促進作用。但是，就當(dāng)前中國煤化工行業(yè)發(fā)展實際而言，仍然存在不少問題。如傳統(tǒng)煤化工技術(shù)與實際需求之間的不適應(yīng)性；煤化工裝備設(shè)備機械化水平不高；對于大量人力物力較為依賴；機電設(shè)備配套不完善；生產(chǎn)工藝不成熟；核心裝備自主研發(fā)能力不足，受制于裝備進口。有些煤化工企業(yè)市場競爭能力較弱，資金周轉(zhuǎn)、裝備老化等問題較為嚴(yán)重，許多機電設(shè)備甚至超出了服務(wù)期限而得不到及時更換，機電設(shè)備改造能力較低，使用過程中出現(xiàn)較大的人力、物力資源的浪費，以及埋下較為嚴(yán)重的安全隱患[2]。

3 煤化工技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 提高資源利用率與重視環(huán)境保護

隨著社會生態(tài)文明建設(shè)不斷發(fā)展，煤化工技術(shù)的發(fā)展也應(yīng)堅持生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展統(tǒng)籌兼顧的原則，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境保護的統(tǒng)一發(fā)展。而煤化工技術(shù)應(yīng)用存在的資源浪費現(xiàn)象仍十分普遍，忽視了生態(tài)自然和諧發(fā)展的煤化工技術(shù)發(fā)展并不長遠(yuǎn)。盲目追求經(jīng)濟效益，不重視節(jié)約資源與環(huán)境保護的煤化工技術(shù)發(fā)展也必將受到限制。因此，煤化工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展過程必須始終堅持科學(xué)發(fā)展，加強清潔能力生產(chǎn)與應(yīng)用，不斷優(yōu)化技術(shù)方案避免環(huán)境污染，同時加強做好廢棄物的回收處理，實現(xiàn)資源集約與資源節(jié)約。由此可見，堅持保護環(huán)境、節(jié)約資源、降低損耗、提高產(chǎn)品利用率，必將是煤化工技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的重要方向。

3.2 新型環(huán)保能源結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)與應(yīng)用

隨著新型煤化工技術(shù)不斷應(yīng)用推廣，新型環(huán)保能源結(jié)構(gòu)體系也在不斷成形、發(fā)展。新型環(huán)保能源結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用價值正在不斷凸顯，尤其是其應(yīng)用帶來的環(huán)境保護價值與資源節(jié)約價值，使其必將成為未來新型煤化工技術(shù)發(fā)展的重要方向，以及成為國家新型環(huán)保能源發(fā)展的重要組成。不僅如此，在今后還將往生產(chǎn)清潔能源產(chǎn)品的方向發(fā)展。在今后的煤化工行業(yè)中，必定會充分關(guān)注清潔能源技術(shù)的價值，該類清潔能源在實施生產(chǎn)與加工過程中需要切實落實好資源化廢棄物以及相關(guān)處置工作，切實減小煤炭資源的損耗數(shù)量，在總體上將煤炭資源的利用率提高，加快回收利用副產(chǎn)品的效果，讓下游產(chǎn)業(yè)得以獲得更好的發(fā)展。

3.3 促使煤化工和有關(guān)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)得以共同發(fā)展

就現(xiàn)階段看來煤化工行業(yè)中依舊存在資源利用率不高的現(xiàn)象，在今后發(fā)展趨勢當(dāng)中必定會往多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)方向發(fā)展，即在煤礦資源有關(guān)加工技術(shù)基礎(chǔ)上，運用現(xiàn)代化工藝，結(jié)合有關(guān)產(chǎn)業(yè)的要求把煤氣化技術(shù)制造出合成氣，用于各個部門以及不同行業(yè)的生產(chǎn)工作，并制造出多樣附加值較高的化工產(chǎn)品。如，通過將煤化工和石化相融合，在煉油廠內(nèi)使用液化中間產(chǎn)物，經(jīng)過互相協(xié)作與改進不但能夠有利于石化產(chǎn)品品質(zhì)的提升，并且還能夠降低機動車尾氣的排放。又如，通過將煤制天然氣結(jié)合煤制烯烴以及甲醇等產(chǎn)業(yè)，能夠?qū)⒉煌愋彤a(chǎn)品的優(yōu)點發(fā)揮出來，將整體風(fēng)險抵抗能力以及綜合效益得到有效提升。所以明顯能夠看出，將煤化工與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合起來能夠切實減少加工煤炭環(huán)節(jié)中污染物以及CO2的排放數(shù)量，并且在各類機制的影響下，還能有助于社會形成一套較為全面的清潔化工能源生產(chǎn)制度，有利于經(jīng)濟效益增加的同時，還能促進環(huán)境友好型工業(yè)體系的構(gòu)建。

3.4 煤化工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

中國現(xiàn)階段的煤化工技術(shù)及其應(yīng)用仍然處于初級發(fā)展階段，整個行業(yè)缺乏統(tǒng)一權(quán)威的煤化工技術(shù)管理體系與管理標(biāo)準(zhǔn)。加上企業(yè)管理層的不重視，在資金投入、技術(shù)引進方面都存在較大不足。對此，煤化工行業(yè)想要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須樹立與時俱進的技術(shù)與管理理念，加強新型思想更新，重視技術(shù)創(chuàng)新，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)營理念，不斷探索符合當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的合理模式。此外，產(chǎn)業(yè)體系化發(fā)展也是煤化工技術(shù)應(yīng)用的重要發(fā)展方向之一，在技術(shù)創(chuàng)新與工藝改進方面加大投入，優(yōu)化形成綠色環(huán)保高效的新型技術(shù)應(yīng)用體系。最后，加大對深層煤炭挖掘潛力，通過加強管理體制改進與技術(shù)結(jié)構(gòu)完善，實現(xiàn)資源最優(yōu)配置的同時進行相應(yīng)的中心權(quán)力重組，使得煤化工企業(yè)得到進一步發(fā)展。

3.5 新型管理模式的應(yīng)用發(fā)展

煤化工技術(shù)的發(fā)展除了需要不斷融合新的技術(shù)理念與技術(shù)工藝之外，還需要加強對技術(shù)應(yīng)用管理模式的創(chuàng)新優(yōu)化。通過對管理模式的有效優(yōu)化，可以提高人員責(zé)任意識，增強工作效率，也唯有實現(xiàn)對管理模式的創(chuàng)新，才能為煤化工技術(shù)設(shè)備養(yǎng)護、維修進行專業(yè)人員的合理調(diào)配，確保故障及時排除，延長煤化工技術(shù)設(shè)備使用效率與使用壽命，提高生產(chǎn)安全水平。

3.6 注重朝著中西部發(fā)展傾斜

就當(dāng)前國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃看來，重點集中在山西、內(nèi)蒙以及新疆這幾個地區(qū)，且無論是項目數(shù)量或是生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量，以上幾個地區(qū)均屬于國內(nèi)西部新型煤化工的重要發(fā)展地區(qū)。當(dāng)前國內(nèi)動力煤價格不斷降低，但是相對來說新型煤化工產(chǎn)業(yè)如煤制油、煤制烯烴等產(chǎn)業(yè)具有較為廣闊發(fā)展前景，我國所規(guī)劃的重點產(chǎn)煤區(qū)域還有7個煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)劃都進行了非常詳細(xì)的規(guī)劃發(fā)展，推動我國煤化工產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展。

4 結(jié)語

總而言之，在中國社會經(jīng)濟發(fā)展中煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的影響，然而當(dāng)前在煤化工技術(shù)方面依舊存在不少問題需要改進，因為要求相關(guān)部門與研究人員能夠正確認(rèn)識該行業(yè)以及技術(shù)的實際情況，并采取針對性的處理措施，切實保證煤化工產(chǎn)業(yè)的效率與質(zhì)量，推動國家經(jīng)濟更為穩(wěn)健的發(fā)展。