表达恨一个人的句子:煤化工概念、种类、现况及发展方向

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/30 00:08:28

煤化工概念、种类、现况及发展方向

    煤炭是世界上储量最丰富的化石能源,在当前世界石油价格居高不下和倡导环境的情况下,发展煤化工特别是新型煤化,调整我国的能源化工结构,就显得日益重要。

一、煤化工概念与种类:

  煤化工既是以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品,并生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工,煤的焦化、气化、液化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等等。根据生产工艺与产品的不同主要分为煤焦化、煤电石、煤气化和煤液化四条生产链。其中,煤焦化、煤电石、煤气化中的合成氨等属于传统煤化工,而煤气化制醇、醚燃料,煤液化、煤气化制烯烃等属于现代新型煤化工领域。

煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等。它与能源、化工技术结合,可形成煤炭、能源、化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。

煤化工的生产技术种类

1,          煤焦化。将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,也称做煤的干馏,炼焦是应用最早且至今仍然是最重要的工艺。 煤焦化产品主要有焦炭、煤焦油(苯、甲苯等)、煤炉气(氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等)、精氨水等。 这些产品已广泛应用于化工、医药、染料、农药和炭素等行业,有些甚至是石油化工无法替代的,如吡啶喹啉类化合物和许多稠环化合物等。其主要产品是治金用焦炭。

2,          煤气化。煤在高温条件下借助气化剂的化学作用将固体碳转化为 可燃气体(气体混合物)的热化过程,用空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂,它们与煤中的碳发生非均相反应。此外,煤热分解的气态产物如CO2、H2O及烃灰等也能与赤热的碳发生均相反应。依气化法,气化条件及煤的性质不同,气化气的组成也不同。根据煤气发生炉内所进行的气体过程特点,可以将煤层自上而下分为干燥带、干馏带、还原带、氢化带和灰层,在干燥带和干馏带中,煤受到高温炉气的加热而放出水分并挥发,剩下的焦炭在还原带和氧化带中进行氧化反应。煤经过气化后得到的是粗煤气,再经过净化和加工后,可以得到各种化学品。常用于煤气化的方式有:固定床常压气化气鲁奇加压气化气、考伯斯—托茨气流床气化气(K—T)、德士古流床气化气(Texaco)、改良型温克勒流化床气化气等。煤气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源,用于城市煤气及各种燃料气(广泛用于机械、建材等工业),煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料(作为合成氨、合成甲醇等的原料)

3,          煤液化。所谓煤液化,是将煤中有机质转化为流质产物,其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物来替代石油及其制品,包括直接液化技术和间接液化技术两部分,产品市场潜力巨大,工艺、工程技术集中度高,是中国新型煤化工技术和产业发展的方向。  (1)、煤的直接液化。煤的直接液化首先是德国科学家F.Bergius于1913年发明的。其主要原理是煤炭在溶剂作用和高温高压条件下,直接与气态氢发生反应,使煤的氢含量增加,最后转变为液体的过程。1927年德国燃料公司Pier等人一节硫化钨和硫化铜催化剂,将液化过程分为糊相加氢和气相加氢两阶段进行,解决了工程化问题,建成了世界上第一座工业化规模生产的直接液化企业,并陆续建设了20套煤直接注化装置。 (2)煤的间接液化。煤的间接液化是德国皇家煤炭研究所于1923年首先提出的。其原理是以煤为原料先经气化制成合成气(CO、H2),再以合成气为原料,在催化剂的作用下合成(F—T合成)液态烃类产品。(当前只有在南非仍有煤的间接液化工厂SASOL-Ⅰ、SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ三座合成液体燃料工厂)

4,          煤的其他直接化学加工。生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等。仍有小规模的应用。

二、我国煤化工概况

从总量上看,2006年在建煤化工项目有30项,总投资达800多亿元,新增产能为甲醇850万吨,二甲醚90万吨,烯烃100万吨,煤制油124万吨。而已备案的甲醇项目产能3400万吨,烯烃300万吨,煤制油300万吨。

三、发展趋势

1984年世界化石燃料探明的可采储量,煤约占74%,石油约占12%,天然气约占10%,从资源角度看,煤将是潜在的化工主要原料。未来煤化工将在哪些领域,以什么速度发展,将取决于煤化工本身技术的进展以及石油供求状况和价格的变化。从近期看钢铁等治金工业所用的焦炭仍将依赖于焦化,而炼焦化学品如萘、蒽等多环化合物仍是石油化工所较难替代的有机化工原料;煤的气化随着气化新技术的开发应用,仍将是煤化工的一个主要方面;将煤气制成合成气,然后通过碳—化学合成一系列有机化工产品的开发研究,是近年来进展较快,且引起关注的领域;从煤制取液体燃料,无论是采用低温干镏、直接液化或间接液化,都不得不取决于技术经济的评价。煤化工替代燃料产品可分为三类:含氧燃料(醇、醚、酯)、合成油(煤制油)、气体燃料(甲烷气、合成气、氢气)。其中含氧燃料技术成熟,是近期应予推广应用的重点;合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容,但其技术尚待完善,将在2020年发挥重要作用;气体燃料车优点很多,我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              2011-4-25