本站原创【摘 要】自18世纪末开始产生煤化工产业技术以来,煤化工就是一种重要的能源应用形势.通过煤化工技术的作用,将煤制成各种燃料或者化工产品,这对于社会的进步与发展有着很大的促进作用.然而随着全球能源资源的紧缺日益加剧,煤化工产业技术也面临着很大的挑战,其在新时期下的技术发展路线是一个值得深思的问题.现本文通过分析我国煤化工的发展现状,指出其技术发展方向,并探讨了新型煤化工技术的特点.
【关 键 词】煤化工产业,技术发展,现状,特点,发展路线
煤炭业一直是支撑我国国民经济发展的重要产业之一,煤化工也是最主要的能源利用形式.尤其在现如今全球石油资源短缺的情况下,我国作为一个煤炭大国,充分利用煤炭资源更是值得深入研究的重要课题.然而现如今我国的煤炭业发展存在着很大的弊端,煤化工产业技术相对较为落后,煤炭资源的利用率较低.为此,必须加强煤化工技术的改进与创新,在国家相关支持政策的基础上,实现新的煤化工产业时期.
１．我国煤化工现状
所谓煤化工,是指利用各种化学加工的形式将煤转化成气体、液体或者其他形式的固体产品,继而再进行深加工,使之成为一定的化工、能源产品.煤化工的技术方法主要有煤的气化、液化、干馏、以及焦油加工和电石乙炔化工等.目前我国的煤化工产业技术还远远落后于西方其他国家的技术水平,煤化工加工设备性能差,能力小,工艺水平也相对较低,所产出的煤化工产品种类较少,煤的使用效率低,这样不仅极大的浪费了能源资源,而且由于煤焦油等加工较为分散,还造成了严重的环境污染现象.另外,无烟煤或焦碳合成氨的能力占我国合成氨总能力的大部分,尽管总体合成氨数量较大,但由于技术水平有限,使得能源消耗也是非常大的.整体来讲,我国目前的煤化工现状是技术落后,设备陈旧,工艺水平低,效率不高,有污染.这些问题也是当前我国煤化工技术人员不断致力研究的重点问题.
就煤化工产业技术的改革与发展来讲,要解决上述几种问题,可以从传统的产品领域和能源替代品等两方面入手,进行分类发展.在传统产品领域来讲,要对与石油化工路线相比具有比较优势的煤化工的产品领域大力进行技术改造,并促使企业改制、改组,设法做强做大,增强国际竞争力.加大产品结构的调整力度:对与石油化工路线相比具有劣势的产品领域宜加速淘汰、关闭或转产,降低高能耗煤化工产品在行业的比重,收紧、缩减高能耗产品的出口,限制和淘汰一批能耗高,污染重的企业.在能源替代品方面来讲,这一部分是煤化工的潜在市场,市场前景广阔是发展的重点.以煤制油(直接液化、间接液化).甲醇的主要潜在市场是作燃料:燃料甲醇(掺烧或全烧),甲醇转化为二甲醚(替代液化石油气和柴油)中型燃气轮机发电的燃料,燃料电池.
2.现代煤化工产业技术发展的方向
煤的气化可以最大程度的提高煤的利用率,且不会对环境造成污染,在能源资源紧缺,生态环境急剧恶化的新时代,最大限度的实现煤的气化是当前煤化工产业技术的主要发展趋势.另外,煤化工产业是一种技术密集型的产业,并且需要大量的资金投入,为此,建设高效益的经济运行模式体系也是现代煤化工产业发展的方向.现代煤化工的发展要坚持一体化、基地化、大型化、现代化和集约化,真正转变经济增长方式.
2.1坚持一体化
就是把大型煤化工装置和煤矿结合起来(当然亦可以采取煤—电—化一体化联产模式).把煤气化装置建在矿上(或临近矿区),力求减少煤炭运耗及费用,实施资源优化配置,合理使用煤炭资源(按煤质资源优质优用,劣质劣用,各得其所).只有形成煤化工与煤矿一体化的利益机制,才能减少日后的、运输和布局的风险.
2.2坚持基地化
化学工业内在的固有特性适宜于综合利用和深加工.基地是企业群体的集称.基地内集中布置相关企业,可以充分、高效、合理利用各种资源,提高资源配置效率和效益,发挥企业的集聚效应.总之,煤化工发展实施基地化布局最重要的目的是实施以市场为基础的高度资源优化配置,谋求集约化经营.
2.3坚持大型化、现代化
只有采用一流的技术、一流的设备、一流的管理,建设大型规模效益的装置才能形成一流的煤化工基地,谋求跨越式发展,具备国际竞争力.煤化工如不具备国际竞争力,则无法忍受国际油价波动,和经济全球化带来高度的市场竞争的冲击.
2.4坚持集约化
由于煤本身的固有的特性,要把从不清洁的能源转为清洁的化工原料,所经过的流程长、环节多、技术要求高、难度大,因而必然导致投资大.因此,应当坚持集约化,扩大生产规模,采用先进技术集中处理,提高设备性能,以整体降低资本投入.另外,还要充分利用国家相关优惠政策,采取优质且低廉的煤供应,提高节能降耗技术,从煤的采购到煤化工技术水平的提高,都注重集约化和成本低廉化,以降低投资,增大经济效益.
3.新型煤化工产业技术应当具备的特点
在石油资源短缺的今天,可以作为石油替代产品的煤化工产品就具有了广阔的发展前景.而这就要求煤化工产业技术要达到一定是水平才能实现石油产品的替代.为此,新型煤化工产业技术必须要具备以下几点特点,才能在新的经济发展形势和市场环境中立足脚步,快速发展.
3.1以清洁能源为主要产品
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、电力、热力等以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品.
3.2煤炭-能源化工一体化
新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,形成煤炭-能源化工一体化的新兴产业.
3.3高新技术及优化集成
新型煤化工根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对工艺优化集成,提高整体经济效益,如煤焦化-煤直接液化联产、煤焦化-煤气化合成联产、煤气化合成-电力联产、煤层气开发与化工利用、煤化工与矿物加工联产等.同时,新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化建设.
3.4建设大型企业和产业基地
新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等.在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群.每个产业基地包括若干不同的大型工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业.
3.5有效利用煤炭资源
新型煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或高活性低变质煤作化工原料煤,在一个工厂用不同的技术加工不同煤种并使各种技术得到集成和互补,使各种煤炭达到物尽其用,充分发挥煤种、煤质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用.新型煤化工强化对副产煤气、合成尾气、煤气化及燃烧灰渣等废物和余能的利用.
3.6经济效益最大化
通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与优势,资源优化配置,技术优化集成,资源、能源的高效合理利用等措施,减少工程建设的资金投入,降低生产成本,提高综合经济效益.
4.结语
未来煤化工产业技术的发展方向必然是像清洁高效发展,以生产清洁能源和化工产品为主要发展目的.为此,我国应不断学习国外先进的技术水平,充分利用我国煤资源丰富的特点,全面提高我国煤化工产品的利用效率,缓解能源危机,较少环境污染,促进我国可持续发展战略的顺利实施. [科]