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摘要:化工技术尤其是其独到的优势在化学生产方面起到了至关重要的作用。由于其主要开发技术来源与化学反应,因此在煤炭的在加工领域中,化工生产技术也得以应用。实践表明,通过利用化工生产技术.煤炭的在加工工艺得以迅速发展。在一定程度上发挥了其化工技术的优势,也在很大程度上提高了煤炭生产的效率。
关键词:化工生产技术;应用;煤炭;再加工;
化工生产技术与煤炭再加工技术的结合取决于日渐增长的化工与能源产品需求,此外两者的有机结合不仅为国民经济的增长带来了新的突破,同时也在化工和煤炭等双能源领域占有着重要的地位。
1煤炭再加工与化工生产技术的结合
1.1基本概念
煤炭的演变和发展是通过一系列的地质和生物化学作用将古代植物的物理和化学性质进行改变,从而得到由多种化学元素组成的固体黑色矿物,其不仅是重要的能源燃料,同时也是化学工业及冶金工业生产的重要组成。针对煤炭的化学结构研究表明,其是以芳香族为主并由桥键相连接的稠环单元核心结构,同时还带有各种不同官能团的大分子结构。煤炭再加工与化工生产技术的相结合被称为煤化工,是以煤炭为原材料经过一系列的化学加工工艺过程从而得到液体、气体和固体化学品或燃料的过程,在这一过程中可能涉及高低温干馏、气化、液化或其他一系列的化工生产技术。
1.2基本特点
化工技术与煤炭再加工的结合可以分为传统和现代两部分,其中传统的煤化工生产技术主要集中在甲醇、合成氨、电石和焦化等领域,而现代的煤化工主要生产用来作为石油替代品的产品,其中包括煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇和二甲醚等。无论是传统的煤化工还是现代的煤化工都具备资源、技术和资金密集的特点,不仅对于水资源和其他能源的消耗量较大,同时还需要较高的社会和环境配套生产条件,对于生态、安全和资源的储备等影响较大。但是两者在经济运行中由于发展时间和产品的不同也呈现出较大的区别,如传统的煤化工产品价位较低,产品生产恢复速度较慢和开工率较低,还有就是出口量大幅度减少和进口量激增等。现代煤化工相对于传统煤化工而言,主要生产可替代的石油化工产品及相对洁净的新能源,生产规模和技术也趋向于大型联产企业或产业基地以及高新技术优化集成等,其对煤炭资源的利用也更加趋向于合理和有效化,在环境友好、清洁生产和经济最优化等方面也得到了较大幅度的提高。
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2当前煤化工行业中存在的问题
2.1经济效益较低
煤化工项目都属于技术和资金高度密集型的产业。然而,这样一来势必存在着投入以及产出的周期过长,导致获得收益较慢,从而降低了煤化工项目的抗风险能力。特别是在当前全球经济一体化的情况下,任何问题都有可能给煤化工项目带来巨大的风险,导致煤化工的经济效益较低甚至是不稳的情况发展。
2.2传统项目的重复建设
虽然在当前国家政府以及相关部门都开始鼓励进行现代煤化工项目的建设,并且已经取得一定的成绩。然而,从大环境来看,传统煤化工项目还有着较大的影响。然而,传统煤化工项目不仅存在着产能过剩的情况,同时项目的重复建设情况也极为严重。这样一来,不仅不利于现代煤化工项目的发展建设,同时也会加大能源与资源的消耗,对社会的可持续发展毫无帮助。
2.3关键技术的掌握
从当前我国煤化工项目的建设以及发展情况来看,关键技术的掌握一直是一个问题。虽然,在我国许多煤化工企业的生产当中已经开始积极引进国内外的先进技术,希望以此能够帮助企业的生产。然而,在实际的应用过程中,却缺乏对关键技术的掌握。这样一来,就会影响我国煤化工企业的进一步发展,同时对于生产来说也是极为不利的。因此,一定要加快相关技术的研发和改良,将关键技术掌握在煤化工企业自己手中,这样一来才能帮助煤化工企业更好的发展,在生产过程中不会受制于人。
2.4配套技术的不足
从当前的情况来看,虽然我国的煤化工企业在合成塔以及气化炉等生产设备的研发和改良上已经取得了一定的成果。但是,相关的配套技术比如说反应器以及压缩机等却还存在问题,有待研发人员进一步的研究和改良。
3煤化工传统与现代生产技术的介绍
3.1传统生产技术
在传统的煤化工生产技术当中,主要包括了三种不同的技术,分别是合成氨、焦化以及煤制乙炔。这些技术是在18世纪中后期出现,并且在20世纪由于石油价格的提高而得到了飞速的发展。一是合成氨技术。在传统的煤化工项目当中,合成氨是最主要的生产项目之一。不仅生产历史较长,同时生产技术也较为成熟,相比起其他技术而言,能耗也较低。在合成氨的生产过程当中,主要是先将煤气转化为粗原料气,然后通过对粗原料气进行净化处理生产出纯净的氮气和氢气。最后再采用催化剂与高压的共同作用生产出合成氨。从目前对合成氨生产技术的研究和改良情况来看,重点在于如何提高产量,尽可能实现产量的最大化。而在这个过程中,许多发达国家已经成功研制出了更为高效的方法,并且也已经推出了相关的合成氨设备。二是焦化技术。所谓的焦化技术,就是指在完全与空气隔绝的情况下,让原料煤经历高温干燥、热解、固化、成型、熔融以及黏结等流程,最终生产出焦化的技术。焦化技术所生产的产品主要应用在冶金和铸造业当中。从当前焦化技术的实际应用情况来看,我国所使用的技术在世界上已经处于先进行列,并且通过焦化技术的应用以及推广,我国炼焦行业也得到了飞速的发展。三是煤制乙炔技术。相比起合成氨技术与焦化技术来说,煤制乙炔技术对环境会产生较大的污染。同时,煤制乙炔技术的应用也需要消耗较大的能源和资源,其生产流程所花费的时间也较长。因此,从当前的情况来看,必须要加快煤制乙炔技术的研发和改良,才能帮助我国社会经济更好的发展。
3.2现代生产技术
一是煤制甲醇技术。在煤制甲醇的生产过程中,气化和合成这两个流程是极为重要的,同时也是该项技术实现的保障。因此,在实际的生产过程中,一定要加强对这两个步骤的监督。从当前我国煤制甲醇技术的应用情况来看,技术的推广和应用基本成熟,并且也在进行改善,希望能够形成更加清洁、高效的生产,同时实现大规模的项目建设和发展。二是煤制烯烃技术。该项技术是基于煤制甲醇技术之上所形成的技术。通过煤制甲醇技术生产出甲醇,然后再进行脱水处理从而得到低碳烯烃。煤制烯烃技术是在20世纪80年代出现,目前已经在全球范围内得到了推广和应用。三是煤制氢技术。从目前煤制氢技术的实际应用来看,可以分为直接和间接这两种不同的方式来进行应用。所谓的直接,指的就是通过煤的气化和焦化这两种形式直接得到氢气。而间接则是在煤制甲醇技术之上,通过对工艺流程的重新调整来获得氢气。在当前,对于煤制氢技术的创新和改良点主要在工艺的调整与气化工艺的完善。结语:化工生产技术与煤炭再加工技术的结合应用对于当前我国社会经济的发展以及社会的生产都有着极大的作用。从当前煤化工项目的建设来看,主要分为传统技术的应用以及现代技术的应用。同时,除了实际的生产以外,我国目前也在大力进行煤化工技术的创新和改良工作,希望以此能够降低能源的损耗,减少废弃物的排放,实现节能减排以及保护自然生态环境的目的。
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论文作者:耿恒辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/1
标签:技术论文; 煤化工论文; 生产技术论文; 合成氨论文; 煤炭论文; 化工论文; 传统论文; 《防护工程》2018年第22期论文;