煤化工的现状及发展趋势

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1、煤化工的现状及发展趋势杨扬能源1201,2012011427　[摘要]由于石油的短期不可再生性以及对石油的过度开发和利用，在20世纪60-70年代时全球性的能源危机就初见端倪，石油危机的爆发引起人们对于不可再生资源的重视，转而寻求解决能源危机的新出路。顺应时代发展要求，煤化工以一个全新的姿态走入人们的视野。[关键词]新型煤化工现状发展趋势[Keywords]Newcoalchemicalindustry;presentsituation;trendofdevelopment0.引言新型煤化工是未来煤化工发展主要方向。煤化工产业是指以煤为原料，通过多种技术应用集成，联合生产多种清洁燃料、化

2、工原料以及热能、电力等产品的产业。相对以产能过剩的合成氨、电石、焦炭等为主要产品传统煤化工行业而言，现代新型煤化工是指以煤气化为核心技术，通过优化整合先进化工生产技术，形成煤炭—能源—化工一体化新兴产业，并以天然气、烯烃、石油等我国进口依存度较高的能源、化工原料为主要终端产品。无论从产品需求性还是从技术适用性、能耗、环保、水资源消耗等维度来分析，除甲醇外的传统煤化工行业均缺乏大规模发展空间，未来我国煤化工行业发展将主要依托于现代新型煤化工产业。1.世界能源结构现状当前世界能源的消费结构仍以化石能源消费为主，其中石油消费占30-32%，天然气消费占17%-19%，煤消费占27%-28%，其

3、余为原子能、水能、风能消费等。根据化石能源的蕴藏量以及开采情况，许多专家预计，21世纪中叶，石油消费在能源消费结构中将逐步减少，天然气消费的比重将大幅度上升，煤炭消费比重基本持平。总的能源形势将从石油为主逐步转化为以天然气为主，进而发展为以煤炭为主。2.煤化工的发展历史煤化工是指以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。 中国是使用煤最早的国家之一，早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷，至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系，则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元，是以芳香族稠环为核心，周围连有杂环及各种官能团

4、的大分子（见煤化学）。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下，通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时，还可得到大量的煤气(包括合成气)，以及具有经济价值的化学品和液体燃料（如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等）。因此，煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面，两者相辅相成，促进煤炭综合利用技术的发展。  2.1 初创时期 :主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展，英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加，炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉，它是由耐火砖砌成圆拱形的空室，顶部及侧壁分别开有煤料和空

5、气进口。点火后，煤料分解放出的挥发性组分，与由侧门进入的空气在拱形室内燃烧，产生的热量由拱顶辐射到煤层提供干馏所需的热源，一般经过 48～72h，即可得到合格的焦炭。18世纪末，煤用于生产民用煤气。1792年，苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤，并将所得煤气用于家庭照明。1812年，这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明，随后世界一些主要城市也相继采用。1816年，美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此，铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年，法国用焦炭制取发生炉煤气，用于炼铁。1875年，美国生产增热水煤气用作城市煤气。1850～1860年，法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的

6、炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门，在推焦时可以开启，这种炉就是现代炼焦炉的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物，炼焦化学品的回收，也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉，由煤焦油中提取了大量的芳烃，作为医药、农药、染料等工业的原料。第一次世界大战期间，钢铁工业高速发展，同时作为火炸药原料的氨、苯及甲苯也很急需，这促使炼焦工业进一步发展，并形成炼焦副产化学品的回收和利用工业。1925年，中国在石家庄建成了第一座焦化厂，满足了汉冶萍炼铁厂对焦炭的需要。  1920～1930年间，煤低温干馏的研究得到重视并较快发展，所得半

7、焦可作民用无烟燃料，低温干馏焦油则进一步加工成液体燃料。1934年，在中国上海建成拥有直立式干馏炉和增热水煤气炉的煤气厂，生产城市煤气。 2.2全面发展时期 ： 第二次世界大战前夕及大战期间，煤化工取得了全面而迅速的发展。纳粹德国为了发动和维持战争,大规模开展由煤制取液体燃料的研究工作,加速发展液体燃料的工业生产。1923年发明的由一氧化碳加氢合成液体燃料的费托合成法，1933年开始工业生产，1938年产量已达590kt。1931年