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

2、原料，通过多种技术应用集成，联合生产多种清洁燃料、化工原料以及热能、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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