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浅议煤洁净转化的应用与前景
摘要:我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,石油和天然气资源相对不足,使煤的洁净转化成为煤炭综合利用的一个新的课题。在煤转化过程中对环境无污染并且转化的产物是洁净的称之为“煤的洁净转化”。 风能、水能、核能等方面均取得了一批批较为成熟的成果,但煤炭在全球经济发展中的重要地位依然不会改变,尤其是在缺少石油资源、天然气资源的中国,煤将还是占能源消耗的主导地位,开发先进的煤转化技术工作迫在眉睫。
3、新型煤化工
新型煤化工通常指煤制油、甲醇、二甲醚、烯烃四种。目前国内传统煤化工已有很长的历史,新型煤化工才刚刚起步。 2004年以来,传统煤化工开始过剩,2010年电石和焦炭产能己高于市场需求, 产能过剩将会引发企业间的恶性竞争,导致产品的价格下降,经营风险显著上升,因此,国家已经将传统煤化工列为限制发展的范围。正当所有的舆论都对传统煤化工喊停的时候,峰回路转,新型煤化工开始进军。随着国际国内投资者纷纷进入,新型煤化工开始从实验室走向生产。一些传统煤化工较成熟、规模大的企业逐渐向新型产业发展,积极走出去,充分利用已经具备的技术、人才、管理优势,开发新型煤化工项目。目前全国在建的新型煤化工项目有30多项,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。 从市场上看,石油资源短缺,油价一直高位运转,以煤化工产品替代石油是一种趋势。从战略上看,石油是战略资源,1/3靠进口,而且存在有钱买不到的情况,储备石油很重要。从成本上看,4吨煤一吨油,有明显的成本优势。“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情,发展新开型煤化工是必然选择。
4、煤洁净转化的应用
煤的转化是指煤经过加热或者化学加工变成新的物质以及燃烧生热等工艺过程的总称。煤除去燃烧,通常说的煤转化一般指煤化学工程或煤基-碳化学。煤化学工程主要包括煤的热解、煤的气化和煤气净化、煤的液化以及煤的其它化学加工等。煤化工产品主要有三种:洁净的高热值燃料、化学品和炭素材料。煤基-碳化学工程可以用煤为原料生产塑料、合成纤维、碳纤维、医药、染料、香料等人们现实生活中不可缺少的物质和用品。在煤转化过程中对环境无污染并且转化的产物是洁净的称之为“煤的洁净转化”,根据需要,将煤定向转化为各目标产品称之为“煤的定向转化”。

煤气化可产生洁净能源。煤气化工艺过程主要包括煤炭气化和煤气净化两部分。粗煤气经净化脱除了粉尘和硫氧化物等,可以根据需要生产工业或民用燃料气。煤气化的重要产品是氢,氢是重要的化工原料,目前氢气主要是由煤、天然气(CH4)以及石油为原料和水蒸气在高温下气化、重整或烃类部分氧化转化生成。在转化过程中,化石能源中的碳首先变为一氧化碳,为了得到更多氢,再经过水汽变换反应CO+H2O=H2+CO2,把CO进一步转变为 CO2。氢也可由电解水得到,但这是一种昂贵的方法,一般在特殊的情况下(如***碱工业)或是特殊需要的氢(如火箭燃料),用煤制氢是工业用氢的主要来源。
煤的液化
煤的液化技术是将固体的煤炭转化为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。煤炭液化技术中又可