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新型煤化工技术范文1
煤炭是世界上储量最丰富的化石能源。在当前世界石油价格居高不下和倡导保护环境的情况下,发展煤化工特别是新型煤化工,调整我国的能源化工结构,就显得日益重要。本文综述了国内外煤化工技术和新型煤化工的发展情况。
一、煤化工技术
1、煤焦化。将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,也称做煤的干馏。煤焦化产品主要有焦炭、煤焦油(苯、甲苯等)、焦炉气(氢气,甲烷、乙烯、一氧化碳等)精氨水等。这些产品已广泛应用于化工、医药、染料、农药和炭素等行业。有些甚至是石油化学工业无法替代的,如吡啶喹啉类化合物和许多稠环化合物等。
2、煤气化。煤在高温条件下借助气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体(气体混合物)的热化过程。用空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂。它们与煤中的碳发生非均相反应。此外,煤热分解出的气态产物如CO2、H2O及烃类等也能与赤热的碳发生均相反应。依气化法、气化条件及煤的性质不同,气化气的组成也不同。根据煤气发生炉内所进行的气体过程特点,可以将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氢化带和灰层,在干燥带和干馏带中,煤受到高温炉气的加热而放出水分并挥发。剩下的焦炭在还原带和氧化带中进行氧化反应。 煤经过气化后得到的是粗煤气,再经过净化和加工后,可以得到各种化学品。 常用于煤气化的方式有:固定床常压气化气,鲁奇加压气化气、考伯斯―托茨气流床气化气(K―T)、德士古流床气化气(Texaco)、改良型温克勒流化床气化气等。
3、煤液化。所谓煤液化,是将煤中有机质转化为流质产物,其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物来替代石油及其制品,包括直接液化技术和间接液化技术两部分,产品市场潜力巨大,工艺、工程技术集中度高,是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。
二、新型煤化工
新型煤化工是以煤炭为基本原料(燃料),C1化工技术为基础,以国家经济发展和市场急需的产品为方向,采用高技术,优化工艺路线,充分注重环境友好,有良好经济效益的新型产业。它包括了煤炭液化(直接和间接),煤炭气化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃等技术,以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术。其中煤炭焦化、煤气化-合成氨-化肥已经是我国主要的煤化工产业,随着科学技术的快速发展和市场的巨大需求,煤炭焦化、煤气化-甲醇、煤制油、烯烃及下游化工产品也得到了快速发展。 新型煤化工实际上是建立在传统煤化工基础上的,与传统煤化工密不可分。其特点如下。
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。
2、煤炭-能源化工-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、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。
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。
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。
6、经济效益最大化。通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,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。
7、环境友好。通过资源的充分利用及污染的集中治理,达到减少污染物排放,实现环境友好。
8、人力资源得到发挥。通过新型煤化工产业建设,带动煤炭开采业及其加工业、运输业、建筑业、装备制造业、服务业等发展,扩大就业,充分发挥我国人力资源丰富的优势。
三、当前新型煤化工技术开发热点
1、煤气化制甲基叔丁基醚:采用多组分催化剂,可从合成气制含60%异丁醇和40%甲醇的混合物,异丁醇脱水成异丁烯,从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚,这是一条很值得重视的由天然气和煤为原料制取高辛烷值添加剂的技术路线。
2、以煤为原料生产甲醇及多种化工产品。甲醇作为一种重要的基础化工原料,通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。另外还可以用于甲醇汽油(掺烧或者全烧),甲醇转化为甲醚替代液化石油气和柴油或制造燃料电池等等。因此,作为可替代石油化工产品的甲醇下游产品是未来大规模发展甲醇生产提高市场竞争力的重要方向。
新型煤化工技术范文2
【关键词】 扩张型心肌病； 心功能； 阿霉素
近年来，DCM发病率呈逐步上升趋势，严重危害人类健康。国外报道DCM患病率为8.32～36.5/10万人，年死亡率为3.27/10万人，而我国DCM患病率高达84.0/10万人，发病率为1.3/10万人[1]。DCM以左室、右室或双室腔扩大为特征，被认为是心脏移植最常见的原因（年龄大于1岁）及儿童心力衰竭的第三大病因[2]。一旦患者发生心力衰竭，其心功能呈进行性恶化。本研究通过腹腔注射阿霉素诱导制备DCM大鼠模型，探讨其心功能的变化。
1 材料与方法
1.1 实验材料 体质量为240～290 g的8周龄SPF级近交系雄性SD大鼠85只，购于大连医科大学实验动物中心。分为DCM组65例、正常对照组20例，置于同等条件下饲养。
1.2 实验试剂与仪器 阿霉素（浙江海正药业股份有限公司）；生理盐水（青岛华仁药业股份有限公司）；HD11XE型彩色超声诊断仪（PHILIPS，USA）。
1.3 DCM动物模型的建立 DCM组予腹腔注射阿霉素，每次2.5 mg/kg，1次/周，共6周，使阿霉素累积剂量达到15 mg/kg。正常对照组以等容积的生理盐水代替阿霉素进行腹腔注射。
1.4 心脏超声检查 给药第10周对两组大鼠进行心脏超声检查，了解心功能状况。检查前30 min予腹腔注射氯胺酮麻醉，剂量为100 mg/kg，用8%硫化钠溶液脱去大鼠左胸前皮毛。仰卧位固定大鼠，取胸骨旁左室长轴切面平肌水平，在二维影像指导下用M型超声测量左室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、左室收缩末期内径（left ventricular end-systolic diameter，LVESD），取平均值，计算左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening，LVFS）。
1.5 统计学处理 采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行统计分析，计量资料以（x±s）表示，比较采用t检验，以P
2 结果
2.1 生存情况 至给药第10周，正常对照组20只大鼠全部存活；DCM组65只大鼠共死亡17只，生存率为73.8%。见表1。
2.2 心脏超声检查结果 给药前两组大鼠心脏超声各项指标比较差异无统计学意义（P>0.05），见表2。给药第10周，DCM组大鼠心腔扩大，室壁活动度弥漫性减弱，LVEDD、LVESD显著大于正常对照组（P
3 讨论
在本实验中，笔者采用经典的腹腔注射阿霉素的方法进行DCM动物模型的构建[3]。国外有研究表明，用阿霉素诱导制备的DCM模型无论是超声心动图改变还是组织病理学变化都与人类临床DCM相符[4]。阿霉素是一种蒽环类广谱抗肿瘤抗生素，它对心脏的慢性毒性作用主要表现为心肌细胞形态学与心功能的改变，包括心肌纤维消失、心肌细胞胞质空泡化、细胞核变性、心律失常、心功能不全如左心室收缩及舒张功能下降、右心室功能障碍等，严重者可发生充血性心力衰竭[5]。并伴有左室、右室或双室心腔的继发性扩大，与临床上DCM合并心力衰竭相类似[6]。阿霉素的心肌毒性与其引起氧自由基损伤和肌质网摄Ca2+功能障碍有关[7-8]。且阿霉素与心磷脂具有高亲和力，可通过与心磷脂结合，或与线粒体DNA相互作用，进入线粒体从而抑制呼吸链。研究显示，阿霉素注射结束后，线粒体DNA与呼吸链受损仍会持续存在，进而引起延迟性心肌病[9]。
阿霉素对心脏的慢性毒性作用与用药的累积剂量相关。研究表明，当阿霉素的累积剂量为50 mg/m2时，左心室已出现了收缩及舒张功能不全，而当其累积剂量达到300 mg/m2时，左心室功能不全的发生率可达16%～60%[10]。随着阿霉素剂量的增大，作用时间的延长，心肌细胞的损伤程度逐渐加重。因此，若阿霉素剂量太小，则不容易导致DCM，而如果剂量过大，则可能由于药物的严重毒副作用而造成实验动物死亡率过高。有学者采用阿霉素短期大剂量腹腔注射的方法，成功建立DCM模型[11]，但死亡率高，且发病急，与临床上DCM的慢性发展过程不相符合。因此，本实验通过分次小剂量（每次2.5 mg/kg，1次/周，共6周）腹腔注射阿霉素，使其累积剂量达到15 mg/kg[12]。
DCM以左室、右室或双室腔扩大为特征，主要表现为心肌收缩期泵功能衰竭。本研究显示，DCM组大鼠LVEDD、LVESD显著大于正常对照组（P
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新型煤化工技术范文3
中国的资源禀赋是油、气短缺,煤炭相对丰富。中国煤炭工业协会统计数据:2007年,全国煤炭产量25.23亿t;2008年,产量为27.16亿t,同比增加1.93亿t,同比增长7.65%。2007年我国原油产量18665.7万t,2008年原油产量达1.89亿t,海关总署统计数据:2008年我国净进口油品近2亿t,其中原油进口17472万t,成品油进口2182万t,原油对外依存度已达48.5%,逼近50%的警戒线水平。2007年,我国天然气产量693亿m3,进口量39亿m3,表观消费量732亿m3;2008年,天然气产量达761亿m3。据中国煤炭工业协会预计,2010年我国煤炭需求量将达30亿t以上;另据有关资料介绍,2009年至2011年的3年内,我国原油目标产量分别是1.92亿t、1.96亿t和1.98亿t;天然气目标产量分别为860亿m3、1050亿m3和1200亿m3。在我国这样一个煤炭资源大国,其主要化工产品完全由石油作原料生产是不现实的。尽管我国煤化工产业的发展目前面临一系列问题,例如结构不合理,行业的中小企业较多而大型现代化高新技术企业较少;布点太多,造成产业结构雷同;产品附加值较低,有些后续应用技术没有跟上等,但发展煤化工符合我国国情,且国家政策总体上持支持态度。
一、我国煤化工现状及分类
(一)我国煤化工现状
我国煤化工发展速度相对较慢,同世界先进水平相比,我国的煤焦油工业较落后,主要表现为设备加工能力小,工艺水平低,产品品种少,能耗高,环境污染严重等。造成这种现象的主要原因是煤焦油分散加工,形不成规模。目前上海正着手筹建国内一流的煤焦油蒸馏装置,必将大大提高技术水平和生产能力。代表煤化工技术水平的煤气化技术也落后于一些发达国家。我国是一个农业大国,合成氨产量居世界第一,无烟煤或焦碳合成氨的生产能力约占全国合成氨生产能力的65%左右,但生产工艺落后,能耗高,污染严重。我国甲醇的现有生产能力为300万t/a,其中规模最大的装置有上海太平洋集团公司以煤为原料的生产装置,年产20万t甲醇;齐鲁石化公司第二化肥厂引进的10万t/a生产装置。其余的装置年生产能力为几千吨到几万吨不等,且技术落后、规模小、能耗高。另外,以煤为原料合成碳酸二甲酯、甲酸甲酯等可望实现工业化。
(二)分类
1.传统产品领域
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。
2.能源替代品
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;甲醇制烯烃(MTO);甲醇制丙烯(MTP)。
二、现代煤化工产业技术发展的方向
传统的煤化工技术包括焦油化工、煤合成气化工及电石乙炔化工等等。煤的气化技术在煤化工的发展中占有重要的地位,先进的催化合成技术、分离技术、生物化工技术、节能减排技术、环保技术与大型工业装备制造技术是现代煤化工的发展基础,新型煤化工技术就是以煤气化为龙头组合应用现代先进的化工生产技术,生产可替代石油的洁净能源和各类化工产品为成品油、甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等,进而发展为煤气化技术为核心的多联产系统。已经形成煤炭——能源——化工一体化的新兴产业。
世界上目前拥有的新型煤化工技术主要有——煤气化技术,以煤为原料生产甲醇的技术,煤路线合成烃类的技术。最令人关注的是煤制油合成气生产烯烃的技术,IGCC技术在国外也是煤气化技术发展的一个热点。我国从上世纪80年代起开始引进国外煤气化技术,但国产化的煤气化技术与国外相比还有较大差距,可以预见以生产可替代石油的洁净能源和化工产品为主的现代煤——能源——化工一体化产业,即将在我国兴起并得到可持续发展。
现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业,应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。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。
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,才能减少日后的价格、运输和布局的风险。
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。
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。
由于煤本身的固有的特性(碳多氢少,矿物杂质多,固态且难以溶化、溶解等),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。煤化工的投资高亦是发展的制约因素之一。为此,一方面应积极采用先进技术,发展规模装置,谋求减少单位投资成本,另一方面依靠优质低价煤的稳定供应以及先进的节能降耗技术,谋求降低生产原料成本。经济效益是考核煤化工能否发展的最基本因素之一。
三、新型煤化工
新型煤化工是以煤炭为基本原料(燃料),C1化工技术为基础,以国家经济发展和市场急需的产品为方向,采用高技术,优化工艺路线,充分注重环境友好,有良好经济效益的新型产业。它包括了煤炭液化(直接和间接),煤炭气化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃等技术,以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术。其中煤炭焦化、煤气化-合成氨-化肥已经是我国主要的煤化工产业,随着科学技术的快速发展和市场的巨大需求,煤炭焦化、煤气化-甲醇、煤制油、烯烃及下游化工产品也得到了快速发展。新型煤化工实际上是建立在传统煤化工基础上的,与传统煤化工密不可分。其特点如下。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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。
(五)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。
(六)经济效益最大化。通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,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。
四、对发展新型煤化工产业关键技术的建议
(一)煤炭液化技术
无论是引进技术还是自主开发,建设煤直接液化或间接液化工厂都需要国内有大量技术配套方面的研究和工程。另外,一次性投资较大也是其共有的特点。因此,现阶段国家部署在少数条件适合的企业和地区进行工程化和商业化示范项目,可以在技术开发、工程化推进以及商业化运作等方面积累丰富的经验,为今后大规模产业化发展奠定扎实的基础。同时,开发具有自主知识产权的煤液化技术也是当前和未来几十年产业化持续发展的客观需求。目前,国内拟建的煤液化项目多采取跨行业、多元化联合投资和多渠道融资的方式解决资金筹措问题,这是今后煤液化项目建设的发展方向。
(二)甲醇和二甲醚合成技术
目前,国内已经建设或拟建设的甲醇生产项目很多,据不完全统计,新上项目的总生产能力不低于1000万t/a。国外的研究认为,甲醇和二甲醚作为代用发动机燃料(不是少量掺烧),到达用户的全成本大于煤基合成油(煤间接液化),同时二甲醚代替柴油也有相关技术问题需要进一步研究。因此,今后新建甲醇、二甲醚工程项目应充分重视市场需求和供求变化。
(三)煤炭焦化
新建煤炭焦化工程项目应立足煤炭企业原料煤特点,采用大型焦炉和能够提高焦炭质量的先进技术以及必要的环保技术,以应对未来优质炼焦煤不足、焦炭市场变化和日益严格的环保政策带来的更加激烈的竞争。
(四)煤化工多联产
新型煤化工技术范文4
【关键词】煤化工 发展 能源
煤化工作为一种可以将煤炭转化为石油、天然气和其他化学产品的新技术，弥补了我国能源上的缺陷，煤化工技术的不断发展和革新在某种程度上推动了我国经济的快速发展。与此同时，煤化工也因为高耗能、高污染产业，带来了一定的环境问题。因此如何能够推动煤化工产业的发展，满足我国能源资源的需求，弥补能源结构的缺失，同时又能够最大程度的保护生态环境成为了煤化工发展中值得思考的问题。
一、煤化工发展背景
煤化工是一种可以将煤炭通过技术手段，转化成其他资源的新型技术。煤炭是我国主要的能源基础，3/4的能源消耗来自于煤炭。其主要用途为发电和燃料，由于煤炭的生产和利用过程缺乏一定的技术支持，造成了能源资源浪费，热效率低下、环境污染严重等情况。随着全球一体化经济的不断发展，对于能源的需求量也越来越大，煤化工通过将煤炭转化成气体、液体和其他化工产品的方式，可以满足我国能源资源结构上的缺失，尤其是可以弥补中国在石油资源的缺乏，通过将煤炭转化成石油、汽油的工艺在进口石油价格居高不下的情况下，缓解了我国的用油压力。
煤化工的进一步技术提高和发展，是我国能源工业发展的方向，在丰富的煤炭资源基础之上，提高煤化工的技术含量，减少其不利因素，对于加快我国经济发展步伐以及国民经济的持续发展奠定了坚实的基础。
二、煤化工发展现状
（一）国外煤化工发展现状。
以煤气化为煤化工龙头的现代煤化工企业已经发展到了100多家，煤炭依旧是气化的主要原料，占49%，另外国外的煤化工技术从20世纪20年代就已经开始，目前煤化工技术发展较为成熟，通过煤化工生产的产品中37%为各种化工产品，36%为合成油，19%为电力。并且以煤气化为主体的煤化工的产能还在以每年5%的速度增长。面对以往的煤化工带来的环境困扰，现代煤化工的发展方向是洁净、高效、多联产技术的开发和运用。
（二）我国煤化工发展现状。
我国煤化工的形成发展的时间较短，主要 开始于上个世纪80年代，40几年的发展历程中，借鉴了很恩多发达国家能源发展的技术，同时根据我国能源资源结构的特点，煤化工技术需要解决的问题除了适应多元化的格局以外，对于环境的污染成为了煤化工首要解决的问题。
我国煤化工投入规模化产业实际是从2006年开始的，投入生产以后时值国际原油价格一路攀升，煤化工技术对资源的转化和利用，在这个关键时期很大程度上缓解了对原油需求的压力。传统的煤化工规模小，产品的品种也较少，主要以合成氨、焦炭、石油等为主，随着我国经济不断的发展，传统煤化工的技术在经过技术革新后，合成氨、焦炭、石油已经出现了产能过剩的现象，新型煤化工成为了发展的必然趋势。新型煤化工产品包含煤气化、煤液化、煤制烯烃、天然气、油等化工产品，满足了我国经济发展中对能源的需求。
三、我国煤化工发展的问题
（一）伴随着煤化工的不断发展，全国范围内掀起了煤化工发展的热潮，对于能源的转化和利用，以及随之带来的经济效益，得到了众多投资者的青睐，煤化工产品的产量得到猛增的同时，出现了产量过剩的情况，显示出了投资过热和盲目投资的倾向。
（二）煤化工技术仍旧不成熟。
我国煤化工技术发展时间较短，很多煤化工企业在进行生产时，对于煤化工的核心技术并不十分了解，尤其是煤气化作为煤化工的核心技术，涉及到的设备有很多种，对于设备的选择失误，常常带来巨大的经济损失，其技术风险也是不容小觑的。
（三）煤炭资源供应缩水。
我国虽然是煤炭大国，但是从2008年的煤炭出口数据就可以看出，国内对于煤炭的需求量激增的情况下，煤炭出口的数量从2004年的9388吨下降到了1903吨，而我国进口净煤的数量却在逐年上升。煤化工企业在不断扩大生产的时候，需要考虑到煤炭资源供应缩水的问题，以免在原材料成本攀升时，遭受不必要的损失。
（四）日益凸显的环保问题。
煤化工在迅速发展的同时，所带来的环保问题也是不容忽视的，例如生产一吨油品需要消耗4吨煤和1吨水，对于一些缺水的城市来说，水资源的匮乏给煤化工企业带来的巨大压力，同时也给周边的环保带来诸多难题。因此，煤化工产品的大规模生产，除了要考虑到原材料成本以外，还需要考虑消耗的环境资源如何弥补。
四、我国煤化工发展的思考和接下来的发展趋势
传统煤化工急需要通过技术革新转换技术理念，现代煤化工产业需要新型煤化工技术的支持，国外新技术和新设备的运用，需要符合我国煤化工产业生产现状和环境，对于煤化工产品需要进行计划的生产，在市场分析的基础上投入生产，避免产能过剩。
我国还需要进一步的对煤化工的技术进行研发和推广，尤其是对于循环经济和节能减排方面的技术还有待于提高，在提高煤化工企业的整体产能的基础上，其对社会整体经济效益的影响也应重视。
目前煤化工的总体发展趋势无外乎以下几个方面，首先在产品种类扩展上，依旧是以能源转化和产品联产作为发展的重点。其次在企业结构上，煤化工由于对技术要求和项目资金要求都较高，因此大型的现代化煤化工企业是发展的总体趋势，有助于提高我国煤化工企业的总体竞争力。在者在技术发展方面，在引进国外先进技术和设备的基础上，根据我国国情来研发适合我国能源转化的技术势在必行。最后煤化工技术的应用在满足经济效益和产量的前提下，最大程度上保证环境无污染是新型煤化工企业的发展方向。
五、结语
我国对于石油和天然气资源的缺乏，煤化工的技术应用无疑可以弥补能源结构上的缺失，但不可否认煤炭在进行技术转化时，还不可避免的存在低效、高污染的情况，因此在不断革新煤化工技术的同时，煤化工企业的发展不仅要考虑到经济效益，同时也要关注环境保护，现代煤化工需要的是技术含量高、效益高、资源消耗低、环境污染低的全新发展之路。
新型煤化工技术范文5
关键词： 能源 煤化工洁净转化清洁能源前景与应用
1、引言
煤不仅是一种不可再生的能源资源，同时还是一种宝贵的碳氢资源和化工原料，由于煤的结构组成的殊死性，使其成了某些化工原料和化学品的唯一来源。人们常说煤是”乌金”，不仅是因为是宝贵的矿物质资源，还与煤在国民经济中的重要地位有关。我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源国家之一，煤炭是我国国民以济发展中一项支柱性能源，从全球范围来看，因煤炭储量远大于石油和天然气，我国也是缺油少气的国家之一。随着经济的进一步发展，我国的能源和资源面临着前所未有的挑战，煤炭在我国的能源结构中占70%以上，我国石油和天然气资源相对不足，这个缺口一部分就要由煤来补充。尽管在未来一段时间内天然气资源的勘探和开发将会有较大的增长，但煤炭占国家能源主导地位的现状在短期内不会改变。21世纪，全球低碳经济号角的吹响，清洁能源将是今后能源发展的主要方向，煤的洁净转化成为煤炭综合利用的一个新的课题，新型煤化工是煤洁净转化的重要基础。
2、煤化工产业
21世纪，世界的能源结构会发生重大的变化。从所周知，目前环境恶化的一个重要因素就是煤炭消耗，煤炭在直接燃烧过程中存在着效率低、污染严重的问题，随着洁净能源的提出，世界上不少国家在煤的综合利用方面进行了攻关，在煤的洁净转化方面取得了实质性的突破。
煤化工产业开始于18世纪后半叶，到了19世纪己经形成了完整的煤化工体系。第二次世界大战以后，石油化工发展迅速，很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料，从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。进入20世纪，一些国家以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产，煤化工成为化学工业的重要组成部分。进入21世纪，受国际油价不断上涨、大气污染等现实问题的制约，开发新型能源是当前世界各个国家的战略任务，在太阳能、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”。
4.1煤的气化
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（如氯碱工业）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。
4.2 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分煤的直接液化技术和煤的间接液化技术。煤的直接液化技术是将固体煤先磨成粉，再和自身产生的液化重油（循环溶剂）配成煤浆，在高温（4500C）和高压（20－30MPa）下直接加氢反应，将其降解和加氢从而转化为液体油类，又称加氢液化。一般情况下，1吨无水煤灰能转化成500－600千克以上的液化油，加上制氢用煤，约3－4吨的原煤可产生1吨成品油，煤直接液化可生产洁净优质的汽油、柴油和航空糊料。煤的间接液化工艺就是先把煤全部气化合成气（氢气和一氧化碳），然后再在催化剂下合成汽油，适用于煤种比直接液化广泛，可在现有化肥厂己有气化炉的基础上实现合成汽油，反应压力为3 MPa，低于直接液化，反应温度为5500C，高于直接液化，油收率低于直接液化，约5－7吨煤出1吨成品油，成本比直接液化高。
4.3煤化工替代燃料
煤化工替代燃料产品可分为三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（煤制油）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。其中含氧燃料技术成熟，是近期应予推广应用的重点，合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容，但其技术尚待完善，将在2020年发挥重要作用。气体燃料车优点很多，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。煤制甲醇、二甲醚已经投产，产量也位于世界前列。甲醇盲目发展的势头逐渐显现，继续发展下去，甲醇供应就将明显过剩，另外，甲醇在替代交通领域原料上，存在热值低、机械腐蚀性等难以克服的问题。 与甲醇的担忧不用，同是替代交通领域的材料，二甲醚却更为专家所认可，二甲醚是民用市场上最为成熟的替代燃料。发改委出台的关于煤化工产业管理意见上，也明确将二甲醚定性为具备前景的能源替代品，是适合中国能源结构的燃料。 煤制油和烯烃尚处在工业化试验和示范阶段，由于国际石油价格高位运行以及石油的稀缺性，煤制油等能源替代性的煤化工有巨大利润空间。
5、新型煤化工的前景
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭――能源化工一体化的新兴产业。在国际油价居高不下、全球对替代化工原料和替代能源的需求越发迫切的背景下，中国的煤化工行业以其领先的产业化进度成为中国能源结构的重要组成部分。煤化工行业的投资机遇仍然受到国际国内投资者的高度关注，煤化工技术的工业放大不断取得突破，大型煤制油和煤制烯烃装置的建设进展顺利。“十二五”期间煤化工产业重点发展地区是煤炭的调出区和自给区，在“十二五”期间重点是做好煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等示范工程，科学评估技术路径、经济性、环境影响、风险与制约条件等也同步进行，可以说，新型煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。
新型煤化工技术范文6
煤炭行业是山西的主要经济命脉，多年来，山西经济随着煤炭产业运行的周期性波动几度沉浮。但长期依赖煤炭开采与销售的粗放型经营模式，也迫使山西不断面对转型的巨大压力。
为了彻底扭转经济发展的驱动模式，发展新型煤化工被山西认为是提高资源利用效率和发挥资源型地区优势的主要途径。近年来，山西新型煤化工发展的步伐也在不断提速，有望帮助山西构建起现代产业的新格局。
经济转型压力巨大
安土重迁，恋家爱乡的山西人对煤炭始终充斥着特殊的情感。长期与煤炭打交道的生活，也让山西对煤炭有着挥之不去的情结，而这种情节也灌入进山西人的生活习惯、思维方式和文化生态中。多年以来，靠着上苍赐予的巨大煤炭资源，山西的经济曾经在2001年至2007年间连续7年保持两位数增长。那个时期，山西的几大煤业集团和众多的煤老板是中国经济板块上耀眼的明星。然而，这种沿袭老式工业化的经济也随着煤炭产业运行的周期性波动大起大落，其造成的结果就是煤炭产业打个喷嚏，整个山西经济就跟着感冒。
2008年底，随着国内外大环境的变化，我国煤炭供需由基本平衡开始向宽松方向发展，煤炭价格开始走低。随着2009年煤炭市场供应形势进一步宽松，山西的经济形势也开始走低，并且在2009年受到了重创。
2009年上半年经济数据显示，一直处于全国中上水平的山西，经济增速陡然跌落，在全国平均增长7.1%的情况下，山西为负4.4%，成为唯一GDP负增长的省份。不仅如此，长期的挖煤、输电、修路、架桥，虽换来了经济的一时发展，然而付出的代价也不小，资源浪费、环境破坏、生态恶化，致使山西的经济发展缺少后劲。而增长方式粗放、低水平重复建设、资源利用效率明显低于全国平均水平、经济发展和环境的矛盾不断加剧，也让山西的领导不断思考弃煤还是用煤之间的取舍。对于资源大省山西来说，煤炭支撑山西GDP“半壁江山”，山西省煤炭工业发展一直稳居各行业之首，所以弃煤不现实。那么，这煤炭该怎么用呢？经济转型的路该怎么走？
实际上，山西在资源型经济背后的诸多深层矛盾是我国很多地区的真实写照。从2008年山西出台煤矿整合重组方案将全部小煤窑由省内国有重点煤炭企业控股整合，到2009年的国际金融危机造成山西经济的增长速度排在全国最后，巨大的安全、环境等多重压力迫使国家更加重视山西全省的转型调整。2010年，国家发展改革委下发关于设立山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验区的通知。这是我国继上海浦东、天津滨海、广东深圳、成都、重庆、武汉、长株潭城市群、沈阳之后国家第9个综合配套改革试验区。
而成立综合配套改革试验区的目的也在于摸索资源型地区转型的经验。在山西，转型发展面对的如何创造一个整合、提升、深化、创新的过程，而山西的优势在煤，潜力和希望也在煤，所以如何构建起充分发挥资源型地区优势的现代产业格局就成为山西经济发展的当务之急。
而在这个过程中，新型煤化工，由于其延伸煤炭产业链巨大动能，符合环保、节能要求的基础，成为山西叩响转型之路的发展首选。
掀起新型煤化工投资热潮
山西作为煤炭大省，煤炭储量和年产量分别达到了全国的1/3和1/4，但长期以来，煤化工产业在山西却并未得到重视。据统计，山西年产煤炭的80%外运到其他省份，山西省内2012年煤化工转化率只有2.2%。而回顾整个“十一五”期间，煤化工由初期的1.3%降至期末的1.03%，占本省工业比重亦由5.9%下降到4.4%。
山西省人大副主任吴达才表示，早在上世纪八十年代，山西在建设“能源重化工基地”规划过程中就提出应将甲醇作为发展新型煤化工的核心，要及早安排建设大型甲醇项目，并把甲醇制烯烃作为煤化工与石油化工最大的重合点。但惋惜的是，由于多种原因，山西的煤化工产业一直停留在纸面上，长期没有起步，在新型煤化工领域，到2008年仍未建起大型产业化的标志性项目。而此时山西的整个煤化工产业已经被煤化工大省山东、吉林等省落得很远。山西的煤化工产业规模与其资源优势明显不相匹配。
山西省科学技术厅厅长贺天才也认为，山西有全国一流的煤化工技术，有最前沿的煤层气抽采技术，有各种地质条件下最先进的采煤工艺和安全生产技术水平，但新型煤化工产业确实是一个短板。比如“十二五”期间，山西必须完成国家下达的万元GDP能耗下降16%的约束性目标，节能任务十分艰巨，这些问题只能依靠科技创新加以解决。而在这个过程中，新型煤化工理所当然成为山西发展首选。
所以在2009年，山西省经信委出台了《煤化工产业调整和振兴计划》，确定了以培育大型煤化工企业为主线，以及采用先进的大型煤气化和化工合成技术装备，改造提升化肥、乙炔化工等传统煤化工，培育壮大炼焦化产深加工、甲醇及其衍生物产业链，发展醇醚燃料、合成油、煤制天然气和甲醇制烯烃等化工新材料的发展思路。
经过一年多的摸索，山西煤化工的发展前景总体看好，因此在2010年底，山西获批国家资源型经济转型综改试验区后，2011年4月，山西省正式《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验实施方案（2013-2015年）》和《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验2013年行动计划》。而这两个方案对转型综改总体方案进行了细化落实和任务分解。《实施方案》提出了30个重大项目，其中现代煤化工项目8项。在这两个方案3个月后，山西省11个地市全部出台了各自的《行动计划》，这些计划均把大力发展现代煤化工产业作为当地转型发展的重要支柱产业。
随着这些方案的落实，山西掀起了新型煤化工投资热潮。其中仅《实施方案》中的8项现代煤化工项目，总投资额就高达2182.5亿元。其中山西潞安矿业集团高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目，项目总投资234亿元，项目年产180万吨煤基液体产品；山西焦煤集团山西焦化股份公司项目，可年产60万吨甲醇制烯烃、30万吨聚乙烯、30万吨聚丙烯，总投资85.8亿元；大同煤矿集团、中海油新能源公司合建年产40亿立方米煤制天然气示范项目，总投资253亿元；大同煤矿集团同煤广发化学工业公司年产60万吨甲醇、60万烯烃项目，总投资137亿元……。
而在2012年山西省“十二五规划”中，又以专门篇幅对煤化工业做出规划。山西规划在十二五期间，在晋北、晋东南、晋中布局三大现代煤化工基地。
其中晋北煤化工基地，重点发展煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、粗苯加工、苯下化工新材料、精细化学品等；晋东南煤化工基地，重点发展煤基合成油、甲醇制汽油、煤制烯烃、煤制天然气和化肥产品等现代煤化工产业；晋中煤化工园区重点发展四大特色园区，包括以煤焦油加工为主的吕梁交城煤化工园区、以粗苯精制和煤焦油加工为主的介休灵石煤化工园区、以精细化工（苯、乙炔）和焦油加工为主的洪洞煤化工园区、以化肥与精细化工为主的运城煤化工园区。
那么，山西在“十二五”规划中的这些煤化工项目要花多少钱呢？答案是8000亿元。而山西在上一个五年里投资煤化工规模也不过870亿元，两者相差10倍。在国家收紧煤化工“审批令”的今天，山西凭什么能拿到这么多的批文呢？
对此，山西煤炭研究员闫魏认为，主要是由于国务院批准的资源型经济转型综合配套改革试验区让山西沾光不少。也有专家表示，山西之所以能拿到8000亿元的投资额，也与近几年来能源发展“十二五”规划、大气污染防治“国十条”等政策文件的公布相关，这些政策规划都鼓励现代煤化工行业发展，由于政策日趋明朗，所以未来的市场接纳才有保证。
发展和融资机制如何保证
煤化工项目基本都属于大型和巨型项目，是资金和技术高度密集的产业，相应其风险性也较大。因此如何让山西省煤化工产业发挥自己的自然优势和社会优势，确定自己的市场竞争能力，在强手如林的中国，山西煤化工产业立于不败之地，这是山西煤化工企业发展的方向和努力的目标。
山西省首先采取的是煤化企业的整合。这个整合过程延续了约三年左右的时间，随着煤化工产业重要性的提出，原有的煤-化、煤-焦、煤-电企业之间互相整合也渐成潮流。其中晋煤集团托管太原煤气化和天脊中化集团；潞安集团重组天脊集团；阳煤集团托管太化集团，并重组三维集团和运城丰喜集团；山西焦煤集团整合重组山西焦化；焦煤集团重组南风化工等。这些整合的作用一是成立了大型煤炭龙头企业，拥有了市场话语权；二是提高了煤炭的化工综合利用水平，缩短了产品链条，并且更容易控制成本，规模效应也更加明显。
比如阳煤集团的主要煤种是无烟煤，是生产尿素、甲醇、烯烃等产品的重要原料。基于手中的资源，阳煤陆续整合山西三维、运城丰喜、石家庄正元等化工企业，迅速组建起一个化工团队，然后大举进军煤化工。目前，阳煤集团煤化工产业已有19个企业，新建或重组了一批煤化工项目，如和顺化肥装置、昔阳100万吨电石项目、恒通公司40万吨离子膜烧碱、丰喜年产7万吨己二酸项目等，化工总资产达到400亿元。
而晋煤集团经过类似于阳煤的“整合资产，打造队伍”过程，其煤化工板块也成为集团重要产业之一。晋煤化工现在拥有21家生产、研发、销售企业，主要生产尿素、甲醇、液氨、硝酸氨、三聚氰胺等产品。2011年营收478亿元，实现利润19.5亿元。其营收占到集团总营收1123.45亿元的42.5%，已占据半壁江山。
此外，由于现代煤化工建设需要海量的资金投人，为了保证融资过程的顺利，山西引入了战略投资者来加强资本的转化能力。比如引进中化集团、中海油、中煤集团、大唐集团、中石油、华电集团等央企参与战略合作。这些企业与山西省煤炭企业联合，建设甲醇制烯烃项目和煤制天然气项目，共同培育新型煤化工企业。
其中中国大唐计划“十二五”在临汾浮山煤气电化运循环产业园及朔州煤制天然气一体化项目，投资1000亿元；中海油在上一个五年末，在山西投资的煤制天然气项目超过1000亿元。
中石化已组建了煤化工领导小组，组长为中石化董事长傅成玉。中石化的下一目标将是完善煤-甲醇-烯烃工艺路线。2012年9月16日，中国石化联合会与山西省政府在太原签署加快山西省煤化工行业转型跨越发展战略合作协议。根据协议，双方将以新建大型煤化工项目为载体，联合组建山西现代煤化工研究设计院，积极开展油页岩、油砂、长焰煤制油气等可替代能源领域的战略研究，加快建设山西煤化工及可替代石油资源领域的技术创新支撑体系，努力争取国家可替代石油资源工程实验室落户山西。
