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化学技术在煤炭领域的应用

时间:2015-04-01 13:30来源:中国论文榜 作者:陈晶晶 点击:
【摘要】化学技术在煤炭领域的应用主要体现在煤气化、煤液化等方面。通过合理利用这些技术,不仅能有效提高煤炭资源利用效率,还能更好满足整个社会对资源能源的需要,促进经济社会发展。今后应该注重技术创新,推动产业集群化发展,并改善经营模式,提高煤
  【摘要】化学技术在煤炭领域的应用主要体现在煤气化、煤液化等方面。通过合理利用这些技术,不仅能有效提高煤炭资源利用效率,还能更好满足整个社会对资源能源的需要,促进经济社会发展。今后应该注重技术创新,推动产业集群化发展,并改善经营模式,提高煤炭资源利用效率,促进化学技术在煤炭领域得到更好应用。实现资源有效利用,降低环境污染的目的,推动经济社会稳定、持续、和谐发展。核心期刊     
  【关键词】化学技术;煤炭;煤气化;煤液化 
  1.引言 
  煤炭是当今社会使用的最为重要的能源,尽管在满足人们能源利用方面发挥着重要的作用。但是其污染比较严重,带来的环境问题日益让人担忧。随着经济社会发展和人们思想观念更新,可持续发展理念出现并逐渐深入到人们日常生活各个方面。在这样的背景下,采取有效的技术措施,实现煤炭资源有效利用是人们不断追求的目标。而在这些技术措施当中,化学技术是其中之一。煤炭加工、生产领域,通过化学技术的有效利用,实现对煤炭的有效加工,促进煤炭高效洁净燃烧,实现煤炭资源的转化和有效利用。从而有利于降低环境污染,实现对周围环境的有效保护,促进煤炭资源得到更为有效的利用。 
  2.化学技术在煤炭领域的应用 
  2.1煤气化技术。 
  第一、煤炭气化。将煤置于特定设备,利用温度和压力作用,使煤炭的有机物和气化剂发生化学反应,将煤转化为一氧化碳、氢气等可燃气体,满足实际工作需要。 
  第二、煤制天然气。将煤进行气化,产生合成气,对其进行净化和加工处理,使得甲烷化合成热值大于33.49MJ/m3的代用天然气。2012年赤峰建成40亿立方米煤制天然气项目,应用碎煤加压气化技术、低温甲醇洗技术等,采用煤炭资源为原料,加工煤炭之后形成天然气,并向外地输送天然气。 
  第三、煤炭地下气化。通过采取有效措施,对地下埋藏的煤层燃烧,注意必须将燃烧控制在合理的范围之内,然后产生煤气,并输出地面,供人们使用,满足对煤炭资源的需要。该技术在我国出现的时间较早,但技术攻关力度不够,创新性不足。经过近些年的技术攻关和发展,2009年内蒙古建成煤炭地下气化项目,实现煤炭地下气化燃烧发电,每天生产煤气约15万立方米。不仅能实现对煤炭资源的有效利用,也为相关研究工作提供平台,必将推动该项技术取得更好的发展与进步。 
  2.2煤液化技术。 
  第一、直接液化。主要工艺包括煤炭破碎与干燥、制备煤浆、加氢液化、固液分离、净化、蒸馏、精制等。北京煤炭化学研究所建成煤炭直接液化、油品改质加工实验室。经过多年的研究与努力,进行大量试验之后,筛选出15种适合液化的煤,液化油收率为50%。2008年神华集团煤直接液化工程开始运行,消耗煤炭量3.6万吨,运行303小时,生产油品2.66万吨,煤转化率90.94%,实际吸收率30.14%。2009年第二次运行,连续运行352小时,油收率超过52%,最高负荷85%。这些成果的出现,标志着我国在煤直接液化技术方面取得重大进展,也取得良好效果。 
  第二、间接液化。间接液化工艺多种多样,包括Sasol工艺、SMDS工艺、Syntroleum技术等。长期以来,山西煤炭化学研究所从事间接液化技术的研究和开发工作,完成了2000吨每年的煤基合成油工业实验。并且随着技术发展和经验总结,之后在山西、内蒙古建设16万吨/年间接液化炼制油项目,例如,神华集团项目为18万吨/年,兖矿集团项目100万吨/年。这对煤炭资源开发和利用产生重要影响。另外经过研究,利用煤炭变为优质清洁柴油技术出现,并逐渐得到应用。 
  第三、甲醇和二甲醚技术。甲醇是良好的替代燃料,常温为液态,运输方便,使用简单,得到各国的重视。世界最大甲醇生产企业为加拿大的Methanex和日本的三菱瓦斯,2005年两家企业甲醇产量分别为785万吨和373万吨,分别占世界甲醇总产量的16.15%和7.67%。另外俄罗斯、伊朗、巴西等国也十分重视甲醇的加工利用。我国近些年来甲醇产量增长迅速,2006年甲醇产量1610万吨,之后产量呈现迅速增长趋势,每年甲醇产量增长速度超过10%。2010年甲醇产量超过4600万吨,2013年超过5400万吨,主要生产地分布在山东、山西、河南等地。我国对甲醇的研究也取得不断发展,例如,在汽油中掺入5%、15%、25%、85%、100%甲醇用作汽车燃料,相关的研究成果不断出现,并得到推广和应用。研究表明,掺入低比例甲醇,其含量在5%—11%之间,不需要对汽车进行改动,能直接掺入汽油使用,并且环保、节能效果显著,受到各方的关注和普遍赞扬。另外还可以利用甲醇制取二甲醚、甲醛、醋酸等,二甲醚是柴油发动机理想代替燃料,其十六烷值在50—55之间,燃烧效果良好,污染小。甲醇还可以制取甲基叔丁基醚,2006年我国甲基叔丁基醚消费甲醇30万吨,2010年达145万吨,2013年超过180万吨。另外,还可以利用甲醇生产甲醛,2009年生产甲醛需求甲醇140万吨,在工程材料、塑料、涂料等得到广泛应用。 
  3.化学技术在煤炭领域的应用意义 
  随着技术的发展和进步,化学技术在煤炭领域得到应用。煤炭开发过程中,可以采用不同技术对煤层进行处理,针对不同质量的煤层,可以采用不同技术处理,促进开展工作顺利进行。同时对副产煤气、燃烧灰渣等废物,也要做好全面收集和利用工作,实现对煤炭资源的有效利用。另外还可以缓解石油供应紧张局面,促进煤炭资源优化配置,推动企业发展和进步。同时煤炭资源开发中通过有效利用化学技术,可以带动资源加工业、设备生产业、煤炭开采业、装备制造业、煤炭运输业的发展,为当地人们创造更多的就业机会,充分发挥人力资源优势,促进社会的和谐与稳定。 
  4.化学技术在煤炭领域的应用展望 
  在煤炭领域应用化学技术具有重要意义,今后为促进化学技术得到更为有效的利用,更好满足整个社会对煤炭资源的需要,还应该结合具体情况采取相应的创新和完善对策。例如,重视新技术、新工艺的应用,优化煤炭生产和加工工艺,推动煤炭企业生产效率提高,取得更好的效益。加强煤化工企业间的交流,建立现代信息技术交流平台,推动煤炭现代化生产顺利进行,实现煤炭企业的高效化生产。同时要搭建集约型平台,加强煤炭企业之间的配合,节约生产成本,推动煤炭生产、加工企业集群化发展,实现企业的有效协调和密切配合,降低煤炭加工成本,促进煤炭企业快速、高质量发展。此外,还应该改善煤炭企业经营模式,提高企业经济效益,降低环境污染问题,实现对污染物的有效防治和控制,落实可持续发展理念。 
  5.结束语 
  综上所述,化学技术在煤炭领域的应用具有重要作用。能降低环境污染,实现对周围环境的有效保护,促进资源能源利用效率提高。对实现清洁生产,减少二氧化碳排放量也具有重要作用。因此,今后在煤炭生产和加工领域,应该重视化学技术应用,并注重技术创新,实现高效化生产,推动企业集群化发展。从而促进化学技术在煤炭领域得到更为有效的利用,更好满足整个社会和人们日常生活对煤炭资源的需求,推动经济社会可持续发展。 
  参考文献 
  [1]赖寒.有机化学在煤炭行业的发展及应用[J].煤炭技术,2012(8),8-9. 
  [2]张东晨.绿色化学与煤炭生物脱硫[J].煤炭技术,2013(3),49-50.

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