文档介绍：《化工工程进展》课程论文
院系:化工与能源学院
专业:化学工程与工艺
班级:工艺二班
姓名:史本兵
学号:20100380215
我国煤化工工程进展
摘要:煤、石油、天然气是当今世界的主要能源。根据报道,石油的储量仅够全世界用46年,而煤炭还可以使用200年。煤炭将在未来一段时间内成为人类的主要能源。因此,煤的高效、洁净利用是21世纪能源和化工领域中的重大课题,煤化工技术的发展呈现能源转化为主、规模型和技术商品化等特点,煤炭的液化、气化、焦化等是现代煤化工技术的发展方向。本文重点讨论了我国现代煤化工技术的现状和发展方向。
关键词:煤化工技术现状进展。
我国煤化工发展现状
我国的能源主要特点是:富煤、贫油、少气,同时我国又是一个人口大国,中国对能源的需求量相当大。石油基液体燃料和化工品的短缺量很大,预计到2020年发动机液体燃料消费量将达到3亿吨,原油进日量将超过消费总量的60%【1】。如果到2020年通过煤化工能够达到每年相当5000万吨液体燃料的生产量,也仅相当于届时消费量的1/6,因此被认为发展煤化工的产品市场容量非常大。煤炭是我国支柱能源之一,而且分布较广、煤种齐全、储量丰富,因此发展煤化工技术,尤其是环保型洁净型能源技术对我国经济和社会的发展有深远的影响。自2002年以来,我国掀起新一轮煤化工产业发展与投资热潮【2】。我国煤化工产业中既有焦炭、电石、化肥、甲醇项目的传统煤化工,也有目前正在进行产业示范的煤制油、煤制稀烃、煤制二甲醚、煤制甲烧气、煤制乙二醇等五类现代煤化工项目。从技术层面来看,我国现代煤化工上下产业链全部打通,不存在任何技术问题,并且已经取得了一批拥有自主知识产权、世界先进水平的技术与成果。但是从战略管理层面来看,资源并没有得到充分利用,地区煤化工产业结构比较单一,宏观调控煤化工产业转型的效果不够明显,促进煤化工产业结构优化的政策、机制还不够完善,目前煤化工还存在诸多问题,资源消耗过多,能耗较高等都是当前面临的问题,需要进一步解决。
煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。目前,我国的煤化工主要有三条产业链【3】,几乎是所有煤化工产业的基础,分别是:煤气化和煤液化、传统的焦化和电石乙炔化工。其中煤气化技术应用最广泛,煤化油技术壁垒最高,运用这三种煤化工技术,既可以在多个领域替代石油和天然气,还使得煤化工产业的延伸有了保障。
我国煤化工工程的工艺流程:1、煤炭气化须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。它是指煤在一定温度及压力下,在特定的设备内,使煤中有机质与气化剂发生一系列化学反应,将固体煤转化为可燃气体和非可燃气体的过程。工艺是以干粉煤为原料,纯氧作气化剂,液态排渣,并以水冷壁取代耐火砖,属于加压气流床气化工艺【4】。其中可燃气体中含有CO、H2、CH4等,而非可燃气体中包含CO2、N2等。在选择煤炭气化工艺时,需要充分考虑气化用煤的特性及其影响,了解气化用煤的性质,如煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。2、煤炭液化煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和化学产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路