现代煤炭转化和煤化工发展概况.doc

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1、以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业，称之为煤化工。煤的焦化是应用最早的煤化工，至今仍然是重要的方法。在制取焦炭的同时副产煤气和焦油(其中含有各种芳怪化工原料)。电石乙块化学在煤化工中占有特别重耍的地位，煤气化主要用于生产城市煤气各种工业用燃料和合成气，在中国合成气主要用于制取合成氨、甲醇、二甲醸等重耍化工产品。通过煤炭加氢液化和气化生产各种液体燃料和气体燃料，利用碳一化学技术合成各种化工产品。随着世界石油和天然气资源的不断减少、煤化工技术的改进、新技术的新型催化剂的开发成功、新一代

2、煤化工技术的涌现，21世纪现代煤化工将会有广阔的发展前景。一、洁净煤技术传统的煤炭开采和义勇方法对中国和世界的经济发展和生态环境产生了严重影响，是关系到经济和社会可持续发展的重大问题，引起了世界各国的高度重视。2002年8月，在南非约翰内斯堡召开第二次世界可持续发展大会，又称第二届“地球首脑峰会”，有100多国家元首和政府首脑参加会议，研究如何实现可持续发展的重大问题。发展洁净煤技术是实现可耻学发展的重要技术措施，是改善生态环境，提高煤炭利用效率，减少温室气体排放的现实选择。洁净煤技术(CCT—CleancoalTechinology)—*词来源于20世纪8

3、0年代的美国，是关于减少煤炭开采和利用过程中的污染，提高煤炭利用效率的洗选加工及燃烧转化、烟气净化等一系列新技术的总称。美国和加拿大从1986年开始实施洁净煤技术发展计划，主要优选的洁净煤技术有：先进的选煤技术、先进的燃烧器、流化床燃烧技术、先进的煤气化技术、煤气联合循环发电、煤汕共炼技术、烟道气净化技术及焦化厂、水泥厂污染控制技术等。洁净煤技术开发计划的实施，将会促进煤炭的开发和利用，减少对石油的依赖程度，有利于改善环境，因此引起世界各国的普遍重视。英国、日本、德国、欧共体等都相继成立了专门的洁净煤技术研究机构，有政府拨专款给予资助。中国于1994年有国家

4、计委和经贸委成立了国家洁净煤领导小组,编制了“中国洁净煤发展规划”，建立了“屮国洁净煤工程技术研究中心”，大力推进中国洁净煤技术的开发与应用。“十五”期间，中国科学院把净煤技术列为重点研究与发展项目，包括：大型加压煤气化技术、煤基合成液体燃料技术、大型流化床电站锅炉、煤气化联合循环发电技术，煤、电、热与化工产晶多联产技术，煤中硫、氮等污染物的脱除和控制技术、大型燃气轮机技术、燃料电池技术等。根据洁净煤技术现状和发展方向，洁净煤技术应包括以下六个领域：1）煤炭的初步加工：选煤、型煤、配煤、水煤浆、油煤浆、化学提纯。2）煤炭的燃烧及后处理：煤的高效燃料器、循环流

5、化床锅炉、流化床燃烧联合循环发电、水煤浆燃料、煤燃烧中固态硫及烟道气除尘、脱硫技术。3）煤炭气化：煤高效加压气化、干镭焦（不完全气化）、清洁燃料气、洁净合成气、煤气化联合循环发电技术、煤的地下气化。4）煤炭液化：煤加氢直接液化、间接液化（合成燃料油、醇瞇燃料）、煤的拔头工艺生产液体燃料。5）燃料电池：氢燃料电池、甲醇燃料电池、磷酸盐燃料电池、碳酸盐型燃料电池、过氧化氢燃料电池、轻姪燃料电池。6）煤炭开发利用中的污染控制：废弃物的处理与利用、煤层气的开发利用、煤炭加工转化屮污染治理及控制技术。二、煤炭焦化技术煤的焦化产品焦炭、焦炉煤气和煤焦油都是重要的化工原料

6、。焦炭是气化和电石生产的原料，亦可用于钢铁与其它金属的冶炼和铸造。焦炉煤气中主要含有出、CO、CH4,不仅是重要的燃料气，而II可以作为合成气生产化工产品。煤焦油是一种成分十分复杂的混合物，主要组分是芳香桂化合物和杂环化合物，有儿千种之多。从中分离出来并经鉴定的有370多种,主要有酚、蔡、葱、菴、香豆酮树脂、毗睫、唾咻及其同系物等，因此焦化是传统煤化工的重要组成部分。目前世界焦炭年产量大约为3.2亿一3.4亿吨，中国焦炭产量约为1.2亿吨，占世界总产量的35%以上，居世界第一位。2000年中国焦炭出口量达到1500万吨，成为全球最大的焦炭出口国。三、煤气化技

7、术煤气化技术广泛应用于化工、冶金、机械、建材等重要工业部门和城市煤气的生产。目前中国拥有各种类型的煤气炉约9000多台，其中化工行业煤气化炉约有4000余台，以固定床气化炉为主。多数中小化肥厂和少数大型化肥厂以煤炭（或焦炭）为原料，通过煤气化生产合成氨和甲醇，年耗原料煤4000多万吨，合成氨产量占全国总产量的60%以上，为屮国农业生产提供了充足的化肥。所有煤气化技术都有一个共同的特征，即气化炉内煤炭在高温条件下与气化剂反应，使I古I体煤炭转化为气体燃料，剩下的含灰残渣排出炉外，气化剂为水蒸气、纯氧、空气、CO?和日2。粗煤气中成分主要是CO、H2>CO2、C

8、H4、N2、H2O,还有少量硫化物、姪类和其它微量成