煤化工工艺与设备的关键技术

煤化工工艺与设备的关键技术

何宝胜

延安能源化工（集团）子长化工有限责任公司  陕西省延安市   717300

摘要：煤炭资源属于一般的资源，并且在很多领域中的应用范围都比较广泛。实际上，我国的煤化工技术已经逐渐从落后向成熟转变，相关技术也逐渐得到了改善，并且朝着国产化的方向发展。鉴于此，文章就煤化工工艺与设备的关键技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：煤化工工艺；设备；关键技术

煤炭资源，在国家社会经济发展中的贡献较大。然而，煤炭资源产业对自然生态环境产生的破坏与污染现象越愈明显。近些年来，虽然国内煤炭资源的利用率得到很大程度的降低，然而国内“贫油富煤”的资源格局仍尚未得到根本性的改变，煤炭资源仍是保障国家能源安全的重要基础。因此，以煤化工技术发展现状为切入点，分析煤化工工艺关键技术要点与煤化工设备关键技术要点，以保证我国煤化工产业的可持续发展。

1传统煤化产业的发展现状

随着我国工业的发展，国家总书记习近平提出：在我国建设特色社会主义制度的道路上，必须坚持绿色可持续发展的理念，坚持不以破坏环境为代价的经济发展，平衡经济发展与生态环境之间的关系。近几十年以来，人们对保护环境的观念越发强烈，而传统煤化工行业生产过程中会产生污染环境的有害物质。因此，一个新型产业却应运而生，即电石生产企业，它能在不以环境为代价的前提下提高工业企业的产能。我国的电石生产企业数量在2021年不断提高，根据相关部门公布的报告得知，我国电石厂的开工率高达83%；即使经历了长时间的停工，2021年的煤化工企业产能也遥遥领先。因此，这些均表明电石生产企业可以开启新的发展道路。与电石煤化工企业相比，传统企业发展较为缓慢，传统煤化工企业的制作方法有三种；煤转为焦炭、煤转为电石再转为PVC、煤转为合成氨再转为尿素，不仅不利于原材料的收集，还会破坏生态环境，与我国的绿色发展理念相背离。根据相关部门公布的报告表明，伴随国家实施节能减排、践行绿色发展的理念，工业合成氨的产能与前几年相比降低幅度较大。此外，氮肥的使用率以及尿素所产生的物质均呈下降趋势，由于农民不再需要大量的化肥，尿素的相关生产企业面临了许多的风险，农物化肥市场也出现供求不平衡的现象。尤其在2018—2021年，农作物合成氨的需求持续下降，一度出现负增长的现象，对于这种现象的发生，也让人们思考农作物合成氨需求出现负增长趋势的根本原因，原因在于传统煤化工工业不仅严重污染环境，还过高消耗成本，与我国绿色发展的理念相背离。

2煤化工工艺关键技术要点

2.1GSP干煤粉加压气化技术

对于GSP干煤粉加压气化技术来说，其工艺流程比较复杂，需对煤炭通过细磨处理之后，烘干成为细而干的煤粉，然后把干煤粉加入气化炉内，经气化处理后，再由炉顶端进入，以此将气化炉内水冷壁的作用有效发挥出来，使单烧嘴下行制气的总体流程得到有效完成。GSP干煤粉加压气化技术的应用优势显著，适应性较、污染小。与此同时，该项技术普遍不生产有毒害气体、产生的污水量较少，对周围环境产生的污染较轻。此外，GSP干煤粉加压气化技术的设备操作相对简单便捷，设备稳定性强，使用年限长，可以使设备维修费用极大减少。

2.2Shell干煤粉加压气化技术

从本质角度来看，Shell与GSP干煤粉加压气化技术均属于同一种技术类别，但在气化工艺流程上存在明显差异。其中，Shell干煤粉加压气化技术的工艺流程为把相关煤炭资源经细磨处理，然后进行烘干后，成为较细的干煤粉，进一步将干煤粉添到气化炉内部，经气化处理之后，再由炉子的下部进入，最终使单烧嘴上行制气的过程得到有效完成。同时，Shell干煤粉加压气化技术的应用优势集中体现在适用范围广方面，比如该项技术可气化的煤炭类型相对较多，包括高灰熔点煤、烟煤等，并且该项技术的气化量较大。除此之外，相关研究成果发现，目前全球范围内最大的单个气化炉24h可处理煤炭高达2 000t。因此，有必要合理科学应用Shell干煤粉加压气化技术。

2.3水煤浆加压的专业技术

水煤浆加压设备的使用过程中是指将水和煤一起放在设备中进行制作，在这个环节中需要使用一定的催化剂促进水和煤的反应。首先是煤的除杂环节，除去不能燃烧的物质，提高煤的使用率，有效降低环境污染。我国的煤炭资源较为丰富，若水煤浆技术的使用能取代石油的应用，将会节约大量的资源，这要求企业要不断改进水煤浆技术，制作出更能取代石油的物质。目前，我国的煤化工企业根据不同的煤炭材质，开发出更符合的水煤浆技术，因此，水煤浆技术的制作流程较为成熟，工作人员制作过程简单，水煤浆技术的应用逐渐扩大。

3煤化工设备关键技术要点

3.1煤化工设备关键技术要点

对于煤化工设备设施的关键性技术要点来说，主要涉及：（1）需重视气化设备对煤种的广泛性与适应性的提升，确保不同灰含量、灰熔点、黏度的煤种均具备气化的效果。（2）适当增强气化设备的气化效率与处理能力，对不同的气化机理进行深入分析研究，并合理改进设备设施的结构，确保设备设施结构的优化。（3）需选取合理科学的加压气化工艺，使能源浪费有效减少，并适当增强气化强度，使气化后带出物的损失得到有效减少。（4）除此之外，需减轻对自然生态环境的污染，遵循保护自然生态环境的基本原则，使煤化工设备关键技术优势充分发挥处理。

3.2气化设备选择要点

相关煤化工企业需严格贯彻实事求是的工作原则，加大对气化设备选择环节工作的重视程度，综合考虑企业自身的生产规模与厂房规模，选择出适宜的气化设备类型。如果选择的气化设备规模小，则很难与企业原本的生产需求相符；倘若选取的气化设备规模大，则易造成生产运行困难问题的发生，并为企业带来很大程度的经济损失。除此之外，以我国大部分煤化工气化企业规模层面分析，在实际生产过程中单台气化炉的生产规模可选择1 000t/d，从而使企业正常、安全可靠的生产经营得到有效保证，进而提升企业的经济运行效益。

3.3设备设施检验要点

煤化工气化设备通常是高温高压容器，属特种设备。对此，相关煤化工企业需做好设备所用钢材的检验工作，严格核对设备的生产质量、使用性能是否符合相应的技术标准。其中，气化设备采用的钢材需与国家、行业的相关生产标准相符，同时需出具质量证书，且质量证书中需明确标注钢材产品的使用性能，以此使相关技术人员能够方便核对其技术规范是否符合气化设备使用钢材的要求。除此之外，相关技术人员需以气化设备使用的钢材要求为依据，做好钢材表面的检查作业，保证钢材表面无褶皱、裂纹、裂缝、疤痕等质量隐患问题，如果钢材出现锈蚀或划痕，则需根据规定再进行认真判断，明确是否需要更换处理，以此保证煤化工设备后续投入生产运行作业期间的可靠性及安全性。

4结语

综上所述，煤化工技术的发展为煤炭行业的发展提供了保障，一方面能提高煤炭行业的经济利益，另一方面也能推动我国的经济发展。绿色发展是我国当前的发展理念，煤化工技术的发展体现了我国对保护环境的重视程度，也为我国的经济发展提供了保障。

参考文献

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