煤炭是世界儲量最豐富的化石能源。20世紀70年代后發(fā)生的兩次石油危機，使各國普遍開始重新認識未來能源中煤炭的戰(zhàn)略地位，制定了相應法規(guī)和政策，并明顯加大了煤炭作為原料和燃料利用技術的開發(fā)力度。由于我國石油供需矛盾日趨突出，發(fā)展煤化工能源技術受到普遍關注。煤化工能源技術是指以產出新的能源產品為主的煤化學加工轉化技術，主要包括煤的氣化、煤的液化（直接液化和間接液化）、煤化工－熱－電聯(lián)產等技術。記者日前在參加新一代煤化工技術研討會時深深地感到，能源供需變化以及人類生存環(huán)境直接制約著煤化工技術的發(fā)展。中國作為最大的發(fā)展中國家，無論從全球經濟一體化，還是地區(qū)資源條件和國家安全考慮，都必須重視以煤為基礎的能源結構。新一代煤化工對于我國合理、有效利用能源，對于國家安全和可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。 專家認為，發(fā)展煤化工可以從多方面滿足國內能源消費需求，并同時實現解決能源發(fā)展中目前和未來存在的主要問題。例如，將煤通過液化技術（直接液化和間接液化）轉化為汽油、柴油、LPG等產品，可以滿足對液體燃料日益增長的需求，降低對石油進口的依賴，減少外匯支出；將煤通過氣化－合成的途徑轉化為醇類、醚類代用液體燃料，緩解對液體燃料需求的壓力；通過煤氣化制成燃料氣或合成氣，煤氣可以直接作為用戶燃料使用，也可以通過燃氣輪機或其他聯(lián)產方法轉化為電能和其他產品；具有綜合效益的大型煤化工（如煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等）可以較好地解決資源綜合利用和環(huán)境保護問題。 煤的液化技術煤的液化是指煤炭轉化為液態(tài)烴的技術，它包括直接液化技術和間接液化技術。 煤的直接液化首先于20世紀初在美國、德國、英國和日本實現。我國從20世紀80年代初開始進行煤的直接液化技術研究，目前這一技術已基本成熟。我國1983年至1990年兩次從日本和德國引進煤直接液化技術和設備，至今還在繼續(xù)使用和運行，進行我國煤種液化特性評價和煤液化工藝的研究。由于煤是由許多不同芳環(huán)結構組成的碳氫化合物，液化后產物組成復雜，因此給后續(xù)分離提純工藝帶來困難。專家認為，根據我國的國情，經初步經濟分析，在我國富煤缺油的地區(qū)建設煤液化生產廠是合理的，具有一定的經濟效益。從我國發(fā)展戰(zhàn)略考慮，直接液化應揚長避短、綜合發(fā)展，首先要考慮如何通過分離得到寶貴的芳烴資源，供應精細化工和專用化學品的需要；其次再有效地提供發(fā)動機油品的需求。 煤的間接液化是德國化學家于1923年首先提出的。以煤為原料先經氣化制合成氣（CO＋H2），再以合成氣為原料在催化劑作用下合成液態(tài)烴類產品，稱為費托（F－T）合成。我國中科院山西煤化所從20世紀80 年代開始進行了鐵基催化劑F－T合成生產燃料油的間接液化技術研究及工程開發(fā)，完成了2000噸／年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實驗，在催化劑研制、合成技術等方面取得了一定進展�！笆濉逼陂g又規(guī)劃了以生產柴油為主的萬噸級工業(yè)示范裝置。北京化工大學研制的新型物種Fe3C粒子催化劑，在實驗室用于合成氣定向控制轉化成丙烯的費托催化反應，獲得可喜成果。 據初步概算，煤炭液化技術形成1噸／年產品生產能力的工廠建設投入約為0.6萬～1萬元，若至2010年形成6500萬噸／年成品油生產總能力，則總投入需要3900億～6500億元人民幣。若以25美元／桶原油價格計算，6500萬噸／年成品油相當于8700萬噸／年原油，可減少進口原油外匯支出152億美元／年。 煤的氣化技術煤氣化是一種較為成熟的加工工藝，我國非常重視煤氣化技術的研究與開發(fā)，特別是以煤為原料的合成氨和甲醇等生產工藝，配套的煤氣化技術基本上是靠自己的力量發(fā)展起來的。我國依靠自己的技術力量研究開發(fā)了各類固定床、流化床及氣流床氣化技術，又于20世紀50年代引進溫克勒流化床技術，70年代引進了魯奇固定床氣化技術， 80年代引進了加壓水煤漿氣化德士古氣化技術。華東理工大學、水煤漿氣化及煤化工國家工程中心和中國天辰化學工程公司合作，在“九五” 期間承擔的新型多噴嘴氣化爐的研究與開發(fā)已圓滿完成了攻關任務，并通過了專家鑒定。專家認為，該成果填補了國內空白，具有自主知識產權，是能與國際先進技術競爭的煤氣化技術的里程碑。 目前可供選擇的煤氣化工藝技術主要有德士古水煤漿加壓氣化工藝和Shell粉煤氣化工藝。專家認為，兩者均是先進、成熟的煤氣化技術，但工藝各具特色。德士古水煤漿加壓氣化工藝的優(yōu)勢在于其應用業(yè)績多、經驗豐富、裝置投資少、國產化程度高；Shell粉煤氣化工藝的優(yōu)勢在于煤種適應范圍廣、工藝指標先進、操作和維護費用低。究竟選擇哪種工藝，要根據具體情況綜合考慮。 多聯(lián)產系統(tǒng)多聯(lián)產系統(tǒng)是指利用從單一設備中產生的合成氣來進行跨行業(yè)、跨部門的聯(lián)合生產，以得到多種具有高附加值的化工產品、液體燃料以及用于工藝過程的熱和進行發(fā)電等。專家認為，因為多聯(lián)產系統(tǒng)是一個跨煤炭、電力、化工、冶金等行業(yè)的大系統(tǒng)，需要這些行業(yè)從國家整體利益的高度加以支持和協(xié)調。專家建議，在煤資源豐富地區(qū)，以煤為原料實施多聯(lián)產，以地區(qū)有關部門操作為主。第一步，可以在市場調查的基礎上，先實施電力、合成氣、甲醇聯(lián)產，以后隨著經驗的積累和資金的改善，逐步擴大聯(lián)產的內容。這個起步點的選擇可以成為西部大開發(fā)的一個重要內容，也為今后更完善的多聯(lián)產系統(tǒng)的推廣起示范作用。另外，可以在加工高硫原油的石化企業(yè)附近，建立以煤炭、石油焦或是高含硫渣油為氣化原料的多聯(lián)產系統(tǒng)，以排除高硫原油煉制所帶來的困難。總之，多聯(lián)產系統(tǒng)能夠從系統(tǒng)的高度出發(fā)，結合各種生產技術路線的優(yōu)越性，使生產過程耦合在一起，彼此取長補短，達到能源利用效率最高、能耗最低、投資和運行成本最節(jié)約。 大力發(fā)展新一代煤化工能源技術，是在我國技術經濟高度發(fā)展進程中采取的符合全球經濟一體化和可持續(xù)發(fā)展總體戰(zhàn)略的重要措施，它既符合我國資源條件，又能保證國家安全和保護環(huán)境，從而促進社會發(fā)展。
