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20世紀30年代后,我國出現了以乙炔為新能源的有機合成工業(yè),其在能源的高效與節(jié)約上提供了很大的幫助。20世紀40年代后,由于石油和天然氣等新型高效能源在我國的開采,國內的有機化學工業(yè)又逐漸向合成橡膠、合成纖維及合成塑料等物質生產方面發(fā)展。自90年代至今,由于石油等不可再生能源在我國過度開采,其資源日趨枯竭,經濟成本日漸提升,為保證我國有機化學工業(yè)的經濟發(fā)展,其主要研究的目標又逐漸向煤炭方向靠攏。以煤炭為原料的有機化學工業(yè)發(fā)展已經成為我國未來有機化學工業(yè)發(fā)展的一個重要方向與目標。1.3有機化學在煤炭企業(yè)中的具體應用與發(fā)展在煤炭企業(yè)資源發(fā)展方面,有機化學工業(yè)對其具體的應用主要表現在其對原煤材料的處理之上。煤炭企業(yè)采用了有機化學加工的手法,通過焦化、液化及氣化等加工流程,使原煤材料經過大量化學加工與處理,最終獲得相應基礎氣體、液體、固體燃料及相應化學成品。然后針對于不同物質的用途,進行相應的使用或是二次加工,如原煤處理后的煤焦油就需進行二次的加工、提煉。在國際市場上,我國是世界上最大的煤化工生產國,其所生產的煤制合成氨、煤制甲醇與電石氣在國際上有很大的影響。可隨著20世紀石油天然氣的發(fā)現與使用,傳統(tǒng)的煤炭化工曾逐漸被人們所忽視,但由于現如今國際能源的危機,以石油替代為目標的煤炭有機化學工業(yè)又逐漸被人們所重視。
煤炭有機化工發(fā)展的目的與意義
1有利于替代石油能源,實現煤炭高效潔凈轉化
結合我國煤炭工業(yè)現狀,發(fā)展以煤炭為原料的有機化學工業(yè),是解決企業(yè)對能源需求穩(wěn)定而持續(xù)的要求,進而不斷推動我國經濟發(fā)展。在實際操作中,主要應用煤炭液化的手法,使得傳統(tǒng)煤炭向高能石油的功效上相似的過度。其中液化的方法主要分為2類:直接液化與間接液化。直接液化是指工人在煤炭加工中通過對煤炭施加高溫高壓作用,使其直接加氫裂化成為油料產品;間接液化是指先直接對煤炭原料予以氣化凈化,得到氫氣與一氧化碳等初級產品,之后在高溫高壓及催化劑作用下,合成相應的油料產品。此種方法對煤炭資源高效率的應用有著很大的促進作用,有利于對石油能源的替代,對當下能源資源危機的化解起到一定的緩解,進而提高了我國在能源經濟上的國際競爭力。
2促進煤炭焦化工業(yè),提高生產附加值
在傳統(tǒng)的煤炭能源利用方面,由于其使用的技術與設施的局限,使得煤炭的利用上低效化,為此在今后煤炭企業(yè)發(fā)展過程中,為減少這樣的浪費,我們需通過在原始煤炭利用的基礎上,融入有機化學的技術,從而獲得高效的能源利用效果,間接的對生產產品附加價值予以提升,其中煤炭焦化工業(yè)就是提升能源效率利用的典型代表。在煤炭焦化過程中,生產者一般以原煤為資源,在隔絕空氣的環(huán)境下,經由高溫高壓的特殊處理,以此獲得焦炭及其相關煤焦油、煤氣等附屬產品。在獲得這些分解產品后,我們還需對其進一步加以處理與利用。如煤氣可以直接收集輸送給生產企業(yè)與大眾用戶使用,焦炭可用于制備水煤氣或是用來合成有用的原料氣體,對于煤焦油這一多成分混合物的利用,可采用提純分離的方法,以獲得多種原料產品,通過以上的方式有效提升煤炭資源的利用效率。
3綜合利用廢棄能源,促進能源可持續(xù)化發(fā)展
在煤炭開發(fā)過程中,一般伴隨著煤層氣的釋放,在過去由于開采與利用技術的限制,往往將其視為一種有害的氣體,加以隨意的排放。但隨著近代煤炭利用與有機化學工業(yè)的不斷進步與發(fā)展,科研人員現已探明,煤層氣實質是一種新型的高效優(yōu)質性潔凈化工能源,為此需對其認真利用,以此實現對于廢棄能源的綜合利用,變害為利,促進能源的可持續(xù)化發(fā)展。
未來煤炭有機化學發(fā)展目標與技術改革
1以煤炭為原料的有機化學工業(yè)發(fā)展存在的缺陷
(1)煤炭有機化工技術水平不高,進步緩慢受我國科技水平的影響,我國在煤化工等方面的工業(yè)更新進展非常緩慢,雖煤化工供應發(fā)展至今已經有100多年的歷史,但我國煤化工基礎技術工藝基本沒有突破性的大提高,做過的一些技術的改進真正應用與工業(yè)化的也不多。雖然在此期間,我國也做過向國外引進先進的技術,但總體而言,由于我國自身環(huán)境的限制,大型的煤化工設備與技術并不能完全適用于我國的發(fā)展,其引用技術對我國煤化工全局化技術改革的帶動作用極為有限。(2)全國煤炭有機化工低水平重復建設嚴重由于不同的化工產品應用范圍不同,市場廣度也有不同之處,為此我國煤炭有機化工發(fā)展出現了低水平重復化建設現象,主要表現在對于市場較廣,應用于生活生產較多的有機產品,全國煤炭化工企業(yè)集中向此方向生產,由此導致了某些有機化工產品生產過量,造成市場供大于求,由此大大影響了煤炭化工企業(yè)的經濟正常發(fā)展。(3)技術開發(fā)機制不完善在我國,煤資源是最為主要的能源主體,為此實際生產中,企業(yè)側重于其原材料的提取與開發(fā),但對于煤資源相應的轉換技術并未放在主要的地位,企業(yè)對其關心的投入力度遠遠不夠,為此造成了煤炭有機化工在技術提升上的缺陷,進一步造成了我國煤資源技術與國外的差距。
2未來工業(yè)發(fā)展改革與創(chuàng)新
(1)實現一體化構想根據現代煤化工技術密集型和投資密集型的特點,若想實現其經濟效益的提升,需要實現其一體化的構想。所謂一體化是指,在具體的化工企業(yè)中,企業(yè)為將大型的煤化工應用設備、大型電力設施與實際煤礦相結合,而提出的一種整合式一體構想。其主要是將煤化工裝置直接建立于礦區(qū)或是臨近與礦區(qū)的地帶,實現煤化工與煤礦開采工作協同配合,以此達到減少煤炭運耗上的資金投入,實現對煤炭資源合理化優(yōu)化配置。(2)實行基地化生產所謂煤炭有機化工基地化,是指在有機化學工業(yè)中,企業(yè)團體內部在布置相關部門企業(yè)的過程中,根據其內部特有屬性與工業(yè)生產流程,對企業(yè)群體地理與配合上予以合理配置布局,以此發(fā)揮出企業(yè)集聚的效果,實現煤炭有機化工資源配置效率與效益的提高,謀求有機化學工業(yè)集約化經營,真正做到對現有煤炭資源的高效合理化利用。(3)努力開發(fā)有機化工新技術為了實現我國有機化工發(fā)展向現代化與大型化轉變,提高煤炭化工水平,以此加強煤炭資源對石油能源的取代效果,相關工業(yè)部門必須在其企業(yè)發(fā)展過程中,努力加強有機化工新技術的開發(fā)工作。對于有機化學生產工業(yè)而言,只有在技術上尋求突破才能真正實現其企業(yè)的發(fā)展,與我國能源戰(zhàn)略目標的實施。
結語
在當前經濟危機與石油能源緊張的環(huán)境下,為保障我國經濟發(fā)展的穩(wěn)定性,緩解我國能源供需矛盾,需積極借鑒國內外先進的煤炭有機化工技術,揚長避短,大力開展以煤炭為原料的有機化學工業(yè)發(fā)展事業(yè),以此充分利用我國豐富的煤炭資源,實現國際呼吁的能源節(jié)約與高效利用的目標。通過以煤炭為原料的有機化學工業(yè)的發(fā)展,可以生產出一定數量的石油替代品與化工產品,借此提高我國能源利用在國際上的水平,提升國家國際競爭力,實現能源、環(huán)境與經濟三方面協調的共同發(fā)展,完成我國經濟可持續(xù)發(fā)展的目標。
作者:賴寒單位:重慶教育學院生物工程與化學系