工业的粮食——煤的化工利用

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煤是自然界蕴藏最丰富的自然资源，已知煤的储量要比石油储量大十几倍。煤是由含碳、氢的多种结构的大分子化合物和少量硅、铝、钙、镁等无机矿物质组成。我国煤炭储藏量十分半富，煤的产量位尼居世界前列。

煤

煤的品种很多，根据成煤过程的利应不同，可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤等。不同品种的煤具有不同的元素组成。将煤进行化学加工，不仅可以得到作为热能和动力的燃料，供给生产和生活的需要，而且可以获得大量的基本有机化工生产的宝贵原料。经过化学加工可以将煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品。

煤化工

煤化工始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化
学工业体系。煤的干馏是将煤隔绝空气加热，在高温下使煤中有机物发生复杂的化学变化的加工过程。煤干馏除了能得到冶金工业所需的焦炭外，还能同时得到化学工业所需的有机原料，如煤焦油、粗苯和焦炉气。根据加势温度的不同，煤的干馏分为高温干馏(焦化)(1173~1373K)和低温干馏（773～873K）焦化温度不同，所得焦化物的组成也不同。

煤干馏

高温干馏产生焦炭、焦炉气、粗苯和煤焦油，而低温干馏则产生半焦、低温焦油和煤气等产物。煤气化是以煤或焦炭为原料，以氧气(空气、富氧或工业纯氧)水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应使其气化为可燃性气体的工艺过程。与煤的干馏不同的是，煤的气化几乎可以利用煤中全部含碳和氢的物质。煤气化生成的气体的组成取决于燃料、气化剂的种类以及进行气化过程的条件，成分主要是一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、氮气、水，还有少量硫化物、烃类和其他微量成分。煤的气化是获得基本化工原料合成气一氧化碳和氢气的重要途径。

煤气化

合成气不仅是合成氨、甲醇等化工产品的基本原料，还可用作气体燃料。煤的液化是指煤经化学加工转化成为液体燃料的过程。煤的液化可分为直接液化和间接液化两种。煤的直接液化煤的直接液化也称为煤的加氢液化，是煤化工领域的一项高新技术。该技术将煤制成油煤浆，于693~753K和10～30MPa压力下催化加氢，获得液化油，并进一步加工成汽油、柴油及其他化工产品。煤的间接液化煤的间接液化是将煤首先制成合成气，然后在催化剂作用下将合成气转化成发动机燃料油和其他化工产品的过程。