煤可以加工成什么东西?

【专家解说】：煤可为能源、化工和冶金提供有价值的原料。以煤为原料，经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业，称为煤化学工业（简称煤化工，chemical processing of coal）。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。煤化工的利用途径有以下几种。 （一）煤的干馏（coal carbonization） 将煤隔绝空气加热，使其分解成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为煤的干馏（coal carbonization）。根据加热温度的不同，煤的干馏可分为高温干馏和低温干馏两类。 （1）高温干馏（炼焦） 煤在炼焦炉中隔绝空气于900~1000℃进行干馏的过程称为高温干馏。高温干馏产生焦炭、焦炉气、粗苯和煤焦油。其中焦炭可用于冶金工业炼铁或用来生产电石；而焦炉气则是热值很高的气体燃料，同时也是宝贵的化工原料，它的主要成分（体积分数）是氢（54%～63%）和甲烷（20%～32%）；粗苯主要由苯、甲苯、二甲苯和三甲苯所组成，也含有少量不饱和化合物、硫化物、酚类和吡啶；将粗苯进行分离精制，可以得到多种重要的芳香烃原料；煤焦油是黑褐色的油状粘稠液体，组成十分复杂，目前已验证出煤焦油中约有400～500种有机物，含有多种重芳烃、酚类、烷基苯、吡啶、萘、蒽、菲及杂环化合物等。煤焦油是生产有机原料较有价值的高温干馏产品之一，可用它来制取塑料、染料、香料、农药、医药、溶剂等产品。 （2）低温干馏 这是煤在较低的温度（500～600℃）下进行干馏的过程。低温干馏产生半焦、低温焦油和煤气等产物。由于终温较低，分解产物的二次热解少，故产生的焦油中除含较多的酚类、烷烃和环烷烃外，芳烃的含量则很少，它是人造石油的重要来源之一，而半焦经气化可制合成气。 （二）煤的气化（coal gasification） 煤的气化（coal gasification）是指以固体燃料煤或焦炭为原料，在高温（900～1300℃）下通入气化剂，使其转化成主要含氢、一氧化碳等混合气体的过程。利用干馏制取化工原料，只能利用煤中一部分有机物质，而煤的气化则可利用煤中几乎全部合碳和氢的物质。煤气化常用的气化剂主要是水蒸气、空气或氧气。生成气体的组成取决于固体燃料性质、气化剂的种类、气化方法和气化条件。 煤的气化是获得基本化工原料———合成气（CO+H2）的重要途径。合成气是合成氨、甲醇以及C1化工产品的基本原料，同时也可作气体燃料（替代天然气SNG）使用，与固体燃料相比它是一种具有广泛用途的理想燃料，不仅输送、使用方便，容易贮存、管理，而且出厂时经过脱硫、脱氰处理，减轻了对环境的污染，热效率也比燃煤高。因而广泛用于钢铁工业、化学工业、商业及民用。煤气化是今后发展煤化工的主要途径。 （三）煤的液化（coal liquefaction） 煤的液化（coal liquefaction）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及间接液化两类。 煤的直接液化也称为煤的加氢液化，是指在高温（420～480℃）、高压（10～20Mpa）下，采用加氢方法使煤转化为液态烃的过程。由于供氢方法和加氢深度的不同，有不同的直接液化法。加氢液化产物称为人造石油，可进一步加工成各种液体燃料。直接液化中所用的氢气通常用煤与水蒸气气化反应制取。煤的直接液化法由于氢耗高、压力大，因而设备投资大，成本较高。 煤的间接液化是指将煤首先制成合成气，然后通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、含氧化合物燃料（如低碳混合醇、二甲醚等）。由于甲醇、低碳醇的抗爆性能优异，可替代汽油，而二甲醚的十六烷值很高，是优良的柴油替代品。近年来，还开发了甲醇转化为高辛烷值汽油的技术，更促进了煤间接液化技术的发展。