天天用煤，你还觉得它是矮矬穷？

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从前一个冬天的温暖到今天人们口中环境污染的“元凶”之一；从古代马可·波罗视为珍宝的“黑色金属”，到现在人口中“又矮又穷”的“肮脏石头”，从工业时代的“煤等于电”，到使用“天然气和石油(汽油)”代替煤。

(照片来源:作者)

然而，在现代，煤真的如此难以忍受吗？在回答这个问题之前，我们需要知道煤是什么。

你真的了解煤吗？煤是古代植物遗骸一系列复杂变化的结果。这种变化一般分为两个阶段:泥炭阶段和煤化阶段。在泥炭阶段，植物残体被腐泥化成腐泥，然后通过泥炭形成泥炭。泥炭在煤化阶段通过煤的成岩作用形成褐煤，在高温、高压、时间等因素的影响下，通过煤的变质作用最终形成烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等。

同时，从煤的形成过程可以大致看出煤的种类。根据国家标准，它们是褐煤、长焰煤、不粘结性煤、弱粘结性煤、中等粘结性煤、富气煤、肥煤、炼焦煤、贫煤、贫煤、贫煤和无烟煤。它可以大致理解为褐煤、烟煤和无烟煤。分类依据是水分、灰分、挥发分、凝胶层厚度、热值、脉石含量等指标。其中，无烟煤因燃烧无烟煤而得名。它有很强的金属光泽，呈灰色，硬度很高。在某些条件下，它会进一步变质形成石墨。

中国是世界上第一个使用煤的国家。在古代，煤被用于烹饪、取暖、冶炼，甚至是化妆品(画眉)。它是主要的能源。今天，能源领域充满了枝叶，包括石油、天然气、太阳能、风能和水能。与其他任何人相比，煤炭都处于劣势。石油既不具有高热值，也不像天然气那样清洁(天然气的主要成分是甲烷，只有在充分燃烧后才会产生和谐)。然而，未经处理的煤含有杂质，燃烧时会产生污染气体)，这种气体不像风能和水能那样可再生。

(照片来源:作者)

那么，煤在现代真的没用吗？实际上，不是。煤在我国被广泛使用。

我们可以大规模使用煤来制造石油！

中国是一个石油、天然气和煤资源丰富的国家。据统计，2017年中国原煤产量为35.2亿吨，总能耗为44.9亿吨标准煤，占总能耗的60.4%。[1]石油大量进口，这不利于中国的能源独立。考虑到未来的能源分配，中国近年来开始重视煤制油技术的发展。

煤制油技术，也称为煤液化技术，最早是由德国科学家贝吉乌斯在1913年完成的，当时他正在研究高温高压下的煤液化。但是技术不及时。20世纪50年代，由于中东油田的发现，人们开始大量开采和使用石油，从而失去了煤制油技术的发展空间。

煤制油分为直接液化和间接液化。煤直接液化是指在高温、高压等条件下用催化剂液化煤的技术。这个过程的原理是当煤的分子结构被破坏时，由于加热会产生*基分子，在高压下会加入氢溶剂。这些以*基形式形成的煤将转化成油分子和沥青质。经过进一步处理后，这些分子可以分裂成更小的分子来合成液体燃料。在这个过程中，煤中含有的硫、氮和其他原子在燃烧时会产生有害气体，它们将被去除。[2]煤的间接液化是将煤气化转化为一氧化碳，然后在适当的温度和压力下通过催化作用将其转化为液体燃料。

截至2017年底，中国已建成5条煤炭间接液化生产线和1个煤炭直接液化生产项目。其中最具代表性的是2004年国家能源集团(原神华集团和中国国电集团合并重组)在鄂尔多斯建立的煤直接液化生产线。这是世界上唯一的百万吨煤直接液化生产线，年产量108万吨。目前，生产1吨石油需要3.23吨原煤，能量转化率为58%。当国际原油价格高于55美元/桶时，不会有任何损失。

在内蒙古国际能源大会(2018年8月10日至12日)上，国家能源集团总经理凌文表示，第二条和第三条煤直接液化生产线将于近期建成，预计到2020年，中国所有煤制油项目的年生产能力将达到近3000万吨。

煤制油技术仍有很大的发展潜力。

我们还可以广泛使用煤来生产天然气！

煤气化技术是将煤气化成合成气，用作甲烷、合成油等产品的原料。目前，成熟的煤气化方法和工艺有很多，根据反应原料在炉内反应时的运动形式和炉型的不同，分为三种类型:固定气床气化、流化床气化和气流床气化。其主要原理是将煤破碎成煤粉或制成水煤浆，并在高温高压下引入空气(氧气)，通过化学反应将煤转化为气体。

目前，中国具有自主知识产权的煤气化工艺是2007年由华东理工大学与中国石化宁波工学院、宁波工程公司合作开发的SE-东方粉煤气化工艺(单喷嘴冷壁粉煤加压气化技术)。

煤制天然气技术分为间接制气技术和直接制气技术。间接制气技术是指由煤通过合成气(一氧化碳+H2)的甲烷化生产天然气。美国是第一个开始研究煤制天然气的国家。石油危机加速了它的发展。德国在煤化工领域有着深厚的技术积累，Lur gi公司是第一个掌握合成气甲烷化制天然气技术的公司。美国埃克森公司于1976年开始研究煤催化气化生产天然气的技术，并开发了煤和蒸汽催化气化生产甲烷的技术。中国新奥科技发展有限公司于2008年开始研发煤催化气化技术生产天然气，并已掌握了具有自主知识产权的煤催化气化生产天然气技术。

煤制乙二醇技术

煤基乙二醇技术的发展相对较晚，但国内外的研究进展并无太大差异，中国的工业化也比较成功。煤制乙二醇主要是通过合成气的间接草酸法生产的。20世纪80年代，日本宇部星产有限公司开始研究和开发从合成气生产乙二醇的技术，并建立了试验装置。

几乎与此同时，中国科学院福建建筑研究所也开始了合成气制乙二醇的研究。2006年，福建化工学院与江苏丹化集团、上海金煤化工新技术有限公司合作，进行了300吨/年煤制乙二醇中试，2008年完成了万吨工业试验。2009年，通辽金煤在通辽市完成了200 kt/a煤制乙二醇示范工程，成功生产出工业级乙二醇，成为世界上第一个实现煤制乙二醇成套技术工业化应用的企业。

同年，日本高化工股份有限公司获得了裕布星产有限公司由合成气生产乙二醇的全权授权，并与中国东华工程技术有限公司和浙江联盛化工股份有限公司签订了联合开发协议。2010年5月，联合体共同出资在台州建设了1500吨/年乙二醇中试装置。华东理工大学、天津大学、中石化等许多机构开展了煤制乙二醇技术的研究。目前，已建成近300万吨/年的煤制乙二醇生产能力，运行效果和经济效益参差不齐。中国仍有大量煤制乙二醇项目正在建设和规划中。[3]

值得注意的是，从煤中生产乙二醇的经济效益非常可观。传统的乙二醇由石油通过环氧乙烷法生产，即环氧乙烷直接水合生产乙二醇。这项技术仅被英国的壳牌公司、美国的荷兰和UCC公司所垄断。然而，根据2018年1月的一份报告，由于2018年油价上涨，石油合成乙二醇法生产乙二醇的成本约为5800元/吨，而目前煤炭生产乙二醇的成本约为5400元/吨，这表明煤炭生产乙二醇的技术极具竞争力。

煤已经沉积了数万年，如今已经成为人类使用的化石能源。它的目的不仅仅是燃烧。我相信随着科学技术的发展，人类将会发现更多的煤的价值！

参考:

陆家园。【[】煤炭高效清洁利用初探。化学品管理，2018(27):37-38。

许鸿宾。《煤制油液化化学技术探讨》，[。赤峰大学学报(自然科学版)，2014，30(04):28-29。

3]周，刘伟，王兆成。煤化工产业的发展与现代煤化工产业的展望[[]。煤化工，2018，46(03):6+16。

https://wenku.baidu.com/view/c0d78a4b4a7302768e993963.html

煤制油的前景很有希望。国家能源集团将重建https://www.sohu.com/a/247289484_479771,煤直接液化成石油的二、三线项目。

第一座已经在鄂尔多斯建成了！国家能源集团将在https://baijiahao.baidu.com/s?再建两条煤直接液化生产线

总投资是470亿元！国家能源集团鄂尔多斯百万吨煤制油扩建两条生产线！http://wemedia.ifeng.com/73688381/wemedia.shtml

每吨收入2000元！煤制乙二醇将在2018年迎来巨额利润的循环？http://www.sohu.com/a/216799364_367891

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