1、概念
以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程。主要包括煤的氣化、液化、乾餾，以及焦油加工和電石乙炔化工等。
2、簡介
煤化工英文名為chemical processing of coal，它是以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體產品或半產品，而後進一步加工成化工、能源產品的過程。主要包括煤的氣化、液化、乾餾，以及焦油加工和電石乙炔化工等。隨著世界石油資源不斷減少，煤化工有著廣闊的前景。
在煤化工可利用的生產技術中，煉焦是應用最早的工藝，並且至今仍然是化學工業的重要組成部分。煤的氣化在煤化工中占有重要地位，用於生產各種氣體燃料，是潔淨的能源，有利於提高人民生活水平和環境保護；煤氣化生產的合成氣是合成液體燃料、化工原料等多種產品的原料。煤直接液化，即煤高壓加氫液化，可以生產人造石油和化學產品。
在石油短缺時，煤的液化產品將替代目前的天然石油。
3、發展運用
煤化工開始於18世紀後半葉，19世紀形成了完整的煤化工體系。進入20世紀，許多以農林產品為原料的有機化學品多改為以煤為原料生產，煤化工成為化學工業的重要組成部分。第二次世界大戰以後，石油化工發展迅速，很多化學品的生產又從以煤為原料轉移到以石油、天然氣為原料，從而削弱了煤化工在化學工業中的地位。
煤中有機質的化學結構，是以芳香族為主的稠環為單元核心，由橋鍵互相連線，並帶有各種官能團的大分子結構，通過熱加工和催化加工，可以使煤轉化為各種燃料和化工產品。焦化是應用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是製取冶金用焦炭，同時副產煤氣和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烴。煤氣化在煤化工中也占有重要的地位，用於生產城市煤氣及各種燃料氣，也用於生產合成氣；煤低溫乾餾、煤直接液化及煤間接液化等過程主要生產液體燃料。
4、加工過程
煤中有機質的化學結構，是以芳香族為主的稠環為單元核心，由橋鍵互相連線，並帶有各種功能團的大分子結構（見煤化學），通過熱加工和催化加工，可以使煤轉化為各種燃料和化工產品。在煤的各種化學加工過程中，焦化是應用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是製取冶金用焦炭，同時副產煤氣和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烴；煤氣化在煤化工中也占有很重要的地位，用於生產城市煤氣及各種燃料氣（廣泛用於機械、建材等工業），也用於生產合成氣（作為合成氨、合成甲醇等的原料）；煤低溫乾餾、煤直接液化及煤間接液化等過程主要生產液體燃料，在20世紀上半葉曾得到發展，第二次世界大戰以後，由於其產品在經濟上無法與天然石油相競爭而趨於停頓，當前只有在南非仍有煤的間接液化工廠；煤的其他直接化學加工，則生產褐煤蠟、磺化煤、腐植酸及活性炭等，仍有小規模的應用。
5、煤化工裝備
煤化工裝備種類較多，主要分為動、靜兩大類。其中，加氫反應器、氣化爐、還原爐、換熱器、盛運容器等壓力容器和管道、閥門等屬於靜裝備，幫浦、風機、壓縮機、空分裝備等屬於動裝備。氣化爐是煤化工最為關鍵的裝備，大部分煤化工專案都需要經歷煤炭經氣化爐轉換為合成氣這一環節。
空分裝備也是煤化工的關鍵裝備之一，煤氣化及煤液化均需使用大量的高純度氧氣，均具有較高的技術壁壘。
6、世界煤化工
世界上生產的煤，主要用作電站和工業鍋爐燃料；用於煤化工的佔一定比例，其中主要是煤的焦化和氣化。80年代世界焦炭年產量約340mt,煤焦油年產量約 16mt（從中提煉的萘約1mt）。煤焦油加工的產品廣泛用於製取塑料、染料、香料、農藥、醫藥、溶劑、防腐劑、膠粘劑、橡膠、碳素製品等。
2023年，世界合成氨總產量95.3mt，主要**於石油和天然氣。以煤為原料生產的氨只約佔10%；自煤製合成甲醇的比例也很小，僅佔甲醇總產量約1%。
美國煤化工 2023年美國用煤717.7mt,其中用於煉焦的佔5.5%,達39.
5mt。煉焦副產的苯佔苯總產量的9%，以電石乙炔為原料生產的醋酸乙烯在其總產量中佔 8%。2023年美國建成由褐煤氣化再甲烷化生產高熱值城市煤氣的工廠，日加工褐煤22kt，產氣3.
89mm。近年,又在煤氣化和液化方面，進行了不少新工藝試驗。
聯邦德國煤化工 2023年聯邦德國用煤84.8mt（不包括褐煤），煉焦用煤佔32.6%，為27.
6mt，煤焦油年產量約 1.4mt。全國鋼鐵等企業的焦爐生產的煤焦油集中到五個焦油加工廠進行加工,生產的化學品達500多種。
電石乙炔化工方面曾有很大發展，當前在技術上仍有改進。在煤的加壓氣化和直接液化研究方面也有一些新的進展。
日本煤化工 2023年日本共用煤106.9mt,由於其鋼鐵工業很發達，煉鐵等冶金用焦炭需要量很大，因此煉焦用煤佔66%，為 70.5mt。
每年的煤焦油產量達2.4mt，提供了全部萘的工業**。以電石乙炔為原料生產的醋酸乙烯在其總產量中佔23%。
南非煤化工南非是當前世界上仍擁有煤間接液化工廠的地區，有sasol-ⅰ、sasol-ⅱ、sasol-ⅲ三座合成液體燃料工廠，年加工煤共約33mt，生產汽油、柴油、噴氣燃料等油品數百萬噸，副產氣態烴、乙醇、氨、硫等化學品數十萬噸。
7、中國煤化工
從總量上來看，2023年在建煤化工專案有30項，總投資達800多億元，新增產能為甲醇850萬噸，二甲醚90萬噸，烯烴100萬噸，煤製油124萬噸。而已備案的甲醇專案產能3400萬噸，烯烴300萬噸，煤製油300萬噸。2023年，國家***出台了政策並利用各種渠道廣泛徵求意見，以期規範和扶持煤化工產業的發展。
2023年中國自主智財權的煤化工技術也取得了很大的進展，開始從實驗室走向生產。
2023年是中國煤化工產業穩步推進的一年，在國際油價一度衝擊百元大關、全球對替代化工原料和替代能源的需求越發迫切的背景下，中國的煤化工行業以其領先的產業化進度成為中國能源結構的重要組成部分。煤化工行業的投資機遇仍然受到國際國內投資者的高度關注，煤化工技術的工業放大不斷取得突破、大型煤製油和煤製烯烴裝置的建設進展順利、二甲醚等相關的產品標準相繼出台。
新型煤化工以生產潔淨能源和可替代石油化工的產品為主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它與能源、化工技術結合，可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在中國能源的可持續利用中扮演重要的角色，是今後20年的重要發展方向，這對於中國減輕燃煤造成的環境汙染、降低中國對進口石油的依賴均有著重大意義。可以說，煤化工行業在中國面臨著新的市場需求和發展機遇。
8、煤化工前景
縱觀近百年化學工業的發展歷史，其間每次原料結構的變化總伴隨著化學工業的巨大變革。2023年世界化石燃料探明的可採儲量，煤約佔74%，而石油約12%、天然氣約10%，從資源角度看，煤將是潛在的化工主要原料。未來煤化工將在哪些領域，以什麼速度發展，將取決於煤化工本身技術的進展以及石油供求狀況和**的變化。
從近期來看，鋼鐵等冶金工業所用的焦炭仍將依賴於煤的焦化，而煉焦化學品如萘、蒽等多環化合物仍是石油化工所較難替代的有機化工原料；煤的氣化隨著氣化新技術的開發應用，仍將是煤化工的乙個主要方面；將煤氣化製成合成氣，然後通過碳一化學合成一系列有機化工產品的開發研究，是近年來進展較快，且引起關注的領域；從煤製取液體燃料，無論是採用低溫乾餾、直接液化或間接液化，都不得不取決於技術經濟的評價。
9、新型煤化工
煤化工是指以煤炭為原料，經化學加工後使煤轉化為氣體、液體和固體燃料及化學品的過程。 按照生產工藝的不同可分為煤焦化、煤氣化和煤液化； 其中煤炭焦化為傳統型煤化工，主要產品有焦炭、煤焦油、pvc、合成氨和甲醇等，而新型煤化工以生產潔淨能源和可替代石油化工產品為主，如煤製油、煤製天然氣、煤製烯烴、煤製乙二醇等。
我國新型煤化工專案的建設由2023年的神華鄂爾多斯煤製油專案開始，之後陸續有十多個煤製烯烴、煤製天然氣、煤製乙二醇和煤製油專案開建並投產，因此帶動了中國新型煤化工工程行業的快速發展。
之所以中國的新型煤化工能得到如此巨大的投資和發展，主要源於國際油價的大幅飆公升。其中布倫特****從2023年的約20元/桶**至2023年的70元/桶，目前維持在100美元/桶左右。
煤化工展現出現了較好的經濟性：根據國家***《煤化工產業中長期發展規劃》徵求意見稿，當油/煤比價大於8時，煤製烯烴和二甲醚可與同類石油產品競爭；當油/煤比價大於10，煤製油可與同類石油產品競爭。
我們以布倫特****和山西5500大卡動力煤坑口價計算，2023年油價/煤價比約為10左右，而目前油價與煤價比處於15左右，且隨著煤炭**持續低迷，新型煤化工的發展潛力巨大。
10、發展條件
豐富、廉價的煤炭資源
一是我國的能源稟賦特點是「缺油、少氣、煤炭資源相對豐富」；二是煤炭**相對低廉。有很多地方，煤炭資源豐而不富，如資源分布廣而散，小礦多，大礦少，雞窩礦多。這會導致煤炭**數量的不穩定；成分上不穩定。
化工生產是要長週期穩定執行的，原料數量和質量不穩定，化工生產就無法正常操作。一般地講，乙個像樣的煤化工專案，一年要消耗幾百萬噸煤炭，要保持煤化工企業執行幾十年，考慮到開採率等問題，沒有幾十億噸的儲量是難以滿足煤化工企業的要求的。如果當地煤炭資源儲量不大，成分不穩定，或者灰粉太高，熱值不高， 那麼，就不必要硬去搞煤化工，還是把這些煤用作燃料為好。
煤炭**是發展煤化工的另乙個重要因素。煤價過高，就使得煤化工企業沒有競爭力。相對於石油化工和天然氣化工而言，煤化工單位產品投資大，財務費用高。
煤價過高，單位產品成本就必然高，體現不出煤化工的優勢。2023年美國一家煤化工公司的到廠煤價為20 美元/bbl。在工作中遇到很多煤化工專案，有的原料煤**很便宜，在 100元/t以下，專案效益很好，如陝北、內蒙古等地；而有的地方雖然有煤炭資源，但煤價很高，有的煙煤甚至達到400元/t以上，有些山西無菸塊煤到廠價達到700多元/t甚至還要高，專案競爭力很弱。
充足的水源
耗水量大是煤化工的一大特點。很多地方煤資源豐富，水資源卻短缺。中國北方和沿海大部分地區都屬於這種情況。
有許多煤化工企業受缺水的困擾，常常出現煤化工企業與農業或其他工業爭水現象。要保持煤化工企業正常執行，起碼要保證每小時上千噸新鮮水的**。真正上規模的煤化工企業，2000-3000t/h 的用水量也是必要的。
同時，煤化工企業對水價也比較敏感。全國各地水價相差很大，一般南方靠近江河的地方水價便宜，新鮮水**0.2-0.
3元/t，水資源費0.02-0.03元/t，大部分地區水**在0.
4-0.5元/t。然而，有的地方要從很遠地方調水，有些工業園區水價很高，達到1.
5元/t，企業難以承受。個別沿海缺水地區，選用海水淡化，水價至少達到5元/t，若煤化工企業用就承受不起。
交通便利
煤化工企業產品和原料運輸量大，交通運輸顯得十分重要，最好是靠近鐵路或水運方便的地方。鐵路、水運和汽運比較起來，一是鐵路和水運在數量上可以很方便地滿足要求，數量大了，汽運組織起來很麻煩；二是鐵路和水運**大大低於汽車運輸**。目前鐵路運價一般為0.
15元/（t·km）（指國鐵），水運**為0.10元/（t·km）， 而汽運**為0.32元/（t·km），相差甚大；三是汽車運輸損耗大。
當然，煤化工企業坐在煤田上，靠皮帶運輸，可以大大減少原料煤的運輸量。但產品還要運出去，還是有鐵路好。國外的經驗也是這樣的。
目前國內也有很多小型煤化工企業不靠鐵路運輸，發展受到限制。
煤化工總結
第一章緒論 煤是由植物遺體經過生物化學作用和物理化學作用演變而成的沉積有機巖。根據形成煤炭的物質基礎劃分煤炭的型別稱為成因型別。主要是 腐殖煤 腐泥煤 殘殖 1 腐殖煤 由高等植物經過成煤過程中複雜的生化和地質變化作用生成。自然界中分布最廣，蘊藏量最大。2 腐泥煤 主要由湖沼或淺水海灣中藻類等低等植...
煤化工工藝簡介和分析控制點
1 氣化工段 1.1 德士古水煤漿加壓氣化原理 德士古水煤漿加壓氣化屬氣流床，氧氣和水煤漿通過德士古燒嘴混合後噴射進入氣化爐，在0.1秒內煤漿中水被汽化，煤粒子被氣體隔開，各煤粒獨立的在煤灰熔點以上溫度發生反應，固體在氣化爐內停留3 5秒鐘，反應生成的粗合成氣甲烷含量很少，一般僅為0.1 以下，碳轉...
煤化工安全方案
煤化工研發基地專案 安全施工組織措施 檔案編號 sj 8f mhg 04 2008 審批 張建軍 審核 王中丁 編制 王俊 山西四建集團八分公司 煤化工研發基地專案部 二oo八年八月 目錄 工程概況 安全生產保證措施 文明施工及環境衛生 附圖一 施工安全管理框圖 1.工程概況 1.1建築概況 山西帥...