受新冠肺炎疫情的影响，全球口罩需要量急剧增长。为应对当前的局势必要，近日，越来越多的煤炭企业起头出产口罩原料，参与了这场抗“疫」亟争。
煤炭企业成为出产防疫物资的“生力军”，也让业内意识到，在碳减排压力之下，从资源能源化向原资料化利用转变，成为煤炭行业的大势所趋。
“煤炭由能源向能源和原料并重是国度提倡的发展方向。将来，煤炭原资料化的比例会逐步增长。”中国工程院院士、中国科学院大连化学物理钻研所所长刘中民对《中国科学报》指出。
由于能源资源的天赋特点，近年来，我国煤化工产业规模实现急剧增长。我国自主研发的煤炭间接液化技术、煤造烯烃技术，以及我国率先开发的煤造芳烃技术，都处于国际当先的职位。
将来，煤炭利用将走向何方?
煤化工的多重选择
现实上，以煤炭为原料造备口罩根基原料的工艺已经成熟。山东科技大学化学与环境工程学院教授梁鹏介绍说，煤造烯烃是现代煤化工产业中的一项重要技术，通过烯烃分离能够获得高纯度的丙烯，丙烯用于出产口罩所用的重要根基资料——PP熔喷布、PP纺粘布等，其中，PP熔喷布是口罩中起关键作用的过滤层。
梁鹏指出，煤炭企业能够利用根基原料优势(丙烯)，进入熔喷布出产领域，进而出产口罩，耽搁产业链。“此表，煤化工的煤造乙烯技术，还可出产大量聚乙烯，用于出产医用防护服面料。”
中国石油大学(北京)新能源钻研院院长周红军则介绍说，口罩的原料造备，全球有两类出产路线。一条是石油化工路线，另一条则是中国独有的煤化工路线。
“将煤炭转化为原料或资料加以利用是将来煤化工的发展趋向，同时会对煤炭行业提出更高的技术要求。”梁鹏以为，如煤沥青能够出产碳纤维用于航天、军事及民用领域，从煤中分离高附加值化学品可用于出产医药、染料等产品。
“站在整个工业过程来讲，煤炭利用已经到天花板，物质流和能源流都要思考。煤以来的前途就是资料化，及煤造氢等。”周红军说。
“煤的重要成分是碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素，从化学的角度讲，这些元素能够组合出极度多种类的物质。”刘中民诠释说，近些年鼓起的现代煤化工以煤热解、气化为基础，以一碳化学为主线，以新型催化剂和工艺过程为主题，以工艺流程设备为保险，产品重要有合成油、天然气、烯烃、乙二醇、乙醇等，人们生涯中常用的塑料、合成橡胶、合成纤维等都离不开这些原料。
以清洁高效为指标
清洁化利用是煤炭行业的主基调，那么，目前的煤化工技术能否实现清洁化?梁鹏以为“齐全能够”。不外，煤炭的深加工过程往往会带来设备投资大、耗水量大等问题，因而，因地造宜开发适合我国国情的现代煤化工技术，拥有重要意思。
刘中民以为，相迸宗点火，煤炭作为原料利用的方式更多、更复杂。对技术、工艺、设备的要求也更高，环保是现代煤化工产业系统构建过程中的重要问题之一。目前，传染物高效脱除技术、废水(近)零排放技术及“三废”资源化利用技术都已经得到宽泛利用，传染物的排放能够降到极度低的水平。
“从二氧化碳减排的角度，煤作为原料时，煤中的碳元素转移到新的产品中，可在肯定水平上削减二氧化碳的排放。”刘中民强调说。
周红军则指出，煤炭清洁转化的煤化工技术重要蕴含煤转化造取清洁燃料和煤转化造取大量及特殊化学品两大技术方向。以清洁高效为指标，进一步提高煤炭转化效能、降低水耗及传染物排放等问题。
如重点解决以煤/合成气/甲醇等为原料的碳氢氧原子化学键的定向调控、指标产品的化学合成新蹊径、催化剂的精准合成，以及指标产品的合成工艺及反映器等重大问题，最终成功开发系列煤转化造清洁燃料和化学品新技术;重点解决煤直接液化和间接液化的原料、过程匹配和产品矫捷调控，以及煤直接—间接液化工艺及耦合强化问题等。
两年前，中国科学院启动了“刷新性干净能源关键技术与示范”A类战术性先导科技专项，由中国科学院大连化学物理钻研所牵头结合院内多所执行。
该项目旨在推动构建我国多种能源资源融合发展的“中国特色”能源结构，以能源技术革命推进能源革命。在煤化工方面，布局了合成气下游及耦合转化利用、甲醇下游及耦合转化利用两个项目，打算到2023年，实现20万吨/年煤基合成气直接造低碳烯烃的工业示范;百万吨煤炭清洁高效分级转化利用工业示范等一批重大项目。
“除此之表，钢铁企业在炼铁工艺过程中会排放大量的尾气，其中的一氧化碳和氢气蹬仔用成分与煤化工中的合成气类似，能够把钢铁尾气作为化工的原料，出产基础化工产品等。这不仅是钢铁行业生态化发展的一个重要方向，也是煤化工的重要方向。”刘中民指出。
煤化工的将来
近年来，国内钢铁企业还十吩祺重气基直接还原铁技术的研发，受限于较为昂贵的天然气，纷纷探求选取焦炉气煤气化的气体进行气基直接还原铁出产，以降低合成气也就是氢气的出产成本 。
“目前，国内尚无真正意思的工业化气基直接还原铁。”周红军说。中国石油大学(北京)研发了焦炉气二氧化碳干重整转化技术，与中石化及中晋太行公司合作在山西左权建设第一个选取焦炉气为原料的30万吨/年气基直接还原铁示范厂，打算今年建成开车。其中的焦炉气净化和二氧化碳干重整转化选取该？⒌男鹿ひ占际，解决了还原气起源的瓶颈问题。
煤化工领域提出煤炭分质分级利用，就是凭据煤质的根基特点，对煤炭进行逐级加工，获取有价值的组分，总体得到最为梦想的了局。这也是目前国内表学者关注的重点。
“煤炭作为原料，肯定不能只出产一种产品，必要进行多种产品的结合出产，即多联产，而目前已经有了很大的进展。”梁鹏说。例如，将高挥发分煤炭选取先热解后气化的技术路线，在第一步的热解阶段获得煤气和煤焦油，其中煤气能够做化工合成，煤焦油能够提取高价值的化学品;第二步的气化阶段将半焦进行气化，做化学品和资料的合成。
梁鹏介绍说，针对高挥发分煤，他们目前在进行热解/点火分级转化方面的钻研开发工作，并且实现了中试尝试。另表还在进行超纯煤方面的钻研，即将煤中的灰含量降低到1%以下，获得了进展。此表，在发展的煤化工行业挥发性有传染物治理方面的工作也已实现工业示范。
面向将来，刘中民建议，在煤化工层面，还需进一步降低水耗和能耗，实现产品的矫捷调变;在煤热解及多联产、煤造天然气、煤造芳烃和含氧化合物等方面，必要进一步突破关键技术，实现成套工艺技术和工业示范。同时，通过技术创新，加强新产品开发，通过延长产业链，发展高附加值、精密化、差距化产品。