煤化工是指以煤炭为质料，经过化学加工将其转化为气体、液体燃料、化学品以及新型资料的进程。其根底原理是使用化学反响（首要是热化学转化）改动煤炭的分子结构，从中提取或组成有价值的组分。以下是煤化工的根底原理与首要工艺流程：
1. 碳氢重组：煤炭首要由碳（C）、氢（H）、氧（O）以及少数的硫（S）、氮（N）等元素组成，其分子结构较为杂乱且分子量大。煤化工的中心是经过裂解、气化、液化等进程，损坏煤炭的大分子结构，将其转化为分子量更小、更易于使用或进一步加工的中间体（如组成气、焦油、液体燃料、根底化学品）。
2. 脱除杂质： 煤炭中含有灰分（无机矿物质）和硫、氮等有害元素。煤化工进程中有必要包括高效的净化、脱硫、脱硝等过程，以维护下流设备、满意环保要求并取得纯洁的产品。
3. 催化转化：许多要害过程（如费托组成、甲醇组成、甲醇制烯烃等）需求特定的催化剂来加快反响、进步方针产品选择性、下降反响条件要求。
4. 能量平衡：煤化工是动力密集型工业，许多反响（尤其是气化）需求高温度高压力。工艺流程规划需考虑能量的高效使用（如热收回、热电联产）以完成经济性。
煤预备：原煤的破碎、筛分、枯燥。关于气流床气化炉，常常要将煤磨成细粉（干粉或制成水煤浆）。
组成氨：组成气中的CO经过改换反响彻底转化为CO₂和H₂，脱除CO₂后得到高纯度H₂。H₂与空气中的N₂在高温度高压力催化剂下组成氨（NH₃）。氨是化肥（尿素等）和很多化工品的根底质料。
甲醇制烯烃：甲醇在特定分子筛催化剂（如SAPO-34）上脱水，出产乙烯（C₂H₄）和丙烯（C₃H₆）等低碳烯烃（MTO/MTP工艺）。
碳排放强度高：出产的悉数进程中开释很多CO₂（首要来自气化、改换、焚烧等环节），是完成“双碳”方针的要点范畴。
煤化工的根底原理是经过热化学转化（干馏、气化、液化）和催化组成，将煤炭转化为气体燃料、液体燃料、化学品和资料。煤气化是现代煤化工的柱石，为组成氨、甲醇、费托组成油、煤制天然气、煤制烯烃/芳烃等很多道路供给要害的组成气质料。尽管煤化工在保证动力安全和化工质料多元化方面具有战略意义，但其面对的高碳排放、高能耗水耗、环保压力以及巨大的本钱投入等应战，也促进职业不断向**大型化、园区化、基地化、多联产、清洁高效**的方向开展，并积极探索碳捕集使用与封存（CCUS）技能以下降碳排放。
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