城市煤气化与化学

      近十几年来，生活燃料煤气化，已在我国许多城市逐渐推广，“煤气”已走进我们的生活。从化学角度观察“煤气”，也是很有趣的事。
     “煤气”一词源于英国，早在上世纪初（1806年）就用煤制造出可燃性气体用于工业和生活。以后又出现了多种气体燃料，也多与煤有关，统称煤气。这里所说的煤气则泛指所有气体燃料。
煤气因来源不同，有不同的名称，有取之于大自然的天然气，也有另一类“人工煤气”：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤（或焦炭）在不xx条件下燃烧可发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气；若是加工石油产品，可得液化石油气；若把某些有机废料密闭发酵，制得的沼气也能为人民生活服务。
       一般说来，煤气多是混合物。各种煤气所含可燃成分的种类、比例不同，它们的发热效率也不一样。例如天然气和沼气主要含甲烷，发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳，液化石油气含丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等可燃物，焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳。
       人工煤气是化学加工的产物。人们把液态或固态物质用化学方法处理，把得到的气体燃料用于生活和工业生产，既方便又清洁，大大改善了劳动条件和居住环境的质量（使用管道煤气的用户更能深深体会到这一点）。但是，人们对燃料的改造不仅是为了方便和清洁。以焦炉煤气为例，若把煤当作燃料直接烧掉，那就不只是不方便、不清洁的问题，更重要的是浪费了宝贵的自然资源，因为煤里面还含有许多复杂的有机物。把煤干馏之后，可以得到优质固体燃料——焦炭，又可得到重要的化工原料——煤焦油，还可得到含有氮元素的氨水，另外还有富含可燃成分的焦炉煤气。我们用焦炉煤气顶替煤作为生活燃料，把焦炭、煤焦油和粗氨水又派上其他重要用场。经过这一化学加工，煤的利用价值比烧煤增大了许多倍，而居民的生活耗煤量反而大大下降（一个每年生活耗煤50万吨的城市，用上焦炉煤气的以后，年耗煤量剧减到8万吨），并且因此淘汰了大型煤加工厂和居民生活煤堆，市容美化了，飘尘大减了，酸雨危害消失了……。所有这些，都是煤气化的结果。化学，又为人类做出了巨大贡献。
                                                                                               摘自《中学生化学报》作者：王玉常