煤化工工艺学

1、煤化工工艺学第一章 绪论1. 化学工业；（ 1）石油化工（ 2）氯碱化工（ 3）煤化工（ 4）天然气化工（ 5）精细化工2. 煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业， 简称煤化工； 煤化工是以 煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体和固体燃料以及化学品的过程3. 煤化工包括；（ 1）炼焦化学工业 煤的中高低温干馏 （ 2）煤气工业（ 3）煤制人造石油 工业（ 4）煤制化学品工业（ 5）煤加工制品工业4. 中国能源现状，多煤，贫油，少气5. 煤的种类，根据煤化作用可以分为，泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤6. 从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏，气化，液化和合成化学品等7. 煤化工

2、分类及产品示意图第二章 煤的低温干馏1. 煤在隔绝空气的条件下， 受热分解成煤气， 焦油，粗苯和焦炭的过程， 称为煤干馏 （炼焦， 焦化）2. 按加热温度的不同分类（1）低温干馏500 C -600C （ 2）高温干馏900 C -1100C （ 3）中温干馏700- 900C3. 低温干馏的特点（ 1）仅是加热过程（ 2）常压操作（ 3）不用加氢，不用氧气4. 煤的性质，物理性质；孔隙率，粒度，机械强度。化学性质；水分；灰分 完全燃烧后的余物;挥发分煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）固定碳（FC）灰熔点（1000-1700C） ，反应性5. 煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤

3、性质，干馏炉结构和加热条件6. 焦油产率（ 6-25）半焦产率（ 50-70）煤气产率（ 80-200）7. 半焦的用途（ 1）民用和动力用煤（ 2）炼铁（ 3）生产冶金型焦8. 低温干馏煤焦油是黑褐色液体，主要成分;轻酚萘洗蒽沥9. 低温煤焦油用途（ 1）制取液体燃料（ 2）提取酚 制药，塑料，合成纤维 （3）生产表面 活性剂和洗涤剂10. 煤气密度0.9-1.2 kg/，用途（1） 民用煤气（2）化工原料气（3）发电11. 干馏产品的影响因素（ 1）原料煤性质；煤化作提高，焦油量下降，煤气减少，半焦产率提高（ 2）加热条件，低温时焦油多，煤气少，甲烷多，高温时相反（ 3）加热速度；加热速

4、度提高，半焦减少，焦油增加，煤气减少（4 ）压力压力提高，半焦增多，焦油减少，煤气提高12. 干馏炉的供热方式（ 1 ）外热式（ 2）内热式13. 内热式低温干馏与外热式相比，优点（1 ）热载体向煤料直接传热，热效率高，低温干馏耗热量低（ 2）所有装入料在干馏不同阶段加热均匀，消除了部分料块过热现象（3）内热式炉没有加热的燃室或火道，简化了干馏炉结构，没有复杂的加热调节设备。缺点（1 ）只能用块煤（ 2）降低了煤气质量（ 3）不适合处理黏结性较高的煤块14. 由于加煤和煤料移动方向不同，低温干馏炉分成（ 1 ）立式炉（ 2）水平炉（ 3）斜炉（ 4） 转炉15. 沸腾床干馏炉，煤料：粒度小于6

5、伽的粉煤，沸腾目的；加热均匀，强化传热16. 气流内热式炉，煤料；块度为20-80 mm的不黏结性煤17. 鲁奇三段炉；（ 1）干燥段（ 2）干馏段（ 3）焦炭冷却段18. 立式炉；原料煤要求；有一定的黏结性，块度19. 固体热载体干馏工艺，优点；外热式干馏炉传热慢，生产能力小。气流内热式炉只能处 理块状煤料， 粉煤流化床干馏装置的干馏气态产物中混入惰性气体， 降低了煤气质量。 采用 固体热载体进行煤干馏， 加热速度快， 载体与干馏气态产物分离容易， 单位设备生产能力大， 焦油产率高，煤气热值高，适合粉煤干馏20. 托考斯工艺， 热载体 - 瓷球， 适于非粘结性和弱黏结性煤的低温干馏， 黏结性

6、煤需要先氧 化破黏21. ETCH粉煤快速热解工艺，热载体-粉焦，原料煤-褐煤22. 鲁奇鲁尔煤气工艺。热载体 -热半焦23. 中国褐煤干馏试验，热载体 -半焦，煤种 -褐煤， 粒度 0-5 m 焦油产率有极值温度，低于 极值温度时焦油产率随温度升高而增加， 高于极值温度时， 随温度升高而降低， 干馏煤气产 率均随干馏温度提高而增加24. 适于低温干馏加工的煤，褐煤，长焰煤和高挥发分的不粘结煤等低阶煤第三章 炼焦1. 煤在焦炉内隔绝空气加热到1000C左右，可获得焦炭，化学产品和煤气，此过程称为高温干馏，简称炼焦2. 煤气用途，燃烧，发电，合成氨，尿素，肥料焦炭用途， 高炉炼铁 (供热燃料和还

7、原剂) 铸造， 气化， 电石和有色金属冶炼。 化学产品， 硫酸铵，吡啶碱，BTX(粗苯)酚 萘蒽沥3. 焦炭分类( 1 )高炉焦( 2)铸造焦( 3)铁合金焦( 4)有色金属冶炼用焦4. 成焦过程；(1)干燥预热阶段(小于 350C)( 2)胶质体形成阶段(350-480C)软化， 膨胀(3)半焦形成阶段(480- C)固化，收缩(4)焦炭形成阶段(650-950C)5. 没有粘结性的煤不能形成胶质体，镜质组结焦性好，丝质组和惰性组不能形成胶质体6. 炉墙和焦饼温度是由火道温度决定的，芳烃最适宜温度为700- 800C7. 配煤的意义；降低煤料的膨胀压力，增加收缩，利于推焦，提高化学产品产率8

8、. 炼焦用煤；焦煤，肥煤，气煤，瘦煤以及中间过渡性牌号煤类构成的9. 焦炭质量，可燃性好，发热值高，化学成分稳定，灰分低，硫和磷等杂质少，粒度均匀， 机械强度高，耐磨性好及有足够气孔率10. 化学成分( 1)灰分 Ad, 灰分越低越好( 2)馏分( 3)挥发分 - 焦炭在一定温度下，隔绝 空气加热， 溢出物质减去水分的质量 ( 4)水分， 2-6 水分不稳定， 引起高炉的 炉温波动 ， 增加结焦时间按；消耗额外热量；影响粘结率( 5)碱性成分11. 焦炭强度，耐磨强度M10( 7-8 %)粒度小于10 mm的焦粉所占总质量分数抗碎强度M40( 70-80 )12. 在高炉冶炼中希望焦炭反应性要小，反应强度要高13. 影响焦炭反应性的因素，( 1)原谅的性质( 2)炼焦工艺的因素( 3)高炉冶炼条件14. 焦炉的组成及用途，三大室，四大车炭化室 -煤干馏的场所；燃烧室 -煤和空气燃烧为炭化室提供热量的地方；蓄热室 -回收燃气 室废气的热量来预热空气和贫煤气；加煤车 -从煤塔取出一定的煤料，起送煤