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《焦化厂化产生产问答(第二版)》
第一章 炼焦化学工厂 的化工产 品
及生产工艺流程
炼焦化学产品在 国民经济中有何意义 ?
炼焦化学工业是煤炭化学工业 的一个重要部分 。煤炭主要加
工方法是高温炼焦( )和 回收化学产 品。产 品焦炭可作
高炉冶炼 的燃料 ,也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气;可用
于制造生产合成氨的发生炉煤气 ,也可用来制造 电石,以获得有机
合成工业的原料 。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工可
以提 取焦油、氨、萘、粗 苯、硫 化氢、氰化 氢等产 品,并获得净焦 炉煤
气 。煤焦 油、粗 苯 经精 制 加工和 深度 加 工后 ,可 以制 取苯、甲苯、二
甲苯、二 硫 化 碳、三 甲苯、古 马 隆、酚、萘、蒽、吡 盐基等 ,这些产 品
广泛用于化学工业 、医药工业、耐火材料工业和 国防工业 。净焦炉
煤气可供 民用和作工业燃料 。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨
水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种 ,我国炼焦化学工
业 已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取 多种化学产 品,这对我
国的国民经济发展具有十分重要的意义 。
在炼焦过程 中炼焦化学产品是如何产生的?
炼焦煤在炭化室 内经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收
缩成焦等阶段 。在 以前,煤表面的水分、吸附在煤中的二氧
化碳、甲烷等析 出。随着炼焦温度升 高,煤料进入软化熔融 阶段 ,在
此阶段中,煤大分子侧链断裂和分解,产生热解产物,在半焦形成
和开始缩聚之前,热解产生的蒸汽和煤气 ,主要含有 甲烷、一氧化
碳 、化合水及焦油蒸气等 。温度继续升高,析出的气体 中的氢和苯
蒸气 的含量增加 。在 半焦至焦炭 阶段 中,随着焦质致密、缩 聚,氢大
量地产生 。在炭化室炼焦的特定条件下,上述初次分解的产物,通
过赤热的半焦及焦炭层到达炉墙边 ,然后沿着高温 的炉墙与焦炭
之间的空隙到达炉顶空间。在此过程中,初次分解产物经受高温作
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用,又进一步分解:
裂解反应
缩合反应
脱氢反应
)加氢反应
煤在炭化室内受热是不均匀的,各种生成物都有可能经受二
次热解。此外,各炭化室装入煤的质量、结焦周期,以及加热制度等
都是变化的。煤炼焦时可以生成数百种化合物。
高温炼焦时化学产品的产率大致是多少?
炼焦化学产品的组成和数量是随炼焦用煤的质量和炼焦时各
种工艺制度的变化而变化的,通常我们取其平均的产率来表示。在
工业生产的条件下,高温炼焦时主要的化学产品的组成与产率如
下(按炼焦干煤的质量 计 ):
焦炭
焦油
化合水
粗苯
氨
净煤气
其他
荒 煤 气 中除净 煤 气 外 的组 成 大致 是 ( ):
水蒸气
焦油气
粗苯
氨
硫化氢
氰化物
轻吡啶盐基
萘
其他
净煤气 (经 回收化学产 品后 的煤气 ,又称 回炉煤气 )的组成大
致是 (体积 ):
热值 /
密度
影响炼焦化学产 品产率和质量 的因素有哪些 ?
影响炼焦化学产 品产率和质量 的因素主要是炼焦煤料 的质量
和焦炉操作的各项工艺制度 ,现分述如下:
( 炼焦煤料质量 的影响
主要是炼焦配煤 的各项指标变化产生 的影响 ,其 中煤料 中挥
发分含量及煤料 中的氧、氮 、硫等元素对化学产品的产率和质量影
响更大 。配煤 的挥 发分高,焦油、粗苯 以及煤气 的产率就高;煤料 中
含氧 多 ,则炼焦过程 中产生 的化合水 的量就大 ,一般情况 下有
的氧与炼焦过程 中产生 的氢化合成水 ;煤 中的氮含量
则决定氨、氰化物及吡啶等化合物的产率。一般,煤中含氮约
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