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煤化工工艺学 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℃-600℃} （2）高温干馏{900℃-1100℃} （3） 中温干馏{700-900℃} 3.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 （1000-1700℃），反应性 5.煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质，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 第 1 页第 1 页 煤化工工艺学 10.煤气密度 0.9-1.2㎏/，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 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㎜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㎜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㎜ 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 第 2 页第 2 页 煤化工工艺学 1.煤在焦炉内隔绝空气加热到 1000℃