煤化工工藝學(xué)

1、煤化工工藝學(xué)第一章 緒論1. 化學(xué)工業(yè)；（ 1）石油化工（ 2）氯堿化工（ 3）煤化工（ 4）天然氣化工（ 5）精細(xì)化工2. 煤化學(xué)工業(yè)是以煤為原料經(jīng)過化學(xué)加工實(shí)現(xiàn)煤綜合利用的工業(yè)， 簡稱煤化工； 煤化工是以 煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體，液體和固體燃料以及化學(xué)品的過程3. 煤化工包括；（ 1）煉焦化學(xué)工業(yè) 煤的中高低溫干餾 （ 2）煤氣工業(yè)（ 3）煤制人造石油 工業(yè)（ 4）煤制化學(xué)品工業(yè)（ 5）煤加工制品工業(yè)4. 中國能源現(xiàn)狀，多煤，貧油，少氣5. 煤的種類，根據(jù)煤化作用可以分為，泥煤，褐煤，煙煤，無煙煤6. 從煤加工過程區(qū)分，煤化工包括煤的干餾，氣化，液化和合成化學(xué)品等7. 煤化工

2、分類及產(chǎn)品示意圖第二章 煤的低溫干餾1. 煤在隔絕空氣的條件下， 受熱分解成煤氣， 焦油，粗苯和焦炭的過程， 稱為煤干餾 （煉焦， 焦化）2. 按加熱溫度的不同分類（1）低溫干餾500 C -600C （ 2）高溫干餾900 C -1100C （ 3）中溫干餾700- 900C3. 低溫干餾的特點(diǎn)（ 1）僅是加熱過程（ 2）常壓操作（ 3）不用加氫，不用氧氣4. 煤的性質(zhì)，物理性質(zhì)；孔隙率，粒度，機(jī)械強(qiáng)度?；瘜W(xué)性質(zhì)；水分；灰分 完全燃燒后的余物;揮發(fā)分煤在隔絕空氣加熱后溢出的物質(zhì)，（煤氣，煤焦油）固定碳（FC）灰熔點(diǎn)（1000-1700C） ，反應(yīng)性5. 煤低溫干餾產(chǎn)物的產(chǎn)率和組成取決于原料煤

3、性質(zhì)，干餾爐結(jié)構(gòu)和加熱條件6. 焦油產(chǎn)率（ 6-25）半焦產(chǎn)率（ 50-70）煤氣產(chǎn)率（ 80-200）7. 半焦的用途（ 1）民用和動力用煤（ 2）煉鐵（ 3）生產(chǎn)冶金型焦8. 低溫干餾煤焦油是黑褐色液體，主要成分;輕酚萘洗蒽瀝9. 低溫煤焦油用途（ 1）制取液體燃料（ 2）提取酚 制藥，塑料，合成纖維 （3）生產(chǎn)表面 活性劑和洗滌劑10. 煤氣密度0.9-1.2 kg/，用途（1） 民用煤氣（2）化工原料氣（3）發(fā)電11. 干餾產(chǎn)品的影響因素（ 1）原料煤性質(zhì)；煤化作提高，焦油量下降，煤氣減少，半焦產(chǎn)率提高（ 2）加熱條件，低溫時(shí)焦油多，煤氣少，甲烷多，高溫時(shí)相反（ 3）加熱速度；加熱速

4、度提高，半焦減少，焦油增加，煤氣減少（4 ）壓力壓力提高，半焦增多，焦油減少，煤氣提高12. 干餾爐的供熱方式（ 1 ）外熱式（ 2）內(nèi)熱式13. 內(nèi)熱式低溫干餾與外熱式相比，優(yōu)點(diǎn)（1 ）熱載體向煤料直接傳熱，熱效率高，低溫干餾耗熱量低（ 2）所有裝入料在干餾不同階段加熱均勻，消除了部分料塊過熱現(xiàn)象（3）內(nèi)熱式爐沒有加熱的燃室或火道，簡化了干餾爐結(jié)構(gòu)，沒有復(fù)雜的加熱調(diào)節(jié)設(shè)備。缺點(diǎn)（1 ）只能用塊煤（ 2）降低了煤氣質(zhì)量（ 3）不適合處理黏結(jié)性較高的煤塊14. 由于加煤和煤料移動方向不同，低溫干餾爐分成（ 1 ）立式爐（ 2）水平爐（ 3）斜爐（ 4） 轉(zhuǎn)爐15. 沸騰床干餾爐，煤料：粒度小于6

5、伽的粉煤，沸騰目的；加熱均勻，強(qiáng)化傳熱16. 氣流內(nèi)熱式爐，煤料；塊度為20-80 mm的不黏結(jié)性煤17. 魯奇三段爐；（ 1）干燥段（ 2）干餾段（ 3）焦炭冷卻段18. 立式爐；原料煤要求；有一定的黏結(jié)性，塊度19. 固體熱載體干餾工藝，優(yōu)點(diǎn)；外熱式干餾爐傳熱慢，生產(chǎn)能力小。氣流內(nèi)熱式爐只能處 理塊狀煤料， 粉煤流化床干餾裝置的干餾氣態(tài)產(chǎn)物中混入惰性氣體， 降低了煤氣質(zhì)量。 采用 固體熱載體進(jìn)行煤干餾， 加熱速度快， 載體與干餾氣態(tài)產(chǎn)物分離容易， 單位設(shè)備生產(chǎn)能力大， 焦油產(chǎn)率高，煤氣熱值高，適合粉煤干餾20. 托考斯工藝， 熱載體 - 瓷球， 適于非粘結(jié)性和弱黏結(jié)性煤的低溫干餾， 黏結(jié)性

6、煤需要先氧 化破黏21. ETCH粉煤快速熱解工藝，熱載體-粉焦，原料煤-褐煤22. 魯奇魯爾煤氣工藝。熱載體 -熱半焦23. 中國褐煤干餾試驗(yàn)，熱載體 -半焦，煤種 -褐煤， 粒度 0-5 m 焦油產(chǎn)率有極值溫度，低于 極值溫度時(shí)焦油產(chǎn)率隨溫度升高而增加， 高于極值溫度時(shí)， 隨溫度升高而降低， 干餾煤氣產(chǎn) 率均隨干餾溫度提高而增加24. 適于低溫干餾加工的煤，褐煤，長焰煤和高揮發(fā)分的不粘結(jié)煤等低階煤第三章 煉焦1. 煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000C左右，可獲得焦炭，化學(xué)產(chǎn)品和煤氣，此過程稱為高溫干餾，簡稱煉焦2. 煤氣用途，燃燒，發(fā)電，合成氨，尿素，肥料焦炭用途， 高爐煉鐵 (供熱燃料和還

7、原劑) 鑄造， 氣化， 電石和有色金屬冶煉。 化學(xué)產(chǎn)品， 硫酸銨，吡啶堿，BTX(粗苯)酚 萘蒽瀝3. 焦炭分類( 1 )高爐焦( 2)鑄造焦( 3)鐵合金焦( 4)有色金屬冶煉用焦4. 成焦過程；(1)干燥預(yù)熱階段(小于 350C)( 2)膠質(zhì)體形成階段(350-480C)軟化， 膨脹(3)半焦形成階段(480- C)固化，收縮(4)焦炭形成階段(650-950C)5. 沒有粘結(jié)性的煤不能形成膠質(zhì)體，鏡質(zhì)組結(jié)焦性好，絲質(zhì)組和惰性組不能形成膠質(zhì)體6. 爐墻和焦餅溫度是由火道溫度決定的，芳烴最適宜溫度為700- 800C7. 配煤的意義；降低煤料的膨脹壓力，增加收縮，利于推焦，提高化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率8

8、. 煉焦用煤；焦煤，肥煤，氣煤，瘦煤以及中間過渡性牌號煤類構(gòu)成的9. 焦炭質(zhì)量，可燃性好，發(fā)熱值高，化學(xué)成分穩(wěn)定，灰分低，硫和磷等雜質(zhì)少，粒度均勻， 機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨性好及有足夠氣孔率10. 化學(xué)成分( 1)灰分 Ad, 灰分越低越好( 2)餾分( 3)揮發(fā)分 - 焦炭在一定溫度下，隔絕 空氣加熱， 溢出物質(zhì)減去水分的質(zhì)量 ( 4)水分， 2-6 水分不穩(wěn)定， 引起高爐的 爐溫波動 ， 增加結(jié)焦時(shí)間按；消耗額外熱量；影響粘結(jié)率( 5)堿性成分11. 焦炭強(qiáng)度，耐磨強(qiáng)度M10( 7-8 %)粒度小于10 mm的焦粉所占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)抗碎強(qiáng)度M40( 70-80 )12. 在高爐冶煉中希望焦炭反應(yīng)性要小，反應(yīng)強(qiáng)度要高13. 影響焦炭反應(yīng)性的因素，( 1)原諒的性質(zhì)( 2)煉焦工藝的因素( 3)高爐冶煉條件14. 焦?fàn)t的組成及用途，三大室，四大車炭化室 -煤干餾的場所；燃燒室 -煤和空氣燃燒為炭化室提供熱量的地方；蓄熱室 -回收燃?xì)?室廢氣的熱量來預(yù)熱空氣和貧煤氣；加煤車 -從煤塔取出一定的煤料，起送煤