煤的低温干馏案例备课讲稿.ppt

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1、煤的低温干馏案例煤的热解过程煤在隔绝空气下受热，煤的有机质随着温度的升高发生一系列变化，形成气态（煤气）、液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物。典型粘结性烟煤受热时发生的变化如图：典型烟煤的热解过程煤干馏的过程中：当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固

2、化形成半焦！！！高于550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭！！！当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低2煤热解过程的化学反应产品来源过程焦油+液体CO2CO(<500℃)CO(>500

3、℃)H2OCH4+C2H6H2弱键连接的环单元羧基羰基和醚键杂环氧羟基烷基芳环C-H键蒸馏+热解脱羧基脱羰基开环脱羟基脱烷基开环煤干馏过程由下列过程构成：（l）燃料的加热过程一--物理过程；（2）燃料有机质的热分解过程一--化学过程；（3）分解初次产物在固体内部的扩散过程——物理过程；（4）初次挥发产物在反应空间中的二次反应过程----化学过程。3煤热解反应历程模型4过程特点：煤低温干馏过程仅是一个热加工过程，常压生产，不用加氢，不用氧气，即可制得煤气和焦油，实现了煤的部分气化和液化。比煤的气化和液化

4、工艺简单，加工条件温和，投资少，生产成本低。适用煤：褐煤、长焰煤和高挥发份的不黏煤等低阶煤，适于低温干馏加工。中国低阶煤储量较大，约占全部煤的42%以上，是低温干馏的优良原料。煤碳分类5新制定的中国煤炭分类国家标准，首先根据煤的煤化程度，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类。烟煤部分按挥发分大于10～20％、大于20～28％、大于28～37％和大于37％的4个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性，则按粘结指数分：0～5为不

5、粘结和微粘结煤；大于50～65为中等偏强粘结煤，大于65则为强粘结煤。在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性和习惯叫法，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。6煤化程度是指煤的变质程度，即泥炭经压力、地热作用的大小，以及受作用的地质年代的长短的综合。泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化过程中，煤化度逐步提高。煤化度通常是用煤的碳含量、碳氢比、挥发份、镜质组反射率等表示。低阶煤是指变质程度较低的煤。煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由于深埋而增加的温度而改变的。

6、当泥岩沉积被掩埋，随温度和压力的增加而转变成煤时，物理和化学性质发生变化。“煤阶”将这一转变步骤细分成几个阶段：植物-泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤72.2煤低温干馏的产品低温干馏适用于褐煤、烟煤等可生成较多焦油和煤气的煤种。产物：焦油、半焦和煤气。其产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。一般：焦油产率为6%~25%；半焦产率为50%~70%；煤气产率为80~200m3/t（原料干煤）82.2.1半焦⑴半焦的性质:孔隙率∕%：30~50反应性（于1050℃，CO2）∕[ml∕(g·s)]:比高温

7、焦炭高比电阻／Ω·m：比高温焦炭高（煤的变质程度越低其反应性和比电阻越高）机械强度／%：低于高温焦炭煤与CO2反应的气化速率、残碳率9⑵半焦的应用：①做优质的民用和动力燃料无烟、不生成焦油、反应性好、热效率高、有一定块度②铁合金的优良炭料要求比电阻尽可能高③其他冶金型焦中间产品，粉矿烧结，高炉炼铁的喷吹料102.2.2煤焦油⑴物理性质：黑褐色液体，密度小于1g/cm3，比高温焦油轻⑵成分：酚类：35%中性含氧化合物：20%～25%芳烃：15%～25%环烷烃：10%沥青：10%烷烃：2%～10%烯烃：3

8、%～5%中性含氮化合物：2%～3%有机碱：1%～2%11⑶用途：①发动机燃料，生产酚类和烃类；②提取的酚可用于生产塑料、合成纤维、医药等产品；③褐煤焦油中含有大量蜡类是生产表面活性剂和洗涤剂的原料。122.2.3煤气⑴性质及成分:密度：0.9～1.2kg/m3；成分：甲烷、氢气、一氧化碳等。⑵用途：本企业加热燃料，民用，也可做化学合成原料气。132.3干馏产品影响因素原料煤性质加热条件加热速度加热终温及压力炉型、加热方式、高温区停留时间等142.3.1原