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煤乾馏

(2020-06-12 15:32:19) 百科综合
煤乾馏

煤乾馏

煤乾馏 coal carbonization

煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的乾馏是属于化学变化。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温乾馏,即焦化;700~900℃为中温乾馏;500~600℃为低温乾馏(见煤低温乾馏)。

基本介绍

  • 中文名:煤乾馏
  • 外文名:coal carbonization
  • 类别:煤化工的重要过程之一
  • 概念:煤在隔绝空气条件下加热、分解

煤乾馏

乾馏产品:
乾馏产物
主要成分
主要用途
炉煤气
焦炉气(管道煤气)
氢气,甲烷,乙烯,一氧化碳
气体燃料、化工原料、化工燃料
粗氨水
氨气,铵盐
氮肥
粗苯
苯,甲苯,二甲苯
化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料
煤焦油
苯,甲苯,二甲苯
酚类,萘
医药、染料、农药、合成材料
焦炭
沥青
筑路材料、制碳素电极
冶金、燃料、合成氨造气、电石

生产过程

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,煤中结晶水释出;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。当乾馏在室式乾馏炉内进行时,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)。
煤的乾馏流程煤的乾馏流程
煤乾馏的产物是焦炭、煤焦油和煤气。
煤乾馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着乾馏终温的不同,煤乾馏产品也不同。低温乾馏固体产物为结构疏鬆的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温乾馏固体产物则为结构緻密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温乾馏产物的收率,则介于低温乾馏和高温乾馏之间。煤乾馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温乾馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳香烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳香烃的重要来源;低温乾馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。

煤工业发展

2008年中国的煤化工产业继续有序发展,煤化工产业发展政策逐步完善,煤基甲醇和煤基二甲醚的试点套用取得可喜进展,产能得到进一步释放,新型煤化工产品逐渐走向市场,并被市场接受。随着金融危机影响的加剧,中国煤化工产业面临成本压力,行业发展趋缓。由于国家政策总体上仍支持煤化工发展,节能减排已是大势所趋,故中国煤化工产业虽短期受困但前景仍十分可观。
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。

分布

平均分布

煤种
1.烛煤
2.次烟煤
3. 次烟煤
4.高挥发分烟煤
5.高挥发分烟煤
6.高挥发分烟煤
7.中挥发分烟煤-
8.低挥发分烟煤

产品分布

产品分布与性状
最终温度(℃)
600低温乾馏
800中温乾馏
1000高温乾馏
固体产物 Su[(IMw
半焦
中温焦
高温焦
产品产率(%) w_;$ahsu~
焦 pV!WZ Ufg
焦油 }7K~-
煤气(标準米/吨乾煤) ;TK$?hrv*1
80~82
9~10
120
75~77
6~7
200
70~72
3.5
320
产品性状 g $^Yv4
焦炭:着火点(℃) P)hGe3
机械强度 0QW;=@)d
挥发分(%) d+5v[x~'
450

10
490

约5
700

<2
焦油: -a"b:Q
比重 gR_Exs'K
中性油(%) g706*o)h
酚类(%) S!^I<#d K
焦油盐基(%) 3Tc90p l*t
沥青(%) 0Pt% (^
游离碳(%) 0,8RA_Ca}
中性油成分 \J;]g\&I"
<1
60
25
1~2
12
1~3
脂肪烃
芳烃
1
50.5
15~20
1~2
30
~5
脂肪烃
芳烃
>1
35~40
1.5
~2
57
4~10
芳烃
煤气主要成分(%) sheCwhV
氢  9/I xh?
甲烷 [9F
发热量(Mj/米) v_pFI8Cz)
31
55
31
45
38
25
55
25
19
煤气中回收的轻油 afu!.}4Ct
产率(%) ZqjLZ9?q
组成 Pmd5P:n*,
气体汽油
1.0
脂肪烃为主
粗苯-汽油
1.0
芳烃50%
粗苯
1~1.5
芳烃90%

组成

组成(%)
炉型
低温乾馏炉 ov >5+"q)
连续直立式炉 C AN1~
焦炉 _NpxV'E
芳烃 5ci1ce
环烷烃 k/BlkjlNE
单烯烃 T`]P5Bk8r
双烯烃 ft4hzmuzM
环烯烃 n?9FJOqi
脂肪烃 8q:# '
茚 #%V+- b(
二硫化碳 LyL(~Jc|
噻吩 +/" \.wYv
其它 upZf&4 I8
15.56
8.00
16.26
1.36
9.55
46.53
0.15
0.06
0.66
1.07
63.04
3.62
2.33
2.58
1.16
22.37
0.72
0.06
0.33
3.19
85.26
0.21
1.64
2.48
5.37
0.34
1.13
0.40
0.67
2.50

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