低变质煤应用及前景.doc

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1、咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文（设计）陕北低变质煤储存状况及应用研究进展学生姓名:张力学号:0903020120专业:应用化工技术年级:2009级指导教师:蒋绪摘要陕北地区低变质煤资源丰富，产量较大低变质煤具有化学活性好、高挥发分、高发热量、无粘结性等特性，是低温干馏的理想原料利用陕北低变质煤为原料进行低温干馏，得到半焦及煤焦油、煤气等产品，是目前陕北地方煤化工的主要工艺如何优化工艺，提高综合利用水平是当地煤化工企业的主要课题，对地方经济发展意义重大本文在对煤的低温干馏的发展概况、应用现状等进行文献和实地调研的基础上，进行了如下方面研究1对陕

2、北低变质煤的干馏特性研究包括对陕北低变质煤煤质特征分析以及干馏失重受干馏温度、热解时间、粉煤粒径的影响规律研究，并运用正交分析的方法得出干馏温度、干馏时间、粉煤粒径对热解失重影响的显著性差异和最佳工艺条件2对陕北低变质煤干馏半焦与太钢小块冶金焦进行了性能测试与对比，得到陕北低变质煤干馏半焦可作为质地优良的铁合金用焦和电石用焦的结论3对陕北地区现有的低温干馏炭化炉制备半焦的生产工艺进行了研究，通过物料、热平衡计算结果，对其半焦产率和热效率进行了分析与评价4针对现行低温干馏工艺存在的煤气热值低、煤气未完全回收综合利用等问题，讨论了相关技术措施的可行性

3、研究结果对今后陕北低变质煤干馏行业生产与技术进步具有借鉴意义关键字：低变质煤；低温干馏；半焦目录1.引言42.陕北低变质煤的现状42.1储存现状42.2利用现状52.2.1煤的低温干馏52.2.2煤的气化52.2.3煤的液化63.低变质煤的低温干馏63.1煤低温干馏的发展历程63.2煤低温干馏简介6煤的干馏是指在隔绝空气条件下对其加热并产生各种气、液、固体产物的过程。从煤的干馏过程来看，可以分为低温干馏(500—600℃)、中温干馏(650—800℃)、高温干馏(830—1000℃)，这三种干馏过程所得的产品、煤气组成都不相同，高温干馏主要生产冶

4、金焦，中温干馏生产煤气为主，低温干馏生产低温焦油及制取液体燃料煤在隔绝空气下加热至高左温600℃左右所发生的一系列复杂的物理、化学变化过程，称为煤的低温干馏。煤受热分解生成三种状态产物，即固态的半焦、液体的焦油和水、气态的煤气。63.3干馏机理73.4低温干馏的设备7煤低温干馏炉型主要包括沸腾床干馏炉、气流内热式炉、立式炉。干馏炉是低温干馏生产工艺中的主要设备，它应保证过程效率高，操作方便可靠。干馏炉按照供热方式不同可分为外热式和内热式。一般外热式干馏炉的煤气燃烧加热时在燃烧室内进行的，燃烧室是由火道构成，燃烧室位于干馏室之间，供入煤气和空气于火

5、道中燃烧；内热式炉借助热载体把热量传给煤料，气体热载体直接进入干馏室，穿过快粒状干馏料层，把热量传给料层。73.5低变质煤干馏产品兰炭的介绍73.5.1兰炭的加工过程83.5.2兰炭的生产工艺8鲁奇—斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分。煤低温干馏褐煤或由褐煤压制成的型块（约25—60mm）由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。炉顶原料的含水量约15％时，在干燥段脱除水分至1.0％以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80—100℃。干燥后原

6、料在干馏段被600—700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃，发生热分解；热气体冷至约250℃，生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。半焦排出后进一步用水和空气冷却。从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。德国、美国、苏联、捷克斯洛伐克、新西兰和日本都曾建有此类炉型。中国东北也曾建此种炉。60年代初，在中国曾采用的气燃式炉也属此类型，后因大量廉价天然石油的开采而停产。83.5.3兰炭的应用93.5.4发展现状与存在问题104.煤低温干馏的最新工艺进展114.1陕北低温干馏的工艺现状114.2国内外低温干馏的生产工艺114.2.1CO

7、DE工艺114.2.2洁净焦工艺124.2.3L—R工艺135.结论131.引言我国煤炭资源总量丰富，截止2007年底，全国煤炭保有查明资源储量11804.45亿吨，排在俄罗斯和美国之后，居世界第三位。但由于勘察程度较低，且人口众多，人均剩余可采储量仅为134吨。我国煤炭资源的总体分布格局是北富南贫、西多东少。其中陕北地区低变质煤资源丰富，产量较大，其中长焰煤、侏罗纪不粘煤、弱粘煤等具有特低灰、特低硫、特低磷、高发热量、高挥发份、高化学活性，即“三低三高”的特点，有“天然洁净煤”的称号，被专家誉为“环保煤”，是国内外罕见的优质动力煤。合理利用陕北

8、低变质煤，积极开发煤的低温干馏资源综合利用技术，对陕北能源化基地建设具有重大的意义。煤化工的发展始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的