煤化工工艺学知识点

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1、1．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。2．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。从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏（含炼焦和低温干馏）、气化、液化和合成化学品等。3．煤在隔绝空气的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（又称炼焦、焦化）。煤低温干馏产品为：半焦、煤气、焦油。按加热终温不同分为：低.中.高温干馏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。4．煤低温干馏产品的产率和性质与原料煤的性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。干馏炉的形式、加热方法和挥发

2、物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。5．一般压力增大，焦油产率减少，气态产物产率增加，半焦产率和强度增加。6．干馏供热方式：内热式和外热式。7.内热式与外热式相比的优点（1）热载体向煤料直接传热，热效率高，干馏耗热量低。（2）煤料在干馏不同阶段加热均匀，消除了部分料块过热现象。（3）内热式炉简化了干馏炉结构。8.沸腾床干馏炉：将粒度小于6mm的预先干燥过的粉煤连续加入沸腾炉，炉子用燃料气和空气燃烧加热，炉内形成沸腾的焦粉床层，煤料在炉内干馏。不粘结性煤用螺旋给料器加入，粘结性煤用气流吹入法。干馏的热量由焦炭、焦油

3、蒸气以及煤气在沸腾层中部分燃烧和燃料气燃烧提供的。或者不送入燃料气和空气，则送入热烟气。干馏产物焦粉经过一满流管由炉子排出。在气体冷却系统中分出焦油、中油以及被燃烧烟气稀释了的干馏煤气。9.鲁奇三段炉流程：（1）煤在竖式炉中料层下行，热气流逆向通入进行加热。（2）粉状褐煤和烟煤要预先压块。（3）煤在移动过程中可分成三段：干燥段，干馏段，焦炭冷却段。在最上段循环热气流把煤干燥预热到150℃，在中段即干馏段，热气流把煤加热到500-850℃，在下段，焦炭被冷循环气流冷却到100-150℃，最后排出。9.托斯考法干馏非黏结性煤工艺流程—固体热载体干馏工艺将粉碎好的干燥煤在预热提升管内，用来自

4、瓷球加热器的热烟气加热。预热的煤加入干馏旋转炉中，在此，煤和热瓷球混合，煤被加热至约500℃，进行低温干馏过程。瓷球在加热器中被加热。低温干馏产生的粗煤气和半焦在旋回筛中分离，热半焦去冷却器，瓷球经提升器到加热器循环使用。10.鲁奇鲁尔煤气工艺：11.煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，可获得焦炭、化学产品和煤气。此过程称为高温干馏或高温炼焦，一般简称炼焦。炼焦炉的进展：倒焰式---废热式—蓄热式12.成焦过程：煤料在隔绝空气的条件下受热时，随着加热温度的逐渐升高，水分首先从煤中析出；当温度达到350～400℃时，原来分散的煤粒形成胶质体，并随温度的升高逐渐固化成半焦；在半焦阶段仍

5、有大量气体析出，以后半焦逐渐收缩，出现裂纹、碎裂，直到1000℃左右时成为焦炭。煤的成焦过程可分为煤的干燥预热阶段（<350℃）、胶质体形成阶段（350～480℃）、半焦形成阶段（480～650℃）和焦炭形成阶段（650～950℃）。13.成焦过程中的气体产物：（1）里行气：10%大量的水蒸气和煤一次热解产物（2）外行气：90%胶质体固化和半焦热解产生的大量气态产物。14.配煤的目的和意义：1、配煤就是将两种以上的单种煤料，按适当比例均匀配合，以求制得各种用途所要求的焦炭质量。2、焦煤炼焦的缺点（单种煤炼焦）：焦煤储量不足；焦饼收缩小，推焦困难；焦煤膨胀压力大，容易胀坏炉体；焦煤挥发分

6、少，炼焦化学产品产率小。3、合理配煤的优势：提高焦炭质量，降低膨胀压力，增加收缩，利于推焦，增加炼焦化学产品产率等；扩大炼焦煤资源，少用好焦煤，多用结焦性差的煤，合理利用煤炭资源。15.炼焦用煤：气煤（QM）、肥煤（FM）、焦煤（JM）、瘦煤（SM）及中间过渡性牌号煤。16.配煤的工艺指标：（1）配煤的工业分析，水分、灰分、挥发分、硫分。（2）黏结性和膨胀压力。（3）粉碎度。17.配煤的工业分析：①水分。水分高的不利影响：焦炉升温慢，延长结焦时间，影响炉体寿命；影响装炉煤堆密度ρ。水分过低的不利影响：破碎和装煤时造成煤尘飞扬恶化操作条件，使焦油中游离碳增加。②灰分。灰分的害处(配煤的灰

7、分全部转入焦炭)a:灰分是惰性物质，灰分高则黏结性降低；灰分颗粒成为裂纹中心，配煤灰分高则焦炭强度降低。b:炼铁用焦耗量高，高炉生产能力降低。③挥发分。a:挥发分高：化学产品产率高，煤气产率高。b:挥发分过高：焦炭平均粒度小，抗碎强度低。c:挥发分过低：煤的黏结性差，耐磨强度降低，可导致推焦困难。④硫分：硫分害处（配煤中有80%左右转入焦炭）冶炼中焦炭中硫分转入生铁中，使生铁呈热脆性，加速铁腐蚀。18.焦炭强度：耐磨强度和抗碎强度，用转鼓测定。