以褐煤干馏提质为基础的多联产技术分析.pdf

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1、第5期(总第162期)煤化工No．5(TotalNo．162)2012年10月CoalChemicalIndu以褐煤干馏提质为基础的多联产技术分析崔晓曦llz，李忠，左永飞(1．太原理工大学，山西太原030024；2．赛鼎工程有限公司，山西太原030032)摘要褐煤干馏提质技术可以实现气一液一固产品的分级转化利用，是一种资源节约型、环境友好型的资源转化途径。在已有的技术基础上，提出了褐煤提质技术多联产综合利用的构想，根据目标产品的不同，详细论述了以下几种可能实施的多联产耦合实例：褐煤干馏提质技术分别与煤洁净发电、合成化工产品、煤制天然气、煤间接制油等优化组

2、合的多联产系统。关键词褐煤提质，干馏，多联产，半焦，焦油，煤气文章编号：1005—9598(2012)一05—0030—04中图分类号：TQ530．2文献标识码：A褐煤的成分复杂，只作为单一用途来利用会造成约型、环境友好型的褐煤资源转化路线。根据目标产很大浪费，如果将多个生产工艺作为一个整体处理，品的不同，通过优化产业结构、采用先进技术和工艺从综合利用的角度出发，对褐煤进行分级转化利用，耦合形成多联产系统，使得资源分级转化，这样褐煤既能实现煤炭高效低污染利用，也能更好地解决资源资源既可综合利用，也可起到节能减排的作用。与环境问题。低温干馏提质是一个常压热加

3、工过程，在不需要氧气和加氢的情况下，可制得高热值煤气和1褐煤干馏提质实现气一液一固产品分级转高附加值的低温煤焦油，充分利用褐煤中氢的潜在优化利用势n]，还可最大限度地从褐煤中获取芳烃和轻质油，同时能对褐煤进行脱水、提质，从而拓宽褐煤的应用在温和的条件下，按照传统褐煤于馏工艺初步测范围。我国拥有丰富的褐煤资源，已探明的褐煤保有算，每吨褐煤(干基)大约可以生产半焦0．6t、低温储量高达i303亿t，约占全国煤炭储量的13％E，由焦油0．06t和干馏气200ms，褐煤干馏提质的原料投于褐煤的水分高、发热量低、无黏结性、氧含量高、化入与产出价值比在1：2．5左右]

4、，明显提高了经济效学反应活性强等特点限制了其应用范围。目前褐煤多益。此外，褐煤干馏提质所得到的固体产物半焦的质数用于直接燃烧，使得一些可利用的有机物质不能被量还不到原煤1／2，却富集了原煤约3／4的热值踮]。所充分利用，造成了资源的浪费，并且大量温室气体的以，分质转化对褐煤的综合利用具有重要的意义。通排放，无益于环境。褐煤具有较高挥发分和化学反应过褐煤干馏提质，获得气一液一固产品的主要应用范活性等特点，这些特点满足分级转化利用的条件，所围如下页图1所示。以先对褐煤进行干馏提质，初步实现褐煤的气一液一1．1半焦的加工利用固组分分级转化，进而对气一液一固三相物

5、质进一步半焦是褐煤干馏提质的主要产品，一般热值高于分质利用，以物质和能量消耗最少的方式，同步获取原煤50％～80％。半焦作为一种新型的炭素材料，以其清洁的气一液一固态能源和有机化工原料[3]，是目前固定碳含量高、比电阻值高、化学反应活性高及其灰褐煤高效利用的最佳途径。分低、硫磷含量低等优异特性和较低的市场价格，有针对以上现状，本文系统地阐述了褐煤分级转逐步取代冶金焦并广泛用于电石、铁合金、硅铁、碳化化、分质利用的途径，及以这些途径而确立的资源节硅等生产领域的趋势l6]。其中，灰分低的半焦可用作收稿日期：2012—04—25作者简介：崔晓曦(1963一)，男

6、，山西太原，教授级高工，在读博士，1985年本科毕业于太原理工大学高分子化工专业，现从事煤化工技术的研发工作，E-mail：cuixiaoxi@sedin．com．cn。2012年10月崔晓曦等：以褐煤干馏提质为基础的多联产技术分析一3l一高炉喷吹料、烧结焦粉和铁合金用焦粉，也可以加工厂《堕卜薷妻气成洁净的无烟燃料或制成水煤浆等；中等灰分的半焦褐可用作气化原料，灰分高的半焦可以燃烧发电。1．2液相组分的分质利用褐煤干馏提质生产半焦的同时，副产低温煤焦油，低温煤焦油的组成和高温煤焦油的组成有着显著的不同，低温煤焦油中烷烃、烯烃及芳香烃约占50％(质量分数)，

7、酚类含量高，其余为吡啶类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状化合物，而且低温焦油中酚类化合物以低级酚(苯酚、甲酚)为主，中性化合物为多烷基芳烃衍生物、脂肪族链状烷烃和烯烃。表1列出了不同干馏温度煤焦油的组成。图1褐煤干馏提质获取气一液一固产品的主要应用范围表1不同干馏温度煤焦油的组成％注：1)低温煤焦油中苯类、萘类、蒽类3者质量分数共计15％～25％。1．2．1提取高附加值化学品法煤液化生产燃料油工艺相比，具有投资少、耗能低、煤焦油是重要的化工原料，除了可以从中提取酚成本低、收益好等优势[6]。对褐煤进行低温干馏提质，类化工原料，还能提取石油化工不可替代或生

8、产的多不仅可以增加褐煤资源的适用范围，还能在一定程度环芳烃和高碳原