煤的干馏和气化.ppt

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1、煤化工反应单元工艺煤的干馏和气化2010.6.41煤的干馏一、煤的热分解煤在隔绝空气的条件下加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解或称热分解和干馏。定义研究煤热解的作用对煤热加工技术有直接的指导作用指导开发新的热加工技术煤受热发生的变化煤在隔绝空气加热时，煤中有机质发生变化，形成气态、液态和固态产物。典型烟煤受热发生的变化过程如下图：析出焦油1002003004005006007008009001000脱水脱气析出煤气（450℃最多）开始软化（包括热解水，CO，CO2，主要是气态烃）室温第一阶段第二阶段第三阶段典型的烟煤热分

2、解过程示意图t/℃煤热解的影响因素煤化程度加热终温升温速率压力的影响等1）连续式外热立式炉目前国内仍采用伍德炉制取煤气。缺点：传热慢；生产能力小2）固体热载体干馏法优点：加热速率快，单元设备生成能力大低温干馏的方法三、煤的高温干馏煤在炼焦炉中隔绝空气加热到1000℃左右，经过干馏的一系列阶段，最终得到焦炭，这过程称为高温干馏或称高温炼焦或简称炼焦。焦炭煤气化学品炼焦的主要产品煤的成焦过程煤热解产生气、液、固三相共存的胶质体，由于它的透气性差，发生了胶质体的膨胀，而当温度超过胶质体的固化温度时，则发生粘结现象最终形成焦炭。煤胶质体焦炭热解膨胀T＞T固化煤焦化

3、学产品的组成和产率一般的炼焦工业条件下，各种产物的产率（对于煤的质量分数）为：焦炭75%~78%净焦炉煤气15%~19%焦油3%~4.5%化合水2%~4%苯族烃0.8%~1.4%氨0.25%~0.35%其他0.9%~1.1%正压操作的焦炉煤气处理系统正压操作下焦炉煤气处理系统图国内正压操作的煤气处理系统，适用于饱和器法生产硫铵（需55℃）和弗萨姆法回收氨系统；国外负压操作的煤气处理系统，国内也有应用。此流程适合于水洗氨工艺。在负压下操作的焦炉煤气处理系统图负压操作的焦炉煤气处理系统以煤或半焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作为气化剂，在高温条件下通过化学反应

4、把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程。2煤的气化定义气化产物（煤气）一氧化碳氢气甲烷等煤气用途城市煤气工业燃气化工原料气工业还原气煤气化的基本化学反应非均相反应均相反应煤气化的分类方法按制取煤气热值可以分为：制取低热值煤气法（≤8374kJ/m3）、制取中热值煤气法（16747kJ/m3~33494kJ/m3）和制取高热值煤气法（≥33494kJ/m3）。按气化过程供热方法可以分为：部分氧化法、间接供热法和气化反应放热供热法。按反应类型分为：移动床、流化床、气流床和熔融床等一、移动床煤气化炉原料煤：块煤(高灰熔点；5mm~25mm)气化剂：空气和水蒸气(

5、常压）氧气和水蒸气（加压3MP）类型常压水煤气炉—UGI移动床加压炉—LG液态排渣炉—BGL二、流化床煤气化炉原料煤：碎煤（≤8mm；高灰劣质煤）类型温克勒炉（Winkler）高温温克勒炉（HTW）灰团聚流化床气化炉（KRW;U-gas）三、气流床煤气化炉原料：粉煤+助熔剂（≤0.1mm，高灰熔点）或水煤浆按进料类型干法进料湿法进料KTShellPrenfloTexacoDow气流床气化炉示意图炉膛：耐火砖液态排渣气化压力：8.0MPa气化温度：1300~1500℃消耗低气化时间：3~10s煤种适应范围广炭转化率高：98%~99%处理量：2660t/d1.

6、湿法进料气化炉AirSeparationUnit＋CarbonSource(e.g.,coal)+WaterGasifier(quenchtype)AirOxygen(95-99%)N2Slag(InertMinerals/AshfromCoal)Products(syngas):COH2By-products:H2SCO22.干法进料气化炉Prenflo气化炉示意图水冷壁结构液态排渣消耗低煤种适应范围广炭转化率高97%~98%处理量2000t/d3.气流床煤气化工艺SulfurBy-ProductFlyAshBy-ProductSlagBy-Pro

7、duct气流床煤气化工艺流程示意图谢谢大家！