煤炭的综合利用.docVIP

五,煤炭的综合利用 1.泥炭的综合利用 泥炭的综合利用途径主要有以下几方面: (1)直接利用或不用化学处理而经过其它加工方法的间接利用 如做保温材料,泥炭纤维板,农用肥料,通过生化加工制农用肥料,饲料,甲烷等,用作工业废水废气处理剂,也可直接用作民用和工业燃料(最高热值可达16.7MJ/kg). (2)从泥炭中分离出有价值的产品 经水解可得单醣类水解物,进而可制得乙醇,糠醛,甲醇,乙二醇,多元醇,乙酸,草酸,丙酮,甘油及葡萄糖等.无水解残渣可制活性炭.泥炭经溶剂抽提或碱抽提可制得泥炭蜡或腐植酸. (3)泥炭的化学处理 用浓硫酸处理可制得磺化泥炭用作离子交换剂;用生石灰处理可得纸浆,用氨水(或液氨)处理可制氨化泥炭,后者是一种含氮较高的优质肥料,泥炭也可用来制氢, 在高温下氧化可制得各种有机酸. (4)泥炭的热加工 泥炭可作气化,液化和低温干馏原料,从泥炭分出的纤维经适度氧化,用金属盐的水溶液(如醋酸铜)浸渍,再经干燥,在惰性介中炭化可制得金属炭纤维,用来制造导电混凝土,硬纸板等,泥炭也可制成炭素,作为金属催化剂的载体. 2.褐煤的综合利用 褐煤的利用也非常广泛,现简述如下: (1)直接利用 可用作燃料,土壤改良剂,复合肥料,建筑用隔热材料,植物生长刺激剂,回收金属和稀有元素的吸附剂,铁矿石还原剂等. (2)褐煤的热加工 褐煤可经气化,液化和炼焦制得合成气,合成液体燃料,焦炭等产品,经焙烧可制得炭素材料,经炭化和活化可制得活性炭. (3)褐煤的化学加工 褐煤用浓,稀硝酸氧解可制得硝基腐植酸,用作土壤改良剂,杀虫杀菌剂等,经重铬酸钾氧解可制铬腐植酸,用作钻井泥浆的调整剂和稳定剂.褐煤经有机溶剂抽提可制得植物生长刺激剂,杀虫剂,钻井泥浆处理剂,经氟化可制得氯氟化碳油类,后者用作防爆液体和电工用油类.褐煤经水解可制得脂肪羧酸,苯酚等.此外,褐煤与Na２ＣＯ３的水溶液共煮还可制得纤维纸浆.以褐煤为原料还可制得十多种氨基酸. 3.烟煤和无烟煤的综合利用 烟煤和无烟煤(其中特别是烟煤)是目前煤炭资源中经济价值最高的2类煤,与化工,发电,城市民用燃料关系密切.表2-2-04列出了它们的主要用途. 表2-2-04 几类煤种的主要利用途径 煤 种 主 要 利 用 途 径 煤 种 主 要 利 用 途 径 无烟煤 贫 煤 瘦 煤 焦 煤 肥 煤 长焰煤 民用燃料,合成氮肥,炭素材料,活性炭,磺化煤等的原料,烧制钙,镁磷肥,烧石灰,水泥,直接作为还原剂,瘦化剂,过滤剂等. 民用,动力发电,工业锅炉的燃料,气化原料 配煤炼焦的瘦化成分 优质炼焦的原料 配煤炼焦成分,干馏制城市煤气的原料 动力,气化和民用燃料,低温干馏原料 弱粘煤 不粘煤 天然焦 半石墨 煤矸石 石 煤 配煤炼焦,气化原料,电厂和机车燃料 动力和民用燃料,气化原料 民用和锅炉燃料,烧石灰和砖瓦等,制造煤气,合成氨和小高炉炼铁用原料 民用燃料,制造碳化硅,电石,电极等炭素材料的原料 燃料,制造煤气,建筑材料,造型砂的原料,提炼结晶氯化铝等化工产品 燃料,制造建筑材料,提炼化工原料,肥料  应该指出,随着工业技术的发展,对煤炭的综合利用要求也愈来愈高,不仅考虑经济效益,能量利用,还应考虑环境保护上的要求\.煤炭综合利用可考虑以下几种方式: (1)将煤炭利用的几个方面结合起来,进行多种经营,做到物尽其用.例如现在已有的方式有:①煤矿[CD1]电力[CD2]建材[CD1]化工;②煤矿[CD1]电力[CD1]城市煤气[CD1]化工;③钢铁[CD1]炼焦[CD1]化工[CD1]煤气[CD1]建材. (2)将几个单元过程合并成为”煤综合体(Coalplex),提高经济效益,例如现在已有的方式有:①焦化(或高温快速热解)[CD1]气化[CD1]液化;②热解(或溶剂精制)[CD2]气化[CD1]发电;③气化[CD1]合成[CD1]燃烧;④液化(用溶剂精制或气体萃取)[CD1]燃料[CD1]气化;⑤液化(用气体萃取)[CD1]加氢气化. 图2-2-04所示为碎煤加压气化生成城市煤气联产柴油和F·T硬蜡工艺流程图