煤化学与煤阶.pptVIP

长焰煤是在中国煤炭分类国家标准中对煤化度最低的烟煤的称谓。它的挥发分特别高，燃烧时火焰长，因此而得名。长焰煤的粘结性很弱，一般不结焦，是非炼焦煤，主要作为动力和化工用煤。 气煤是煤化程度较低的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。 气煤由两部分组成：第一类是干燥无灰基挥发分Vdaf37%，黏结指数G35，胶质层最大厚度y≤25mm的煤。这类煤的特点是，挥发分特别高、黏结性强弱不等。第二类是Vdaf28%～37%，G50～65的煤。其特点是：挥发分高、黏结性中等。 肥煤是变质程度中等的烟煤。单独炼焦时，能生成熔融性良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦。肥煤挥发物一般较高。胶质层较厚。粘结性强，加热时产生大量胶质体，单独炼焦时生成的焦炭，熔融性好，耐磨性大，故为炼焦煤。 焦煤（coking coal）也称冶金煤，是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。在中国煤炭分类国家标准中，是对煤化度较高，结焦性好的烟煤的称谓。又称主焦煤。 瘦煤是烟煤的一类。对煤化度较高的烟煤的称谓。低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。单独炼焦时，大部分能结焦。焦炭的块度大、裂纹少，但熔融较差，耐磨强度低。 贫煤是变质程度高、挥发分最低的烟煤，不结焦。贫煤燃烧时火焰短，耐烧，通常作为工业和民用燃料。 问 题 问题1：成煤作用包括哪两个阶段？ 问题2：煤层气是怎样形成的？ 问题3：不同煤的元素组成是怎样变化的？ 问题4：什么是煤阶？确定煤阶的参数有哪些？ 问题5： Langmuir方程及其意义是什么？ 问题6： 煤储层特征参数有哪些？ 问题7： 煤层气的赋存状态是怎样转化的？ 问题8： 煤层气的赋存条件有哪些？ 问题9： 煤层气藏的概念是什么？ 问题10： 煤层气藏的边界可分为哪几类？ 讨论：高低 煤层气藏的差异有哪些？ 煤化学是研究煤的成因、组成、性质、结构、分类和反应，以及它们之间相互关系的一门学科。煤中有机质元素主要是碳，其次是氢，还有氧、氮和硫等元素。它们以结构十分复杂的大分子形式存在，这些煤的有机质大分子是由许多结构相似的单元所组成；单元的核心是缩合程度不同的芳环，还有一些脂肪环和杂环，环间由氧桥或次甲基桥连接而形成大分子；环上侧链有烷基、羟基、羧基或甲氧基等。 第二节 煤化学与煤阶 第二节 煤化学与煤阶 表2-1 煤的元素组成 1～3 5～15 15～25 25～35 O% 1～3 4～5 5～6 5～6 H% 90～98 80～90 70～80 60～70 C% 无烟煤 烟 煤 褐 煤 泥 炭 组成 煤的分子结构随煤化程度的加深而愈来愈复杂。但都以芳核结构为主，还具有烷基侧链和含氧、含氮、含硫基团，近似组成为（C135Ｈ97Ｏ9NＳ）n。 问题3：不同煤的元素组成是怎样变化的？ 第二节 煤化学与煤阶 图2-5 不同类型煤的基础结构单元示意图 根据肉眼观察煤炭带的光泽亮度或暗度来描述煤组成的分类，可分为四种煤岩类型：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。 镜煤主要由镜质体组成，也存在少量的惰质组和壳质组显微组分，显亮黑色条带状。镜煤易碎且脆，因此在割理形成起着重要作用。 亮煤是煤炭中较亮的煤岩类型，但是亮煤不如镜煤明亮。它含有较少的镜质组和较多的惰质组和壳质组。惰质组的存在，阻碍裂缝的形成；惰质组坚硬，不易粉碎。 暗煤是一个光泽暗淡煤岩类型。它比镜煤或亮煤含有更多的矿物质和惰质组。暗煤坚硬，难以破碎。因此，它以块状而不是细粒形式存在。暗煤不利于煤层的渗透性。 丝炭类似木炭，纤维状、柔软、易破碎。在煤层气形成过程丝炭是最不重要的煤岩类型。 第二节 煤化学与煤阶 煤的工业分析属于煤的化学组成的研究内容之一，是水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的，而固定碳是用差减法计算出来的。工业分析中灰分、固定碳、挥发物和水分的百分比，有以下几个基准： 收到基准——基于煤由水分、固定碳、挥发物质和灰分四个部分组成所测得百分数，煤在实验室储存的环境，接近煤在煤层中储存的条件。 无灰分基准（af）——基于煤由水分、挥发物质和固定碳组成，所测得各组分的百分比。 干燥基准（d）——基于煤由挥发物质、固定碳和灰分三部分组成，所测得组分的百分比。 干燥无灰基准（daf）——基于煤由固定碳和挥发物质两部分组成，所测得组分的百分比。 第二节 煤化学与煤阶 通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量，通过工业分析可以初步了解煤的性质，大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。 （1）水分 水分是指单位重量