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煤化学与工艺 煤化工的范畴： 煤化工：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。 本课程的内容 煤的低温干馏 炼焦 炼焦化学产品的回收与精制 煤的气化 煤间接液化 煤直接液化 煤的碳素制品 煤化工生产的污染和防止 * 原料 过程（工艺） 产品 2. 煤的低温干馏 2.1.概述 煤的干馏：煤在隔绝空气的条件下，受热分解生成煤气、焦油、焦炭的过程。 按加热最终温度的不同可分为三种： 低温干馏（500-600℃） 中温干馏（700-900℃ ） 高温干馏（900-1100℃ ） 低温干馏的特点： 1.常压生产,不用加氢,不用氧气; 2.可制得煤气和焦油,实现部分气化和液化; 3.比气化和液化工艺简单,条件温和,投资少,成本低; 4.半焦产物性能好,有销路; 5. 褐煤半焦反应性好,适于作还原反应的炭料; 6.半焦含硫比原煤低; 7.欧美利用低温干馏工艺获得焦油和煤气,半焦用于发电。 2.2. 低温干馏产品 低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤的性质、干馏炉结构和加热条件。 焦油产率为6-25﹪； 半焦产率50-70﹪； 煤气产率80-200m3/t（原料干煤）。 2.2.1. 半焦 低温干馏的半焦空隙率为30-50﹪， 反应性和比电阻都比高温焦炭高的多。原料 煤的煤化度越低，半焦的反应性和比电阻越高。 半焦的强度一般不高，低于高温焦炭。 P6. 表2-1半焦和焦炭性质 半焦的用途： 1.民用和动力用燃料(具有无烟和加热时 不形成焦油,热效率高等特点) 2.铁合金生产的优良原料, 3.用作生产冶金型焦的中间产品. 2.2.2. 煤焦油 低温干馏煤焦油是黑褐色液体， 密度一般小于1g/cm3,因原料煤的性质和低温 干馏方法不同，焦油的密度不同，通常0.95- 1.1g/cm3之间。低温焦油比高温焦油轻。 低温焦油适于深度加工，经过催化加氢可得 发动机燃料和其它产品。 煤焦油的用途: 生产发动机燃料; 生产酚类、烷烃、芳烃，如苯、萘等； 泥炭和褐煤焦油中含有蜡类，是生产表面活性剂和洗涤剂的原料 2.2.3. 煤气 低温干馏煤气的密度为0.9-1.2kg/m3, 含有较多的甲烷及其它烃类,煤气组成因原料 煤性质不同而有较大差异。 低温干馏煤气主要用作本企业的加热燃料， 也可作为民用煤气和合成气的原料。 2.3. 干馏产品的影响因素 2.3.1. 原料煤 P8.表2-3不同煤低温干馏试验的产品产率 低温干馏温度600oC时的煤气产率： 泥炭 16-32% 褐煤 6-22% 烟煤 6-17% 热解水产率： 泥炭 14-26% 褐煤 2.5-12.5% 烟煤 0.5-9% 不同烟煤一次焦油的族组成: 组分% 气煤 肥煤 焦煤 有机碱 2.22 1.45 1.50 羧酸 0.21 0.14 0.82 酚类 16.2 10.0 5.37 烃 28.1 23.5 19.9 沥青烯 5.63 14.5 19.51 中性含 氧化合物 6.6 11.5 12.6 其它重质物 41.04 38.91 40.20 2.3.2. 加热终温 煤干馏终温是产品产率和组成的重要影响因素,也是区别干馏类型的标志。 不同煤类开始热解的温度不同，煤化度低的煤开始热解的温度低。 2.3.3. 加热速度 提高煤的加热速度能降低半焦