煤化工工艺学课件.pptxVIP

§1、緒論§1.1煤炭資源§1.2煤化工發展史§1.3煤化工的範疇§1.4本書簡介§1.1煤炭資源1.煤是：地球上能得到的最豐富的化石燃料2.中國：(中國:富煤少油缺氣)能源比例：煤炭：66.1%；石油：24.6%；天然氣：2.5%；水電：6.8%。3.煤的利用（如下圖）：§1.2煤化工發展史1.世界:①18世紀中期:煉焦工藝②18世紀後期:氣化工藝③第二次世界大戰期間:F-T合成法(間接液化工藝)④1973年:合成氣制甲醇⑤20世紀80年代:煤制乙酐2.我國:①1925年:石家莊煉焦②1934年:上海氣化③2004年:兗礦集團煤間接液化④當今:神華集團煤直接液化做嘗試§1.3煤化工的範疇1.煤化工:以煤為原料經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料和化學品的過程。2.煤化工範疇：包括：幹餾、汽化、液化、合成化學品等。3.煤化工分類及產品示意圖：§1.4本書簡介1、緒論：介紹煤炭資源、煤化工發展簡史和煤化工範疇。2、煤的低溫幹餾：低溫幹餾主要原理、主要爐型、立式爐生產城市煤氣以及固體熱載體幹餾新工藝。3、煉焦：煤的成焦過程、配煤和焦炭、現代焦爐、煉焦新技術、燃燒和傳熱以及流體力學。4、煉焦化學產品的回收與精製：粗煤氣的分離、氨和粗苯的回收、粗苯精製、焦油蒸餾和瀝青加工、粗苯精製生產生產苯類產品、焦油分離精製生產酚類、萘、蒽等。5、煤的氣化：氣化原理、生產原料氣的氣化方法、固定床、流化床以及氣流床氣化爐型、聯合迴圈發電、地下氣化、煤氣脫硫和甲烷化等。6、煤間接液化：費托合成、合成甲醇、甲醇轉化汽油和煤制乙酐等。7、煤的直接液化：直接液化原理、直接液化技術發展和直接液化方法。8、煤的碳素製品：電極炭、活性炭、碳分子篩和碳素纖維的生產。9、煤化工生產的污染和防治：環境保護、煤化工生產的主要污染物、減少污染的對策、污水處理以及煙塵治理。英國布倫特原油價格走勢:§2、煤的低溫幹餾§2．1概述§2．2低溫幹餾產品§2．3幹餾產品的影響因素§2．4低溫幹餾主要爐型§2．5立式爐生產城市煤氣§2．6固體熱載體幹餾工藝低階煤立式爐生產城市煤氣煉焦低階煤含較多揮發分，可回收相當數量的焦油和煤氣§2．1概述1.煤幹餾定義：煤在隔絕空氣的條件下,受熱分解生成煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程。2.煤幹餾分類（按加熱終溫）：低溫幹餾：５００～６００℃中溫幹餾：７００～９００℃高溫幹餾：９００～１１００℃3.低溫幹餾過程特點：4.適用煤：褐煤、長焰煤和高揮發分的不黏煤等低階煤。中國煤炭分類：褐煤（HM）煙煤無煙煤(WY){長焰煤（CY)不黏煤（BN）弱黏煤（RN）氣煤（QM）肥煤（FM）焦煤（JM）瘦煤（SM）貧煤（PM）}熱加工過程、常壓生產、不用加氫和氧、實現煤部分氣化（煤氣）和液化（焦油）。5.低溫幹餾產品：半焦、煤氣、焦油§2．2低溫幹餾產品1.半焦：⑴半焦的性質:孔隙率∕%：30~50反應性（於1050℃，co2）∕[ml∕(g·s)]:比高溫焦炭高比電阻／Ω·m：比高溫焦炭高（煤的變質程度越低其反應性和比電阻越高）機械強度／%：低於高溫焦炭⑵半焦的應用：①做優質的民用和動力燃料無煙、不生成焦油、反應性好、熱效率高、有一定塊度②鐵合金的優良炭料要求比電阻盡可能高③其他冶金型焦中間產品，粉礦燒結，高爐煉鐵的噴吹料2.煤焦油：⑴物理性質：黑褐色液體，密度小於１ｇ/ｃm3，比高溫焦油輕⑵成分：酚類：３５％、中性含氧化合物：２０％～２５％、芳烴：１５％～２５％、環烷烴：１０％、瀝青：１０％、烷烴：２％～１０％、烯烴：３％～５％、中性含氮化合物：２％～３％、有機堿：１％～２％。⑶用途：①發動機燃料，生產酚類和烴類；②提取的酚可用於生產塑膠、合成纖維、醫藥等產品；③褐煤焦油中含有大量蠟類是生產表面活性劑和洗滌劑的原料。3.煤氣⑴性質及成分:密度：０.９～１.２Ｋｇ/m3；成分：甲烷、氫氣、一氧化碳等。⑵用途：本企業加熱燃料，民用，也可做化學合成原料氣。§2．3幹餾產品的影響因素1.原料煤：⑴產品產率：①焦油﹤一般煤階↘，焦油↗﹥褐煤焦油產率變動於：4.5%~23%煙煤焦油產率介於：0.5%~20%（從氣煤到瘦煤隨變質程度↗而焦油產率↘，肥煤例外）腐泥煤低溫焦油產率一般較高：可高達40%②煤氣﹤一般煤階↘，煤氣↗﹥幹泥炭煤氣產率：16%~32%餾褐煤煤氣產率：6%~22%600煙煤煤氣產率：6%~17%℃③半焦﹤一般煤階