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煤乾餾

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煤乾餾。煤化工的重要過程之一。指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油粗苯、煤氣等產物的過程,煤的乾餾是屬於化學變化。按加熱終温的不同,可分為三種:900~1100℃為高温乾餾,即焦化;700~900℃為中温乾餾;500~600℃為低温乾餾(見煤低温乾餾)。
中文名
煤乾餾
外文名
coal carbonization
類    別
煤化工的重要過程之一
概    念
煤在隔絕空氣條件下加熱、分解

煤乾餾產品介紹

乾餾產品:
乾餾產物
主要成分
主要用途
爐煤氣
焦爐氣(管道煤氣)
氫氣,甲烷,乙烯,一氧化碳
氣體燃料、化工原料、化工燃料
粗氨水
氨氣,銨鹽
氮肥
粗苯
苯,甲苯,二甲苯
化肥、炸藥、染料、醫藥、農藥、合成材料
煤焦油
苯,甲苯,二甲苯
酚類,萘
醫藥、染料、農藥、合成材料
焦炭
瀝青
築路材料、制碳素電極
冶金、燃料、合成氨造氣、電石

煤乾餾生產過程

煤的乾餾流程 煤的乾餾流程
當煤料的温度高於100℃時,煤中的水分蒸發出;温度升高到200℃以上時,煤中結晶水釋出;高達350℃以上時,粘結性煤開始軟化,並進一步形成粘稠的膠質體(泥煤、褐煤等不發生此現象);至400~500℃大部分煤氣和焦油析出,稱一次熱分解產物;在450~550℃,熱分解繼續進行,殘留物逐漸變稠並固化形成半焦;高於550℃,半焦繼續分解,析出餘下的揮發物(主要成分是氫氣),半焦失重同時進行收縮,形成裂紋;温度高於800℃,半焦體積縮小變硬形成多孔焦炭。當乾餾在室式乾餾爐內進行時,一次熱分解產物與赤熱焦炭及高温爐壁相接觸,發生二次熱分解,形成二次熱分解產物(焦爐煤氣和其他煉焦化學產品)。
煤乾餾的產物是焦炭、煤焦油和煤氣。
煤乾餾產物的產率和組成取決於原料煤質、爐結構和加工條件(主要是温度和時間)。隨着乾餾終温的不同,煤乾餾產品也不同。低温乾餾固體產物為結構疏鬆的黑色半焦,煤氣產率低,焦油產率高;高温乾餾固體產物則為結構緻密的銀灰色焦炭,煤氣產率高而焦油產率低。中温乾餾產物的收率,則介於低温乾餾和高温乾餾之間。煤乾餾過程中生成的煤氣主要成分為氫氣和甲烷,可作為燃料或化工原料。高温乾餾主要用於生產冶金焦炭,所得的焦油為芳香烴雜環化合物的混合物,是工業上獲得芳香烴的重要來源;低温乾餾煤焦油比高温焦油含有較多烷烴,是人造石油重要來源之一。

煤乾餾煤工業發展

2008年中國的煤化工產業繼續有序發展,煤化工產業發展政策逐步完善,煤基甲醇和煤基二甲醚的試點應用取得可喜進展,產能得到進一步釋放,新型煤化工產品逐漸走向市場,並被市場接受。隨着金融危機影響的加劇,中國煤化工產業面臨成本壓力,行業發展趨緩。由於國家政策總體上仍支持煤化工發展,節能減排已是大勢所趨,故中國煤化工產業雖短期受困但前景仍十分可觀。
新型煤化工以生產潔淨能源和可替代石油化工的產品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它與能源、化工技術結合,可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在中國能源的可持續利用中扮演重要的角色,是今後20年的重要發展方向,這對於中國減輕燃煤造成的環境污染、降低中國對進口石油的依賴均有着重大意義。可以説,煤化工行業在中國面臨着新的市場需求和發展機遇。

煤乾餾分佈

煤乾餾平均分佈

煤種
1.燭煤
2.次煙煤
3. 次煙煤
4.高揮發分煙煤
5.高揮發分煙煤
6.高揮發分煙煤
7.中揮發分煙煤-
8.低揮發分煙煤

煤乾餾產品分佈

產品分佈與性狀
最終温度(℃)
-
-
-
600低温乾餾
800中温乾餾
1000高温乾餾
固體產物
半焦
中温焦
高温焦
產品產率
焦油
煤氣(標準米/噸幹煤)
80~82
9~10
120
75~77
6~7
200
70~72
3.5
320
產品性狀
焦炭:着火點(℃)
機械強度
揮發分(%)
450
10
490
約5
700
<2
焦油
比重
中性油(%
酚類(%)
焦油鹽基(%)
瀝青(%)
遊離碳(%)
中性油成分
<1
60
25
1~2
12
1~3
脂肪烴
芳烴
1
50.5
15~20
1~2
30
~5
脂肪烴
芳烴
>1
35~40
1.5
~2
57
4~10
芳烴
煤氣主要成分(%)
氫 
甲烷 
發熱量
31
55
31
45
38
25
55
25
19
煤氣中回收的輕油
產率(%)
組成
氣體汽油
1.0
脂肪烴為主
粗苯-汽油
1.0
芳烴50%
粗苯
1~1.5
芳烴90%

煤乾餾組成

爐型
低温乾餾爐
連續直立式爐
焦爐
組成(%)
芳烴
環烷烴
單烯烴
雙烯烴
環烯烴
脂肪烴
二硫化碳
噻吩
其它
15.56
8.00
16.26
1.36
9.55
46.53
0.15
0.06
0.66
1.07
63.04
3.62
2.33
2.58
1.16
22.37
0.72
0.06
0.33
3.19
85.26
0.21
1.64
2.48
5.37
0.34
1.13
0.40
0.67
2.50