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煤乾餾
鎖定
- 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 | |
碳 | 冶金、燃料、合成氨造氣、電石 |
煤乾餾生產過程
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 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 低 10 | 490 中 約5 | 700 高 <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 |