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词条 煤干馏
释义

概述

coal carbonization

煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏(见煤低温干馏)。煤的干馏是属于化学变化

干馏产品:

干馏产品 主要成分

出炉煤气 焦炉气(管道煤气) 一氧化碳,氢气,甲烷,乙烯

粗氨水 氨,铵盐

粗苯 苯,甲苯,二甲苯

煤焦油 苯,甲苯,二甲苯

酚类,萘

沥青

焦炭 碳

煤干馏过程主要经历如下变化

当煤料的温度高于100℃时,煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结晶水释出;高达350℃以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。

煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。

煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳香烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳香烃的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。

中国的煤化工产业的发展

2008年中国的煤化工产业继续有序发展,煤化工产业发展政策逐步完善,煤基甲醇和煤基二甲醚的试点应用取得可喜进展,产能得到进一步释放,新型煤化工产品逐渐走向市场,并被市场接受。随着金融危机影响的加剧,中国煤化工产业面临成本压力,行业发展趋缓。由于国家政策总体上仍支持煤化工发展,节能减排已是大势所趋,故中国煤化工产业虽短期受困但前景仍十分可观。

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。

不同煤种干馏至500℃时产品的平均分布

煤种j>8S,b=%  焦油(升/吨)F/SYmNp  轻油(升/吨){S@gjMuN  水(升/吨)redMlHM  煤气(米?/吨)S5BS![-QK

1.烛煤
2.次烟煤
3. 次烟煤
4.高挥发分烟煤
5.高挥发分烟煤
6.高挥发分烟煤
7.中挥发分烟煤-
8.低挥发分烟煤   
 
 

不同最终温度下干馏产品的分布与性状

产品分布与性状 最终温度(℃) 
 

600低温干馏 800中温干馏 1000高温干馏 

固体产物 Su[(IMw  半焦 中温焦 高温焦

产品产率(%) w_;$ahsu~
焦 pV!WZ Ufg
焦油 }7K~-
煤气(标准米/吨干煤) ;TK$?hrv*1  80~82
9~10
120 75~77
6~7
200 70~72
3.5
320

产品性状 g $^Yv4
焦炭:着火点(℃) P)hGe3
机械强度 0QW;=@)d
挥发分(%) d+5v[x~'  450

10 490

约5 700

<2

焦油: -a"b:Q
比重 gR_Exs'K
中性油(%) g706*o)h
酚类(%) S!^I<#d K
焦油盐基(%) 3Tc90p l*t
沥青(%) 0Pt% (^
游离碳(%) 0,8RA_Ca}
中性油成分 \\J;]g\\&I"  <1
60
25
1~2
12
1~3
脂肪烃
芳烃 1
50.5
15~20
1~2
30
~5
脂肪烃
芳烃 >1
35~40
1.5
~2
57
4~10
芳烃

煤气主要成分(%) sheCwhV
氢 9/I xh?
甲烷 [9F
发热量(Mj/米) v_pFI8Cz)  31
55
31 45
38
25 55
25
19

煤气中回收的轻油 afu!.}4Ct
产率(%) ZqjLZ9?q
组成 Pmd5P:n*,  气体汽油
1.0
脂肪烃为主 粗苯-汽油
1.0
芳烃50% 粗苯
1~1.5
芳烃90%

青烟煤在不同干馏炉中干馏所得轻油的组成

组成(%) 炉型 
 

低温干馏炉 ov >5+"q)  连续直立式炉 C AN1~  焦炉 _NpxV'E  

芳烃 5ci1ce
环烷烃 k/BlkjlNE
单烯烃 T`]P5Bk8r
双烯烃 ft4hzmuzM
环烯烃 n?9FJOqi
脂肪烃 8q:# '
茚 #%V+- b(
二硫化碳 LyL(~Jc|
噻吩 +/" \\.wYv
其它 upZf&4 I8  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

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更新时间:2025/3/29 1:23:48