煤化学缩印版
现代煤化工挥发性有机物治理实用手册(2020-07-02)
(一)生产信息................................................................................................................................. 12 (二)泄漏检测与修复..................................................................................................................... 13 (三)储罐......................................................................................................................................... 13 (四)装载......................................................................................................................................... 13 (五)火炬......................................................................................................................................... 13 (六)循环水冷却系统..................................................................................................................... 13
煤样的缩分方法知识点解说.
煤样的缩分方法一、缩分要求1.缩分机必须经过检验方可使用。
检验缩分机的煤样的进一步缩分,必须使用二分器。
2.使用二分器缩分煤样,缩分前不需要混合。
入料时,簸箕需向一侧倾斜,并要沿着二分器的长度方向往复摆动,以使煤样比较均匀地通过二分器。
缩分后任取一边的煤样。
二、缩分方法1.堆锥四分法缩分煤样,是把已破碎、过筛的煤样用平板铁锹铲起堆成圆锥体,再交互地从煤样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥。
每锹铲起的煤样,不应过多,并分两三次撒落在新锥顶端,使其均匀地落在新锥的四周。
如此反复三次,以使煤样的粒度分布均匀。
再由煤样堆顶端,从中心向周围均匀地将煤样摊平(煤样较多时)或压平(煤样较少时)成厚度适当的扁平体。
将十字分样板放在扁平体的正中,向下压至钢板,煤样被分成四个相等的扇形体。
将相对的两个扇形体抛去,留下的两个扇形体按图2-12系统规定的粒度和重量限度,制备成分析煤样或适当粒度级的煤样。
2.棋盘缩分法是将物料排成一定厚度的均匀薄层,然后用铁皮做成的有若干个长宽各为25~30mm的格板将物料薄层分割成若干个小方块,如图2-14所示。
再用平底小方铲每间隔一个小方块铲出一个小方块,将其他抛弃或保存。
剩余的部分继续进行破碎、混合、缩分。
3.九点缩分法此法只适合全水分煤样的缩分。
缩分前稍加混合即可摊成圆饼,按九点取样。
煤样经过逐步的破碎和缩分,粒度与重量逐渐变小,掺合煤样用的铁锹,需相应地适当改小或相应地减少每次铲起的煤样数量。
4.二分器缩分法二分器是常见的缩分工具,具有混合和缩分的双重功能,它由一列平行而交错的宽度相等的斜槽组成,其坡度不小于60°。
用以缩分小于13mm、6mm、3mm及1mm的煤样。
二分器开口宽度应为煤最大粒度的2.5~3倍,但不应小于5mm。
使用时,用宽度和缩分器进料口相等的铁铲将物料缓缓倾入缩分器,则物料由两侧流出,被平均分成两份。
其中的一份可以抛弃或保存,另一份则继续进一步破碎、混合、缩分。
2011年现代煤化工技术手册
2011年现代煤化工技术手册2011年现代煤化工技术手册1:前言1.1 本手册的目的1.2 本手册的适用范围1.3 参考文献2:煤化工基础知识2.1 煤化工的定义和发展历程2.2 煤炭资源及其分类2.3 煤化学基础2.4 煤的加工和能源转化2.5 煤的化学组成及特性2.6 煤化工过程3:煤的预处理3.1 煤的破碎与磨矿3.2 煤的除尘和脱硫3.3 煤的干燥3.4 煤的筛分和分级3.5 煤的选煤和洗煤4:煤的裂解与转化4.1 煤的热解4.2 煤的干馏4.3 煤的液化4.4 煤的气化4.5 煤的气体清洁5:煤化工产品制备5.1 煤沥青和煤焦油5.2 煤液化产物5.3 煤合成气制备5.4 煤制氢技术5.5 煤化工产品的精制和加工6:煤化工催化剂与反应器6.1 煤化工催化剂的分类和应用6.2 煤化工反应器的类型和选择6.3 煤化工反应器的安全与节能7:环境保护与安全管理7.1 煤化工的环境影响及其防治7.2 煤化工安全管理与事故预防7.3 煤化工废弃物处理与资源化利用8:煤化工技术的应用和发展前景8.1 煤化工在能源领域的应用8.2 煤化工在化工工业中的应用8.3 煤化工技术的发展趋势和前景展望附件:1:煤化工样本分析报告2:煤化工设备清单3:煤化工工艺流程图法律名词及注释:1:环境保护法- 环境保护法是中国法律体系中的重要法律之一,用于保护环境并管理与环境相关的活动。
2:安全生产法- 安全生产法是中国法律体系中的重要法律之一,用于保障生产活动中的安全与防范事故的发生。
煤场煤样采取与缩制方法_0
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------煤场煤样采取与缩制方法煤场煤样采取与缩制方法煤场化验受客观因素的限制和影响,煤样的采取和缩制按国标 GB475-82 和 GB474-83进行工作确有实际困难。
例如自火车上采取商品煤样,国标 GB475-82 中明确规定:以1000 吨为一批作为一个分析化验单位。
这是指对矿方发运时采取煤样而言。
可是煤场在接卸时采取煤样就是另一回事了。
从煤场的实际到货来看,一般同一矿区,同一品种一次到车1000 吨的情况不多,尤其是在我国南方各省更是如此。
再如国标 GB475-82 中还规定:应采取的子样数目,根据产品计划灰分和车皮容量确定。
这一点,在煤场也做不到。
因为煤场在接卸时一般是得不到计划灰分的。
又如国标 GB474-83 中规定为:原始煤样以300 公斤为一个缩制单元等等,这些更是煤场化验所棘手的问题。
煤场化验在缺乏统一性和标准化方面,煤样的采取和缩制等化验前期工作所存在的问题则表现得尤为突出。
多年来,煤场化验从未按照自己的工作特性定出煤样的采取方法。
1 / 14以致造成了各地煤场之间很不统一,没有一个比较严谨、规范的煤样采取和缩制标准,而各自为之。
当然,这就和科学管理企业的要求距离更大了。
有句谚语叫做:没有规矩,不成方圆。
为了搞好全国煤场的科学管理,应该尽早地对煤场化验的科学管理做出明确规定,乃至制定煤场煤样采取的《国家标准》或《行业标准》。
在标准制定出以前,试把煤场煤样采取与缩制方法介绍如下,以供各地煤场参考使用。
煤场煤样的采取由大量的煤中抽取一小部分供化验用的煤叫煤样。
是煤样,就必须有很高的代表性。
因为煤样的质量要尽可能地接近全部煤的平均质量。
才能使煤样的化验结果较为准确地反映全部煤的平均品质。
煤化学考试缩印(终极版)
影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素有成因类型、煤化程度、煤岩组成、矿物质等。
成因类型的影响:腐植煤的真密度一般不低于1.25g/cm3,而腐泥煤仅为1.00g/cm3左右;煤岩组成的影响:显微组成:惰质组的密度最大,镜质组次之,壳质组最低,随煤化程度的提高这种差别减小,到无烟煤阶段趋于一致;宏观煤岩成分:丝炭>暗煤>镜煤>亮煤矿物质的影响:矿物质的密度较煤的有机质高,因而,煤中矿物质含量高则真密度大;水分及风化的影响(1)水分和风化使煤的密度增加(2)煤层露头水分和灰分增加,密度增加。
煤化程度的影响:煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。
从化学结构的角度看,煤的真密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。
其中分子结构的紧密程度是影响煤真密度的关键因素。
(1)分子结构的影响(2)化学组成的影响10.煤热解的过程1.1)第一阶段(室温到350-400℃)。
从室温到活泼热分解温度,为干燥脱气阶段。
褐煤在200℃以上发生脱羧基反应,约300℃开始热解反应。
烟煤和无烟煤的原始分子结构仅发生有限的热缩合作用。
120℃前主要脱水,约200℃完成脱气(CH4、CO2和N2)。
(2)第二阶段(Td-550℃)。
活泼分解,以解聚和分解反应为主,生成和排出大量挥发物(煤气和焦油)。
烟煤约350℃开始软化,随后是熔融、黏结,到550℃时结成半焦。
(3)第三阶段(550-1000℃)。
又称为二次脱气阶段。
半焦变成焦炭,以缩聚反应为主。
析出的焦油量极少,挥发份主要是煤气。
11.叙述成煤过程。
腐植煤的成煤过程通常称为成煤过程,也称成煤作用。
它是指高等植物在泥潭沼泽中持续地生长和死亡,其残骸不断堆积,经过长期而复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质化学作用,逐渐演化成泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤的过程。
成煤过程氛围泥炭化阶段和煤化阶段。
泥炭化阶段又分为两个阶段:第一阶段:有氧环境中分解;第二阶段:厌氧环境中分解。
孙鸿主编煤化工工艺学知识点
孙鸿主编煤化工工艺学知识点煤化工是利用煤炭资源进行加工和转化的工业领域,是以煤炭为原料,通过一系列的物理、化学和生物反应,将煤炭转化为煤制品和化工产品的过程。
煤化工工艺学作为煤化工领域的重要学科,研究了煤的结构、性质以及煤的加工转化过程。
一、煤的结构与性质1. 煤的组成:煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成,其中碳含量较高,为石煤的主要组成部分。
2. 煤的结构:煤的微观结构由成核结体、有机质基质和孔隙等组成。
成核结体是煤的粘结结构,有机质基质是煤的有机成分,孔隙则是指煤中的空隙或微孔。
3. 煤的分类:煤的分类主要根据煤的热值、成分及含氧量等方面进行,常见的煤种有无烟煤、烟煤、褐煤和贫煤等。
二、煤化工工艺的基本原理与方法1. 煤的热解:煤的热解是指在高温和无氧或贫氧条件下,将煤转化为可燃气体和液体化合物的过程。
这是煤化工中最基本的转化过程之一。
2. 煤的气化:煤的气化是将煤转化为合成气的过程,合成气中通常包含一氧化碳和氢等气体,可用于制取合成氨、合成甲醇、合成烃等化工原料。
3. 煤的液化:煤液化是将煤在液体介质中通过催化剂或热解转化为液态燃料,可用于生产柴油、汽油等产品。
4. 煤的加氢脱硫:煤中含有的硫是一种有害元素,容易生成二氧化硫等污染物。
通过加氢脱硫技术可以降低煤中硫的含量,减少对环境的污染。
5. 煤的氧化:煤的氧化是指在空气或氧气中将煤转化为煤氧化物的过程,该过程中常伴随着煤的燃烧和炭化。
三、煤化工工艺的应用领域1. 煤炭加工:煤炭加工是指将原生煤进行分选、破碎、筛分等处理,得到不同品质的煤制品。
煤炭加工技术是煤化工的前期工艺,主要用于提高煤炭品质和减少煤炭的灰分、硫分等杂质。
2. 煤化学品制造:煤化学品制造是指将煤转化为化工产品的过程,如煤制气、煤制甲醇、煤制烯烃等。
这些煤化学品可以广泛用于化肥、合成树脂、合成纤维等工业领域。
3. 环保减排:煤化工工艺中的加氢脱硫、脱硝等技术可以帮助降低煤炭燃烧过程中产生的污染物排放,减少对环境的影响。
“三下”开采缩印版
1.三下采煤技术P1:三下采煤新技术是指建筑物下,铁路下,近0水体下煤炭资源开采技术的统称,是多学科交叉的边缘学科技术.该技术涉及采煤,测量学,开采沉陷学,岩石力学和建筑学等学科,包括开采沉陷的理论计算分析和特殊采煤技术两大方面.包括地面建筑物留设煤柱的设计也属于三下采煤技术的范畴.2.条带开采P49:是指将要开采区域划分成比较正规的条带,采一条,留一条,利用保留的煤柱支撑上覆岩层,从而减少覆岩沉降,控制地表移动与变形,达到地面保护的目的。
优点:(1):条带开采不改变原有的采煤方法(2)条带开采可依据保护体的要求,设计开采方案。
缺点:主要体现为采出率低、生产效率相对较低和巷道掘进量大三个方面。
条带开采的一般设计步骤:(1)初步确定条带开采宽度(2)初步确定条带留设煤柱宽度(3)分析确定条带尺寸(4)确定条带开采的实际尺寸(5)最终确定条带开采方案3.原位张裂理论P19:底板移动的原位张裂和零位破坏理论认为在自重和下部水压力的耦合作用下,其超前压力压缩段岩体整个结构呈现上半部受水平挤压、下半部受水平引张的状态,因而在其中部附近的底面上的原岩节理、裂隙等不连续面就产生岩体的原位张裂。
4.协调开采P55:协调开采技术是三下采煤技术中控制地表变形的采煤方法,它利用地表移动规律和工作面的相对位置及开采方向布置来实现减少开采影响变形。
5.全柱开采P56:全柱开采是利用开采影响的动态变形相对较小的特点,将保护柱置于开采区域中央,采用多工作面同时,匀速推进方式进行整个煤柱的开采,达到既开采煤柱又保护地面建筑物的目的。
6.充填开采P57:是利用顶板管理方法实现减少地表变形的开采技术,其实只是利用沙子、碎石或炉渣等材料充填采空区,借以支撑围岩,达到减少沉降的目的。
充填开采的优缺点:优点:(1)充填开采适用于各种条件的三下采煤问题,且对煤矿安全的通风,瓦斯、防灭火、顶板压力与冲击危害问题也有较好的防治作用。
(2)充填开采可最大限度回收三下压煤资源,减少煤炭资源损失。
煤化工工艺学
煤化工工艺学
煤化工工艺学是研究煤作为原料进行化学转化过程的学科。
它主要关注煤的液化、气化、气体加工和煤的化学利用等方面的工艺过程。
煤液化是指将固态煤转化为液态燃料或化工产品的过程。
其中包括直接煤液化和间接煤液化两种方法。
直接煤液化是利用溶剂将煤直接转化为液体,间接煤液化是先将煤气化生成合成气,再通过催化反应将合成气转化为液体。
煤气化是指将煤转化为气体状燃料或化工产品的过程。
通过在高温、高压和缺氧(或亚氧)条件下对煤进行热解和气化反应,生成气体混合物,包括合成气、一氧化碳、氢气和其他可燃气体。
煤化工工艺学还包括煤气的净化、分离和精制等过程,以及对煤化工产品的加工和利用。
通过提纯、分离和精制等过程,可以得到高纯度的气体、液体或固体产品,如煤油、汽油、柴油、合成天然气等。
煤化工工艺学的研究旨在提高煤的综合利用率,开发煤作为资源的潜力,减少对传统石油和天然气资源的依赖,提高能源安全性和环境可持续发展能力。
典型煤中各显微组分的大分子结构特征及变化规律
典型煤中各显微组分的大分子结构特征及变化规律下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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大气缩印版
1飞灰,指由燃料燃烧产生的烟气带走的灰分中分散的较小粒子2.空气过剩系数,指实际空气量与理论空气量的比值3.洁净燃煤技术,指从煤炭开发到利用全过程中旨在减少污染排放提高利用效率的加工,燃烧转化及污染控制技术等新技术4.理论空气量,单位燃料完全完全燃烧所需要的空气量5.空气过剩系数,实际空气量与理论空气量的比值6热力性,在高温燃烧时空气中氮气与氧气反应生成氮氧化物称为热力型!NOx7.局部排风,局部排风是控制局部空气污染最有效最常用的方法是一种散发有害物质的局部地点设置排风罩,捕集有害物质经过净化设备并将其共拍出室外的通风装置8.局部送风,指以一定的方式将符合要求的空气直接送到指定地点的通风方式目的是将局部地区制造成具有一定保护性的空气环境石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫装置由,脱硫副产物处置系统,吸收剂制备系统,脱硫废物处理系统,延烟气收氧化系统。
目前工业上常用的吸收设备可分为表面吸收器鼓泡式吸收器喷洒式吸收器密闭罩的类型包括局部整体大容积密闭罩进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分,其目的是局部排气罩通风管净化设备和通风机二,简答题1,排气罩选择尽可能靠近或包括污染源使污染物扩散限制在最小范围内吸气方向尽可能顺着污染气流的运动方向利用初始化动能集气罩的(污染后气体吸入气流不允许经过工人的呼吸区保证效果的前提下尽可能减少集气罩的开口面积不妨碍工人的操作和设备的检修2.静电除尘器原理电除尘器的基本原理包括电晕放点和尘利核电,带电荷的粒子在电场中迁移捕集和粉尘清楚等基本过程电晕放点,静电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成,包括电晕极和集尘极,当电压到一定值时大量的电子从电晕找不断溢出,发生电晕放点,尘粒放电尘粒的荷电过程,机理有两种,一种是电厂电荷,一种是扩散电荷,电厂电荷是由电晕电厂中电子在电厂力的作用下与尘粒碰撞后使尘粒荷电呃呃呃方式,扩散电荷指电子由于热运动与粉尘表面接触使粉尘静电的方式荷电尘粒饿捕集和运动,电厂中大量的荷负电的粉尘颗粒在电厂力的驱动下向集尘极运动,他们到达极板失去电子沉降在极尘板上被捕集的粉尘的清除,集尘极表面的灰沉积到一定程度为了防止粉尘重新进入气体,需要将其除去使其落去灰斗中,一般采用机械振动的方式进行清灰2.旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转气流的离心力使尘粒从气体中分离出来的装置,旋风除尘器是由进气筒和筒体,椎体和拍出馆组成,含尘气体从射线方向进入除尘器后,沿外壁由上而下做旋转运动到达椎体底部之后,转向向上旋转最后经过排出馆排向体外气体旋转运动时尘粒在离心力的推动下移向外壁达到外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下,沿壁面落入灰斗而得以去4.石灰措施为防止固体沉积特别是防止caso4.的结构除使吸尘器应满足持液量大,汽液相对提高,有较大的汽液接触面积,内部构件少,压力降小,还可采用控制吸收液过饱和和使用添加剂等方法,4.催化还原法的不同催化还原法分为选择性催化还原法和非选择性催化还原法,非选择性催化还原法是在一定温度下以pt,pd等贵金属座位还原剂采用'H2co,ch4等还原剂将废气中的二氧化氮和一氧化氮还原为氨气,该法还原剂需要贵金属做催化剂,还需要热回收装置投资大,运行费用高选择性催化还原法通常用氨作为还原剂在铂或非金属催化剂的作用下,在较低的温度下,氨气有选择的将尾气中的氮氧化物还原为氮气,而基本上不与氧气发生反应,从而避免了非选择性还原法的一些技术,该法催化剂易得还原剂的起燃温度低,催化床与出口气体温度较低有利于延长催化剂寿命和降低反应器材料的要求。
《煤化学》教材中国矿业大学出版社
《煤化学》目录第一章绪论 (5)第一节煤炭是中国的主要能源 (5)一、中国的能源构成 (5)二、中国煤炭资源储量及分布 (5)第二节煤化学的主要内容及其在煤炭加工利用中的作用 (6)复习思考题 (8)第二章煤的生成 (8)第一节年代地层系统和主要聚煤期 (9)一、地质年代 (9)二、年代地层单位 (11)三、岩石地层单位 (12)四、我国的主要聚煤期 (13)第二节成煤物质 (13)一、植物的演化 (13)二、植物的有机组成 (14)三、成煤植物对煤炭性质的影响 (17)第三节成煤环境 (18)一、泥炭沼泽的起源 (18)二、沼泽分类 (19)三、煤相的发育 (20)第四节成煤作用过程 (22)一、泥炭化作用与腐泥化作用 (22)二、煤化作用 (25)三、煤化程度指标 (26)四、煤化作用跃变及实质 (27)复习思考题 (29)第三章煤岩学基础 (29)第一节煤的纤维组分 (30)一、镜质组(Vitrinite) (31)二、壳质组(Exinite) (32)三、惰质组(Inertinite) (33)第二节煤中的矿物质 (35)第三节煤的岩石类型 (37)一、腐植煤的煤岩类型 (37)二、腐泥煤的煤岩类型 (39)三、煤的光泽岩石类型 (39)四、显微煤岩类型 (40)五、煤的一般物理性质和结构、构造 (42)复习思考题 (44)第四章煤的结构 (45)第一节煤的大分子结构 (45)一、煤大分子结构的基本概念 (45)四、基本结构单元周围的烷基侧链和官能团 (46)五、连接基本结构单元的桥键 (47)六、煤中的低分子化合物 (47)第二节煤的结构类型 (48)一、煤的化学结构模型 (48)二、煤的物理结构模型 (50)三、煤结构的综合模型 (53)第三节煤结构的研究方法简介 (53)一、物理研究法 (53)二、化学研究法 (54)三、物理化学研究法 (54)第四节煤大分子结构的现代概念 (54)复习思考题 (55)第五章煤的工业分析和元素分析 (56)第一节煤的工业分析 (56)一、煤中的水分 (56)二、煤的灰分 (58)三、挥发分和固定碳 (66)第二节煤的元素分析 (69)一、煤的元素组成特点 (69)二、煤的元素分析 (70)第三节煤质分析中的基准及其相互换算 (74)一、基准的基本概念 (74)二、煤质分析中不同基准的物质含义 (74)三、各基准间的相互换算 (75)复习思考题 (76)第六章煤的物理性质和化学性质 (78)第一节煤的密度 (78)一、煤的真密度 (78)二、煤的视密度 (80)三、煤的堆积密度 (80)第二节煤的机械性质 (81)一、煤的硬度 (81)二、煤的可磨性 (83)三、煤的弹性和塑性 (84)四、煤的脆度 (85)第三节煤的热性质 (86)一、煤的比热容 (86)二、煤的导热性 (87)三、煤的热稳定性 (88)第四节煤的电性质 (88)一、煤的导电性 (88)二、煤的介电常数 (89)第五节煤的光学性质 (90)一、煤的反射率 (90)五、煤的红外光谱 (92)第六节煤的磁性质 (94)一、煤的抗磁性 (94)二、煤的核磁共振 (95)第七节煤的润湿性 (97)一、煤的润湿性 (97)二、煤的润湿热 (97)第八节煤的孔隙率和比表面积 (98)一、煤的孔隙率 (98)二、煤的比表面积 (99)复习思考题 (101)第七章煤的化学性质 (101)第一节煤的氧化性质 (101)一、不同氧化条件下煤的氧化产物 (101)二、煤的风化与自燃 (105)第二节煤的加氢 (106)一、煤加氢反应的机理 (107)二、煤加氢反应的历程 (108)三、煤的性质对加氢反应的影响 (109)第三节煤的溶剂抽提 (110)一、抽提溶剂和方法 (110)二、煤的常规抽提 (111)三、煤的特殊抽提 (111)四、煤的超临界抽提 (112)第四节煤的磺化 (113)一、磺化反应 (113)二、工艺条件 (113)三、磺化煤的用途 (114)复习思考题 (114)第八章煤的工艺性质 (115)第一节煤的发热量 (115)一.煤的发热量的测定原理 (115)二、煤在氧弹中燃烧与在大气中燃烧的区别 (116)三、弹筒发热量的校正 (116)四、发热量的基准换算 (117)六、影响煤发热量的因素 (118)第二节煤的热解和粘结成焦性质 (119)一、煤的热解 (119)二、煤的粘结与成焦机理 (131)第三节煤的粘结性和结焦性及其评定方法 (135)一、媒的粘结性和结焦性 (135)二、煤的粘结性和结焦性的评定方法 (135)三、煤的各种粘结性、结焦性指标间的关系 (142)第四节煤炭气化与燃烧工艺性质 (144)四、煤的结渣性 (147)第五节煤的可选性 (148)一、煤的可选性曲线 (148)二、可选性评定 (151)三、影响煤可选性的因素 (152)复习思考题 (153)第九章煤的分类和煤质评价 (154)第一节煤炭分类意义和分类指标 (154)一、煤炭分类的意义 (154)二、煤炭分类的方法和原则 (154)三、煤炭分类的指标 (154)第二节中国煤炭分类 (155)一、我国煤原有的分类方案 (155)二、中国煤炭新分类的国家标准 (157)三、我国新煤炭分类的优缺点 (163)四、各类煤的特性与主要用途 (163)五、中国煤炭分类编码系统 (165)六、中国煤层煤的科学成因分类 (168)第三节国际煤炭分类 (170)-、硬煤国际分类 (170)二、褐煤国际分类 (173)三、国际中、高煤阶煤编码系统 (173)第四节煤质评价 (175)一、煤质评价的阶段与任务 (175)二、煤质评价的内容 (176)三、煤质评价的方法 (177)第五节各种工业用煤对煤质的要求 (177)一、炼焦用煤的质量要求 (177)二、发电用煤的质量要求 (178)三、与化用煤的质量要求 (178)四、液化用煤的质量要求 (179)五、蒸汽机车用煤的质量要求 (180)六、水泥回转窑用煤的质量要求 (180)七、高炉喷吹用煤的质量要求 (180)八、其他工业用煤的质量要求 (181)复习思考题 (182)第十章煤炭转化 (183)第一节煤炭炼焦 (183)一、焦炭的性质与用途 (183)二、配煤炼焦的原理 (186)三、焦炉的结构及生产操作 (189)四、炼焦新技术 (194)第二节炼焦化学产品的回收与煤气的净化 (196)一、炼焦化学产品的组成和产率 (196)三、煤气的冷却、焦油氨水的分离和煤气输送 (198)四、煤气中氨回收 (199)五、煤气中粗苯的回收 (201)六、煤气脱硫和脱氰 (202)第三节煤炭气化 (202)一、概述 (202)二.移动床气化 (203)三、硫化床气化 (212)四、气流床气化 (214)第四节煤炭液化 (218)一、煤炭加氢液化 (219)二、煤炭间接液化 (224)习思考题 (227)第一章绪论第一节煤炭是中国的主要能源一、中国的能源构成中国富煤少油,是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。
煤样的制备方法
煤样的制备方法
记录与存档
项 目5 10
在制备过程中,应详细记录每个步骤的操作情 况和结果,包括样品编号、破碎时间、研磨时 间、干燥温度等。这些记录可以用于后续的分 析和评价,同时也可以作为历史数据存档备查
设备维护
在使用破碎机、研磨机等设备时,应定期进行
项
目1
10
维护和保养,确保设备的正常运行和延长使用
-
样品采集 1 样品缩分 3 样品研磨 5
目录
2 样品破碎 4 样品干燥 6 样品封装与保存
煤样的制备方法
煤样制备是煤炭分析中的重要环节,它涉及到样品的 采集、破碎、缩分、干燥和研磨等步骤
x
以下是煤样制备的详细步骤
煤样的制备方法
样品采集
煤样的采集通常从煤炭的生产 、使用或储存场所进行。采集 的样品应该具有代表性,能够 反映该批次煤炭的整体性质。 采样时,应遵循随机采样的原 则,避免主观因素对样品的影 响
样品破碎
煤样的制备方法
样品破碎的目的是将 大块的煤炭破碎成小 块,以便于后续的缩 分和研磨。破碎过程 中,应使用专门的破 碎机,按照规定的破 碎程序进行。破碎后 的样品应保持均匀, 无过大或过小的颗粒
煤样的制备方法
样品缩分
缩分的目的是将破碎后的样品缩减到适合分 析的量。通常采用四分法进行缩分,即将破 碎后的样品分成四份,取其中两份进行研磨 ,剩余的两份留作备用。这样可以保证样品 的代表性,同时减少研磨的工作量
寿命。同时,应定期检查设备的磨损情况,及
时更换磨损严重的部件
人员培训
*
样品标识
在制备过程中,应对每个样品进行标识,包
项 目4 10
项 目2 10
括样品名称、来源、制备日期等信息。这样
煤炭化验手册 1976 我国煤的碳、氢含的一般变化范围
煤炭化验手册1976 我国煤的碳、氢含的一般变化范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:煤炭作为我国主要的能源资源,在我国的工业和生活中发挥着重要的作用。
煤炭的质量直接影响着其在燃烧过程中的效率和环境保护,因此及时进行煤炭化验是非常重要的。
本文将介绍关于煤炭化验手册1976版中我国煤的碳、氢含量一般变化范围。
根据煤炭化验手册1976版的数据显示,我国煤炭的碳、氢含量一般变化范围较广。
煤炭的碳含量是指煤中碳元素的含量,通常以固定碳、挥发分和灰分来表示。
固定碳是煤中不挥发的碳含量,可以反映煤炭的热值和燃烧性能。
挥发分是指在一定条件下能挥发的煤中的有机物质,也反映了煤炭的燃烧性能。
灰分是指煤中的无机物含量,也会影响煤炭的燃烧过程和环境污染。
煤炭的氢含量也是一个重要的指标,氢含量是指煤中氢元素的含量。
氢元素在煤的燃烧过程中也会释放热量,因此氢含量对煤炭的热值和燃烧性能有一定影响。
氢含量也会影响煤炭的含氧量和挥发性。
根据煤炭化验手册1976版的数据显示,我国煤的碳含量一般在60%~90%之间,其中炼焦煤的碳含量一般较高,而褐煤和煤泥的碳含量相对较低。
煤的氢含量一般在3%~6%之间,各种类型的煤在氢含量上也有不同,例如炼焦煤的氢含量一般较低,而褐煤和煤泥的氢含量相对较高。
通过对煤炭化验手册1976版中我国煤的碳、氢含量一般变化范围的了解,我们可以更好地判断煤炭的质量和适用范围。
在实际应用中,我们可以根据煤炭的碳、氢含量来选择合适的燃料,提高能源利用效率和减少环境污染。
煤炭化验也可以帮助我们监测煤炭的质量变化,及时调整燃料配比,确保生产的稳定性和经济性。
煤炭的碳、氢含量是影响煤炭质量和燃烧性能的重要指标之一。
我们应该重视煤炭的化验工作,及时了解煤炭的主要成分变化范围,为我国的煤炭利用和环境保护提供科学依据。
希望通过本文的介绍,读者能更加了解我国煤炭的质量特点和变化规律,为我国煤炭工业的发展做出贡献。
第二篇示例:煤炭是我国主要的能源资源,其质量的好坏直接影响着燃煤发电和工业生产的效率和环境污染的程度。
煤化学第四版张双全重点总结
植物主要化学组成及贡献:木质素》糖类及其衍生》脂类化合物》蛋白质、/ 煤的成因类型:腐殖煤、腐泥煤、残殖煤、腐殖腐泥煤/ 高等植物形成煤经历过程:泥炭化作用(生物化学作用)和煤化作用,煤化作用又分成岩(物理化学)和变质(化学)作用/ 煤变质作用的因素是什么:温度压力和时间,最重要的是温度,通常认为,煤化程度是煤受热温度和持续时间的函数。
温度越高,变质作用的速度越快,因为变质作用的实质是煤分子的化学反应,温度高促进了化学反应速度的提高/ 希尔特定律:煤变质程度的垂直分布规律,指在同一煤田大致相同的构造条件下,随着煤层埋深的增加,煤的挥发分逐渐减少,变质程度逐渐增加。
水平分布规律,在同一煤田中,同一煤层或煤层组原始沉积时沉降幅度可能不同,成煤后下降的深度也可能不同。
这一煤层和煤层组在不同深度上变质程度也就不同,反映到平面上即为变质程度的水平分布规律/ 煤化程度:在褐煤向烟煤、无烟煤转化的过程中,由于地质条件和成煤年代的差异,使煤处于不同的转化阶段。
煤的这种转化阶段称为煤化程度,有时称为变质程度或煤级/ 煤层气如何产生及区别:在煤化作用过程中,随着上覆地层的不断加厚以及所承受温度的和压力的不断增加,成煤物质发生了一系列的物理和化学变化,挥发份和含水量减少,发热量和固定碳含量增加,同时也生成以甲烷为主的气体煤型气,煤型气经过转运并聚集成藏成为大型煤气藏,仍然保存在煤层中的称为煤层气/ 煤大分子结构的概念:煤的大分子是由多个结构相似的基本结构单元通过桥键连接而成,分为规则部分和不规则部分/ 煤分子结构理论的主要观点有哪些,随着煤化程度的提高,煤分子结构呈现怎样的规律性变化:①煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩合物②煤分子基本结构单元的核心是缩合芳香核③基本结构单元上的不规则部分包括烷基侧链和官能团④基本结构单元之间通过桥键连接成煤的大分子,桥键是连接相邻基本结构单元的原子或原子团⑤氧的存在形式除了官能团外,还有醚键和杂环;硫的存在形式有硫醚以及噻吩等;氮的存在形式有有吡咯环、胺基等⑥在煤的高分子化合物的缝隙中还独立存在着具有非芳香结构的低分子化合物,他们主要是脂肪族化合物⑦随着煤化程度的提高,构成核的环数不断增多,连接在核周围的侧链和官能团数量则不断变短和减少/ 宏观煤岩成分:根据煤的颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等,利用肉眼和放大镜可以区分的煤的基本组成单位显微煤岩成分:在显微镜下才能识别的煤的基本组成单位凝胶化作用:指泥炭作用阶段,成煤植物的木质纤维组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下被微生物分解、水解等综合作用,植物的细胞结构受到破坏的过程丝炭化作用:成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经过脱水作用和缓慢的氧化作用后,又转入缺氧的环境,进一步经煤化作用后转化为惰质组分/ 镜煤:颜色最黑,光泽最亮,质地均匀,常具有内生裂隙的宏观煤岩成分亮煤:光泽仅次镜煤,较脆,内生裂隙较发育,程度次于镜煤,有时有贝壳状断口暗煤:光泽暗淡,呈灰黑色,结构致密,密度大,硬度韧性较大,断面较粗糙,一般不发育内生裂隙丝炭:外观像木炭,颜色灰黑,脆,具有明显的纤维状结构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分/ 有机显微组分包括镜质组、壳质组、惰质组/ 凝胶化组分与丝炭化组分的区别:丝炭化作用可作用于已受不同程度凝胶化作用的组分上,但丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作用/ 在常温的大气中易失去的水分叫外在水分,不易失去的叫内在水分,内外之和叫全水分/ 煤的最高内在水分与煤化程度有何关系:从褐煤开始,随煤化程度提高,煤的内在水分逐渐下降,到中等煤化程度的肥煤和焦煤阶段,内在水分最低,此后随煤化程度提高,内在水分又有所上升。
煤化学第二版课后答案
煤化学第二版课后答案【篇一:煤化学答案】煤是由什么物质形成的?p6 答:煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? p12答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物腐植腐泥煤:高等植物+低等植物3. 简述成煤条件。
p20-21答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?p22答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
泥炭化作用过程:高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。
成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。
5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?p22、p25、p26 答:泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。
无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。
变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热和高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤和无烟煤的过程。
6. 按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。
煤化学相关符号说明
煤化学相关符号说明收到基ar 空气干燥基ad 干燥基 d 干燥无灰基daf水分M Mar Mad灰分 A Aar Aad Ad挥发分V Var Vad Vd Vdaf高位发热量Qgr Qgr.ar Qgr.ad Qgr.d Qgr.daf低位发热量Qnet Qnet.ar Qnet.ad Qnet.d Qnet.daf收到基ar:以收到原料煤的初始状态为基准。
空气干燥基ad:以常温常湿条件空气干燥后的状态为基准。
在45~50oC放置数小时,使煤表面水蒸汽与空气湿度相平衡,可视为空气干燥状态。
一般可将Mad视为内水含量。
干燥基d:以假设除去水分的煤为基准,一般在105oC~110oC干燥,除去等于和小于10-5cm 毛细孔中的水分,可得到干燥基煤样。
干燥无灰基daf:以假设除去水和灰的煤为基准。
高位发热量Qgr:煤燃烧时水呈液态时的发热量。
低位发热量Qnet:煤燃烧时的水呈气态逸出时的发热量。
可磨指数HGI:以美国某矿区易磨碎烟煤为标准煤,HGI定为100,以此比较样品煤的哈氏可磨性。
灰熔点:一般以4个温度表示:初始变形温度DT(T1),软化温度ST(T2)、半球温度HT、流动温度FT(T3)。
气化温度一般要比ST高出30~50oC。
对煤制浆而言,Mad越高,越不利于煤浆浓度提高,HGI越高,越有利于煤浆浓度提高;对气化而言,灰分A越低,挥发分V越高,越有利于气化节约氧气,灰熔点越低,越有利于气化节约氧气和延长炉砖寿命;对安全性而言,挥发分V越高,越需要注意加工过程的燃、爆问题,此类煤制浆比制干粉安全。
---------------------------Qnet,ar——收到基低位发热量Qnet,ad——空气干燥基低位发热量;换算公式为:Qnet,ar=(Qgr,ad-206*Had)*(100-Mt)/(100-Mad)-23*MtQ单位为J/g中国煤炭分类国家标准表。
GB474-2008煤样的制备方法
煤样的制备方法GB 474—2008代替GB 474—19961 范围本标准规定了煤样制备的术语和定义,试样的构成、破碎、混合、缩分和空气干燥,各种煤样的制备及存查煤样。
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 211 煤中全水分的测定方法(GB/T211-2007, ISO 589-2003,NEQ)GB/T 217 煤的真相对密度测定方法GB 475 商品煤样人工采取方法(GB 475-2008, ISO 18283:2006,Hard coal and coke —Manual sampling,MOD)GB/T 19494.3 煤炭机械化采样第3部分:精密度测定和偏倚试验(GB/T19494.3-2004, ISO 13909-7:2001,ISO 13909-8:2001,NEQ)3 术语和定义GB 475规定的术语及定义和以下术语及定义适用于本标准。
3.1 制样sample preparation使煤样达到分析或试验状态的过程。
注:试样制备包括破碎、混合、缩分,有时还包括筛分和空气干燥。
它可分成几个阶段进行。
3.2 试样缩分 sample division将试样分成有代表性、分离的部分的制样过程。
3.3 定质量缩分 fixed mass division保留的试样质量一定、并与被缩分试样质量无关的缩分方法。
3.4 定比缩分 fixed ratio division以一定的缩分比、即保留的试样量和被缩分的试样量成一定比例的缩分方法。
3.5 切割样 cut初级采样器或试样缩分器切取的子样。
3.6 切割器 cutter切取子样的设备。
煤炭采制化知识
制样和采样同等重要。
它们都是煤质分析的基础性工作,是保证分析精度的第一道关口。
因煤样的量较大,可是分析用煤很小,甚至小到几十克。
从大量的煤中取出代表性很强的一小部分煤样,这就需要进行破碎和缩分。
从概念上讲,破碎和缩分煤样的全部过程叫做煤样的缩制。
在缩制系统中,必须求得煤样和它所要代表的大量的煤在性质和成分上的一致性。
否则,由采样到化验都将失去意义了。
缩制是采样和化验之间的一道重要工序,具有承上启下的作用。
由于缩制上的不严格和不正确,丧失了煤样的代表性,甚至将导致化验结果面目全非的结局,使得整个试验一无所获。
如果以错误的化验结果做出了报告,当然问题就更严重了。
煤样制备过程主要包括破碎、过筛、混合、缩分和干燥。
1.制样过程中用机械或人工方法减小煤样粒度的过程叫破碎。
采集来的任何煤样,其粒度远远超过化验所用煤样的粒度,必须破碎以减小粒度。
由于样量较大,若全量一次性破碎到化验样品所需要的粒度,则工作量太大,通常采用多级破碎,每级破碎之后弃掉一部分,以减少再破碎工作量。
破碎更重要的目的是为了增加煤样的颗粒数目,以减少后续缩分步骤产生的误差,提高制样精密度。
同样数量的煤样,破碎得愈细,颗粒愈多,缩分产生的误差就愈小,但增加了破碎时间、机器的磨损和电能消耗,因而究竟应破碎到多大粒度后进行缩分则要同时考虑这个因素。
破碎既可人工进行,也可使用机械处理,但人工制样只在没有合适机械的情况采用,因为人工破碎煤样效率低、劳动强度大、又易损失(蹦失)煤样。
煤炭制样室通常把破碎分为粗碎、中碎和细碎,以区别不同的制样阶段。
粗碎是指将煤样破碎至小于25~6mm;中碎是指将小于13-f或小于6mm)的煤样破碎至小于3mm(或小于1rrlm);细碎是指将小于3mm或小于lmm的煤样粉碎至小于0.2mm。
2.混合混合的目的是为了使小量的煤样更具有代表性。
确切地讲,是使大样里具有不同性质的各种成分,按照原来在煤中的比例,尽量扩大进入小样的机会。
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Ⅰ. Blank-filling(填空)1.(P5)Lignin(木质素)and cellulose (纤维素)are considered to be the major organic precursors(母体、前体)to coal although there is little evidence to support this theory.2.(P78)The microscopic(微观的)constituents(成分)of coals are called macerals (煤显微组分). The macerals are actually identified microscopically(显微镜)by their form and reflectivity(反射率),and are divisible into three groups based appearance (外观)and physical characteristics. The three main groups—vitrinite(镜质组), exinite (壳质组), and inertinite(惰质组)—are each further subdivided(细分)on the basis of individual (个人)maceral form. (同11)3. The ashing technique(灰化技术)is commonly to make a coal completely combusted(燃烧)at quite a high temperature by using a special device(设备)—a muffle furnace(马弗炉), then to weigh the residue (残留物), i.e., the ash, and to use the ash content(含量)as an indication(标示,表明)to the minerals(矿物质)in the coal.4.(P137)The proximate analysis of coal (煤的工业分析)may be considered as the determination(判断)of the overall composition(总成分)of a coal sample and is, in reality, the determination of moisture content (水分含量), volatile matter(挥发分)content, ash(灰分)content, and (by difference(差减法)) fixed carbon(固定碳)content.5.(P142)Fixed carbon(固定碳)is a measure of the solid combustible(易燃的)material in coal after the expulsion(排出)of volatile matter(挥发分); fixed carbon plus ash represent(相当于)the approximate(近似的)yield of coke from coal. The fixed carbon value is determined (ASTM D3172) by subtracting (减去)from 100 the resultant(结果)summation(总和)of moisture(水分), volatile matter, and ash with all percentages on the same moisture(水分)reference(参考)base.6.(P5)The makeup of the organic portion of plants consists of carbohydrates(碳水化合物), lignin(木质素), proteins(蛋白质)and lipoids(类脂).7.(必考煤的定义)Coal is a kind of sedimentary(沉积的)organic rock originating from(源自)ancient plant remains undergone complicatedly(复杂地)biochemical(生物化学)and physicochemical(物理化学)changes under certain climatic(气候), biological(生物), environmental(环境)and geological (地质)conditions.8. A piece of humic coal(腐植煤)can be identified(定义)as bright coals (anthraxylon (镜煤,纯木煤)) or dull coals (attritus(暗煤)). The former have been further subdivided (细分)into vitrain(镜煤,闪碳)and clarain (亮煤)while the later are subdivided into fusain(丝炭,丝煤)and durain(暗煤). Each of these lithotypes(岩石类型)has individual characteristics that are easily distinguishable (区分、辨别).9.(P123)A variety of minerals have been reported to be present in coals,involving Clay minerals(粘土矿物), Quartz minerals(石英矿物), Carbonate(碳酸盐)minerals, and Sulfur(硫化物)minerals. Mineral matter in coal can be evaluated(评价)by using ashing techniques, ash analysis(灰分分析)and direct mineral analysis.10. (P76)The two major sapropelitic coals(泥岩煤)are cannel coal(烛煤)and boghead coal(藻煤)( the latter is also well known as torbanite(块煤)).11.(P78)The macerals(煤显微组分)are actually identified microscopically(显微镜可见地)by their form and reflectivity(反射率)and are divisible(可分的)into three groups based appearance and physical characteristics(Table 3-3).The three main groups-vitrinite(镜质组)(sometimes calledhuminite(腐植组)in subbituminous coals(次烟煤)), exinite(壳质组)(sometimes calledliptinite), and inertinite(惰质组)–are eachfurther subdivided on the basis of individualmaceral form.Ⅱ. Explanation of terms of coal chemistry1. (P72) Coal petrography(岩石学)Coal petrography is, in essence, aninvestigation(调查)with subsequent(随后)identification(鉴定)of the macrostructures(宏观结构)and microstructures(微观结构)that are the physical structure of coal.2.(P142)Ultimate analysis of coal (煤碳氢元素分析)Ultimate analysis is an absolute(绝对)measure of the elemental(基本的,初步)composition(组成)of coal, expresses thecomposition of coal in percentages of carbon,hydrogen, nitrogen, sulfur, oxygen, and ash(灰分).3.(P147)The calorific(发热的)value ofcoalThe calorific value of coal is a directindication(征兆、迹象)of the energy valueof the coal and this particular property(特定的属性)is considered to be one of the mostimportant means by which a coal can beevaluated(评价).4.(同I-3)Ash technique to detect the ashcontent of coalThis technique is commonly to make acoal completely combusted(燃烧)at quite ahigh temperature by using a special device(设备)—a muffle furnace(马弗炉), then to weighthe residue(残留物), i.e., the ash, and to usethe ash content(含量)as an indication(标示,表明)to the minerals(矿物质)in the coal.Ⅲ. Comprehensive understanding1. Please briefly describe the coal formingprocess from the ancient higher plant remainsto the substance(物质)we know as coal today,according to the following schematic(示意图)graph.(P3)Coal was formed from partiallydecomposed (已降解的,已腐烂的)(andsubsequently (后来,随后)metamorphosed(变质,变形)) plant debris (碎片,残骸)which collected in regions(地区)wherewaterlogged (浸满水的,涝的)or swampy (沼泽的,湿地的)conditions prevailed (流行,盛行,占优势). These conditions prevented(阻止)complete decay (腐烂,降解)of thedebris(碎片)as it accumulated(累积)andeventually(最后的)led to the material(材料、物质)now as coal.In general terms, the debris consisted of trees,ferns(蕨类植物), rushes (灯芯草,灌木),lycopods (石松属植物), and several thousandplant species that have been identified(确定)in coal beds, but it appears that none of thespecies identified in many different coalsoriginated(起源)in brackish-water (盐水)locales (区域).Similar types of plant remains may befound in all types (ranks (煤阶)) of coal,but,of course, the relative amounts (相对含量)vary considerably (相当地,非常地). On thisbasis (由此), it is not surprising that coaldiffers markedly (显著地)in composition(组成)from one particular seam are notuncommon, due not only to the wide variety ofplant debris that could have formed theprecursors (母体,前体)but also to the manydifferent chemical reactions that can occurduring the maturation (成熟)process.Thus, once plant debris has accumulatedunder the “correct”conditions, the formation(形成)of peat(泥炭)gradually occurs (发生,出现). Peat is not actually classified as coalbut it is, nevertheless (仍然,不过), believedto be that material which is formed as theinitial step in the process. However, to becomecoal, peat must progress (前进,进展,经历)through what is loosely (松散的)termed(被称为)“coalification”(煤化作用)process.The coalification process is, in essence(本质), the progressive (渐进的,累进的)change in the plant debris as it becomestransformed from peat to lignite (褐煤)andthen through the higher ranks (高阶)of coal(such as subbituminous (次烟煤)andbituminous (烟煤)coals)to anthracite (无烟煤). The degree of coalification generallydetermines(决定)the rank of the coal, but theprocess is not a series of straightforward (简单的,直截了当的)chemical changes. Forexample, the metamorphism (变质作用)ofthe plant debris not only relies on (=dependon)geological time (地质年代)but also ontemperature and pressure.Thus, when the organic debris (which maybe identified as peat) is buried beneath (在之下)overburden (过载,重压), variousphysicochemical (物理化学的)processesoccur as part of the metamorphosis (变质,变形). The major influences are believed to bethe resulting (由此引起的)heat and pressuredeveloped because of the overlying (上面堆垛的)sedimentary(沉积)cover(overburden).This leads to changes in the constituents (成分,组成)of the debris such as an increase inthe carbon content, alteration (改变)of thefunctional groups (官能团), alteration (改造)of the various molecular(分子)structuresultimately (finally)resulting in the loss ofwater , oxygen, and hydrogen with theincreased resistance (阻力,阻抗,电阻)tosolvents(溶剂), heat, and oxidation(氧化).All theories about the formation of coalrequire that the original plant debris eliminate(去除,减少,消除)oxygen and hydrogencontinuously under the prevailing (优势的)conditions, ultimately leading to a productcontaining approximately (大约)90% w/wcarbon, i. e., anthracite (无烟煤). In order forthe maturation (成熟)to proceed, chemicalprinciples (原理,法则)require that oxidationreactions be completely inhibited (禁止).However, in the early stages (早期阶段)ofcalcification(钙化), microorganisms (微生物)may play an important role and, somewhatparadoxically (看似矛盾而实际地), theymay interact with(相互)the plant materialunder aerobic (需氧的)conditions as well asunder anaerobic (厌氧的)conditions.The formation of coal under the slowconditions generally referred to (指的是)asgeological time (地质时期)may ,nevertheless (不过,仍然), be regarded as(被认为是)occurring in the absence of (缺少的)oxygen, thereby (因此)promoting(促进,提高,提升)the formation of highlycarbonaceous (碳质的,高碳的)molecules(分子)through losses of oxygen andhydrogen from the original organic molecules.2. Please briefly(简洁的)describe Two-phasestructural model of coal.(第十单元P273)The organic matter of coal iscomposed(组成)of two relevant(有关)phases: macromolecular(大分子的)andmicromolecular(小分子)phases.Three-dimensional(三维的,立体的,真实的)net of macromolecular skeletons(骨骼骨架)Coal is not composed of any unitary(单一的,整体的)structure, rather, three-dimensional skeleton(骨架)network of aromatic rings(芳烃环)(macromolecular phase) and some small molecular compounds(高分子化合物)(micromolecular matters), among which the small molecules interact with the macromolecules and be fixed on the skeletons, or interacted themselves to form larger clusters(族)and then be trapped inside(受困于)the skeletons. Complex intermolecular actions occur between two phases in coal. Coal organic matters are rich in aromatic ring(芳烃环)structures (and always aliphatic 脂肪族的rings as well).Coal macromolecules take these rings as structural units, and are polymerized(聚合)by linkages(连接)of ―(CH2)n―、―O―and ―S―. The size and condensation degree of aromatic ring unit in coal increase with metamorphic(变质的)grade of coal, while the number of linkages reduce. The small molecular phase of coal is also quite a complex organic system, and aliphatic(脂肪), alicyclic(脂环组的)and aromatic (芳香族)hydrocarbons (碳氢化合物)as well as heteroaromatics (芳香杂环化合物)and other polar compounds (极性化合物)are involved.3. Please briefly describe the main changes of coal decomposition(分解)along with different temperature stages.(Totally 15)(第九单元P241)Below 100℃---- the formation(形成)of low molecular weight species: water absorbed methane (甲烷)and carbon dioxide(二氧化碳)100-200℃--- more than 50% of the carboxylic acid (羧酸)functions can lose carbon dioxide200-370℃--- coals lose a variety of lower molecular weight organic species (may aliphatic compounds(脂肪族化合物), and some of the aromatic(芳香族)species ) which are believed to arise from moieties (基)that are “loosely bound” to the more thermally(热)stable (稳定)part of the coal structure.proper 350℃---- cracking(开裂)temperature >370℃; >700℃--- methane (indicative (指示)of the thermal destruction(拆开)of the coal structure), polycyclic aromatics(多环芳香烃), phenols(酚类), and nitrogen compounds (含氮化合物)are produced.For bituminous(烟煤)coals, the decomposition(分解)increases markedly (显著)above 400℃and reaches a maximum in the range 700-900℃4.Please briefly describe coal pyrolysis and the main products of coal pyrolysis(热解裂解)(P242)The pyrolysis of coal is generally defined as the widespread thermal decomposition(分解)of coal in the absence(缺乏)of air or other added substances(物质). The thermal decomposition of coal on a commercial scale(商业规模)is often more commonly referred to as carbonization(碳化)and is more usually achieved by the use of temperatures up to 1500℃. The rapid(快速的)heating of coal in an inert(惰性)atmosphere is referred to as flash pyrolysis (快速热解)whereas in a hydrogen–containing(含氢)atmosphere the process becomes flash hydropyrolysis (加氢热解).Combustible Gases(可燃气体):hydrogen(氢气), methane(甲烷), andcarbon monoxide(一氧化碳)as well aslesser amounts of hydrocarbons(碳氢化合物)Tarry(柏油的)products: smallmolecular volatile matters (挥发性物质)such as hydrocarbons(碳氢化合物),aromatics (芳烃)and their derivatives(衍生物)Coke(焦炭): char residue(碳渣)which consists of carbon and mineralmatter(矿物质)5.Precursors(母体前体) of coal(P5)The makeup of the organic portionof plants consists of carbohydrates(碳水化合物), lignin(木质素), proteins(蛋白质)andlipoids(类脂). The constituents (组成,组分)of the organic portion of the originalplants, which ultimately (最终,最后)transformed (转化)into coal, has greatinfluence on (对有极大影响)the finishedcoal structure and its composition. So it isnecessary to make complete understanding ofthe constituents(成分)of the organic portionof plants. Lignin (木质素)and cellulose (纤维素)are considered to be the major organicprecursors (母体)to coalAll the organic constituents in plants, whichnot soluble(可溶性)in the organic solventssuch as ethers(醚), benzene(苯), chloroform(氯仿), etc., fall within lipoid(类脂). Theyare: Oils and fats; Waxes(蜡); Resins(树脂); Cutins, Seberins, sporins.Proteins are believed to be the maincontributors of the organic nitrogen-containingcomounds.Carbohydrate(糖类),namely saccharide(糖类)or sugar, is quite a broad type ofconstituents of plant, and was believed to havemade a lot of contribution to coal formation.Ⅳ. Talks1. Talk about Coal reserves in the world andChinaCoal is the most abundant fossil fuel(丰富的化石燃料)in the world. Coal reserves (储备)are also more widely distributed(分布)throughout the world.Main countries of coal: China, the U.S.A.,Russia(俄罗斯), India(印度), Australia(澳大利亚)China contains more than 126,000 million(百万)short tons of recoverable (可回收)coal reserves, third behind only the UnitedStates and Russia.These recoverable reserves are nearlyequally divided between hard coal and lignite(褐煤)deposits (i.e., 68,500 and 57,700million short tons, respectively分别).Coalfields(煤田)are scattered(分布、分散)throughout China:with the largestdeposits being found in western China,stretching from(伸入)north to south withmost of the reserves in the northern part,specifically in the Inner Mongolia(内蒙古),Shanxi, and Shaanxi provinces.Significant anthracite(无烟煤)depositsare found in the Shanxi and Guizhou provinces.Bituminous(烟煤)coal deposits occur in theHeilongjiang, Shanxi, Jiangxi, Shandong,Henan, Anhui, and Guizhou provinces.China is the world’s largest coal producer;most of the coal is used internally forindustry and electricity generation. Thehard-coal rank appears to increase slightlynorthward from the Yangtze River(长江),while locally seam quality is very variable。