煤化学之绪论
煤化工工艺学绪论
• 引言 • 煤化工工艺学概述 • 煤的化学组成和性质 • 煤化工工艺流程 • 煤化工工艺的应用和发展趋势 • 结论
01
引言
主题简介
煤化工工艺学是一门研究煤的化学转 化和利用的学科，主要涉及煤的热解 、气化、液化以及煤化工产品的生产 和应用。
煤是地球上储量最丰富的化石能源之 一，通过煤化工工艺学的研究，可以 实现煤的高效、清洁利用，为人类提 供能源和化工原料。
对未来研究的展望
未来研究应关注煤化工工艺的绿色化和低碳化，探索 新型的煤转化技术和污染物控制方法，以降低能耗和 减少环境污染。
随着能源结构的调整和环保要求的提高，煤化工工艺 学将继续发挥重要作用，需要加强对其基础理论和核 心技术的深入研究。
此外，加强与其他学科的交叉融合，拓展煤化工工艺 学的应用领域，也是未来研究的重要方向。例如，将 煤化工与新能源、新材料等领域结合，开发新型的能 源材料和器件，为未来的能源和科技发展提供有力支 撑。
成气催化转化为液体燃料。
煤的焦化工艺
煤的焦化是指将煤在高温下与 空气隔绝，使其经过热解和缩 聚反应生成焦炭和煤气的过程
。
焦炭是一种高发热量、高机械 强度的固体燃料，可用于冶金 、化工等领域；煤气则可用于
燃气和化工原料。
煤的焦化工艺可分为低温焦化 和高温焦化两种，其工艺流程 包括备煤、炼焦、熄焦和筛焦 等步骤。
研究目的和意义
研究目的
深入探究煤的化学转化机理和工艺条 件，优化煤化工过程，提高煤的利用 效率和产品附加值，为煤炭资源的可 持续发展提供理论和技术支持。
研究意义
煤化工工艺学的研究对于缓解能源危 机、降低环境污染、促进经济发展具 有重要意义。同时，煤化工的发展对 于推动我国能源结构的优化和产业升 级也具有重要作用。
煤化学名词概念
煤化学名词概念第一章绪论煤化学的概念：煤化学是研究煤的生成、组成、结构、性质、分类以及他们之间的相互关系的科学。
煤的主要用途：燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化以及其他深加工产品等。
煤炭的产量逐年增加的原因：钢材、水泥、焦炭、电力、电解铝。
CCT（洁净煤技术）:是指在煤炭开采、加工、转化、利用的过程中减少污染和提高效率的新技术的总称。
主要包括①煤炭开采②煤炭加工③煤炭燃烧④煤炭转化⑤污染物排放控制与废弃物处理第二章煤的生成煤的定义：煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学的作用而转变成的沉积有机矿产。
我国的主要聚煤期：新生代中生代古生代（晚古生代、早古生代）植物的有机族:可以分为四类1、糖类以及衍生物（碳水化合物）2、木质素3、蛋白质4、脂类化合物（包括脂肪、树脂、蜡质、角质、和孢粉质）成煤环境:1、首先需要大量的植物的持续繁衍2、其次是植物遗体不致全部被氧化分解3、地质作用的配合煤炭的成因类型：根据形成的物质基础而划分的煤炭的类型称为成因类型。
主要是：腐植煤、腐泥煤、残植煤、腐植腐泥煤。
煤炭的成煤过程：植物——泥炭——褐煤——烟煤、无烟煤泥炭化--煤化作用(这两个你们看放在那个位置，文档出错了)泥炭的有机组成主要包括：1、腐植酸2、沥青质3、未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质和木质素4、变化不多的壳质组，如角质膜和孢粉等变质作用因素：影响变质作用的因素主要有温度、压力和时间第三章煤的结构煤的分子结构模型：煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。
这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体，它可分为规则部分和不规则部分煤的结构参数：1、芳碳率：芳碳率是指煤的基本结构中属于芳香族结构的碳原子数与总碳原子数之比。
2、芳氢率：芳碳率是指煤的基本结构中属于芳香族结构的氢原子数与总氢原子数之比。
3、芳环率：芳碳率是指煤的基本结构中芳香环数的平均数量。
研究煤分子结构时，一般采取镜质组作为研究对象，因为镜质组在成煤过程中，变化平稳，组成均匀，杂质含量低，而且在绝大多数煤中镜质组的含量占主导地位。
《煤化学》笔记分析
《煤化学》笔记分析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。
⾃从1989年煤炭产量超过10亿t后，⼀直稳居世界第⼀，煤炭消费始终占⼀次能源的70%以上。
表1-1是世界主要国家⼀次能源消费结构对⽐数据。
表1-1 世界上主要国家⼀次能源消费结构⼆、中国煤炭资源储量及分布根据中国煤⽥地质总局第三次全国煤⽥预测资料：我国2 000 m以浅的煤炭资源总量为5.57万亿t，其中已发现保有储量1.02万亿t，预测资源量4.55万亿t。
我国煤炭资源总量⼤，但探明成度低，开采条件差，可供建井的储量严重不⾜。
根据全国矿产储量表和实际情况汇总，截⾄1996年底全国未利⽤的经过普查以上的煤产地共2 092处，保有储量3 827.43亿t。
其中可能利⽤的1 219处，储量2 411.5亿t；暂时利⽤和极难利⽤的873处，储量1 415.93亿t。
达到详查程度的储量有1 679亿t，达到精查程度的储量有646.8亿t，其中可供建井的储量仅有365.2亿t。
按矿井⽣产能⼒与后备储量1：200的⽐例，仅能提供建设1.8亿t的矿井⽣产能⼒。
此外，在这些储量中尚包括远离消费地、严重缺⽔，以及地质及资源条件差所造成的⾮经济开发储量。
可见，煤炭后备资源严重不⾜，难以满⾜国民经济发展对煤炭的需求。
从总量看，我国的煤炭资源丰富，但煤炭产地多且远离经济发达地区和煤炭主要消费地。
全国第三次煤炭资源分布统计如表1-2所列。
表1-2 煤炭资源分布统计表除上海市外其他省（市、区）都有探明煤炭储量，但是规模和储量丰度差异很⼤。
仅晋、陕、蒙、新、黔、皖、滇、豫、鲁、冀11省（区）普查以上的保有储量就有5 395.9亿t，占全国的92.8%，其中晋、陕、蒙3省（区）达到3 774.4亿t，占全国的64.9%。
以秦岭、淮河为界，北⽅地区普查以上的保有储量5 182.9亿t，占全国的89.1%；南⽅各省仅有634.6亿t，占10.9%。
《煤化学》课程教学大纲
《煤化学》课程教学大纲课程名称：煤化学课程编号：课程类型：技术基础课学时：102学时适用专业：煤化工专业先修课程：有机化学、分析化学一、课程的性质、目的与任务本课程为煤化工专业方向的技术基础课，其主要任务是使学生掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类；煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。
目的在于深入了解煤的特性，解决煤炭利用中的各种问题，开发新的加工技术和开拓新的利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用，同时为学习煤化学工程与工艺学、炼焦学、煤转化技术等课程打下扎实的理论基础。
二、课程的基本要求1．掌握煤的生成过程及其对煤的性质的决定性影响。
2．掌握利用煤岩学手段来分析和判断煤的可选性原理。
3．熟练掌握煤的分子结构理论，并能够预测和分析煤的性质。
4．熟练掌握煤的工业分析、元素分析、物理性质、化学性质、工艺性质等及其相互关系。
5．掌握煤炭的分类以及常见煤类的基本性质及其应用途径。
三、课程的教学内容第一单元绪论、煤的特征和生成（建议学时数： 12学时）学习目的和要求：学习煤化学首先应了解煤的种类和外部特征，研究煤的原始物质、煤的生成对研究煤的性质、结构、利用有重要的作用，煤的显微特征已广泛用于煤质分析和煤岩配煤。
通过本单元学习，应掌握煤的种类和外部特征；熟悉成煤的原始物质、煤的生成和主要成煤期；掌握煤的宏观和微观特征。
重点和难点：按成煤植物划分煤的种类；煤生成的各阶段的变化；煤的显微特征在煤质分析和煤岩配煤的应用。
第二单元煤的一般性质（建议学时数：24学时）学习目的和要求：合理利用煤炭资源，通常先对大批量的煤进行采样和制备，获得代表性的煤样，然后进行煤的工业分析和元素分析，工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化程度和煤岩组成等关系密切，加之对煤的物理性质、化学性质和工艺性质做进一步的研究，就可综合科学地评价煤质，确定各种煤的加工利用途径。
通过对本单元学习，应了解煤的物理性质；熟悉煤的化学反应；掌握煤样的采集和制备方法；掌握煤质分析中的常用基准和基准换算；熟悉煤质分析的符号表示；掌握煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的分析原理、方法和计算；掌握煤的元素分析的原理、测定方法；掌握煤的发热量的测定原理和方法。
煤化工工艺学绪论习题与答案
煤化工工艺学绪论习题与答案第一章绪论一、选择题1、中国能源过去和现在都是以（C ）为主。
A 石油B 天然气C 煤D 石油和天然气2、中国探明的煤炭储量为1145×108t，占世界总量的（A ）。
A 13.3%B 18.6%C 7.9%D 20.6%3、煤化工利用生产技术中，（B ）是应用最早的工艺，至今仍然是煤化学工业的重要组成部分。
A 气化B 炼焦C 直接液化D 低温干馏4、煤化工的发展始于18世纪后半叶，（A ）形成了完整的煤化学工业体系。
A 19世纪B 19世纪后半叶C 20世纪D 20世纪后半叶5、煤的（C ）可产生燃料气。
A 液化B 炼焦C 低温干馏D 其他加工二、填空题1、中国是世界上煤炭资源丰富的国家之一，煤炭储量远大于石油、天然气储量。
2、煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
3、煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工。
4、从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏（含炼焦和低温干馏）、气化、液化和合成化学品等。
5、煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种燃料气，是干净的能源，有利于提高人民生活水平和保护环境。
三、简答题1、煤化工中如何利用煤？答：煤化工中对煤的利用包括煤的气化、煤的直接液化、炼焦、低温干馏及其他加工。
2、煤化工包括哪些工业？答：煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业及其他煤加工制品工业等。
煤化学结课论文
煤化学结课论文---煤化学简介学院：物理化学学院专业：应用化学1001学号：311013030103姓名：郝一影煤化学简介前言我国是世界能源生产和消费大国，煤炭资源丰富，其储量居世界前列，作为三大化石燃料之一，煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。
在石油资源的紧缺和全球能源危机进一步深化的今天，煤炭资源的综合利用及煤化工行业的发展管理，再一次成为能源界的热点话题。
煤化学（coal chemistry），研究煤的成因、组成、性质、结构、分类和反应，以及它们之间关系的一门学科，它同时阐明煤作为燃料和原料利用中的一些化学问题，是煤化工的理论基础。
一、煤的基本知识1.1 煤的成因煤的形成主要包括下列过程：①泥炭化作用。
当高等植物遗体在沼泽中堆积，在有水存在和微生物参与下，经过分解、化合等复杂的生物化学变化，形成泥炭(泥煤)。
泥炭化阶段主要是植物残骸的菌解过程。
当原始物质为低等植物和浮游生物时则形成腐泥，称为腐泥化作用。
②成岩作用。
当地壳下沉时，泥炭和腐泥的上部为沉积物所覆盖，在温度、压力的影响下，经过压密、脱水、胶结和其他化学变化，分别变为褐煤和腐泥煤。
③变质作用。
由于地壳的运动，褐煤层上部顶板逐渐加厚，受地压、地温增高的影响，经过复杂的物理化学作用，促使煤质变化，由褐煤变成烟煤、无烟煤。
成岩和变质是煤化作用的两个阶段。
按成煤的原始物质不同可将煤分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤和残植煤。
腐植煤由高等植物所形成，包括泥炭（泥煤）、褐煤、烟煤、无烟煤，其探明储量和产量均占各类煤的主要地位。
腐植煤中以角质层、树脂、孢子、花粉等稳定组分为主的称残植煤。
腐泥煤主要由藻类和浮游生物等形成，如藻煤、胶泥煤。
油页岩则是一种含矿物质高的腐泥煤。
腐植腐泥煤的原始物质，既有高等植物，也有低等植物，如烛煤。
1.2煤的组成1.2.1 岩相组成煤由各种类型的煤岩组成。
每种类型的煤岩又由各种煤素质所构成。
用肉眼或放大镜观察，可以区分煤中的宏观煤岩成分，一般分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
煤化学课后习题答案
《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义？答：煤炭综合利用是指煤的非燃料利用，开展煤炭综合利用（1）有利于合理利用煤炭资源，提高经济效益我国煤炭资源丰富，煤种齐全，不仅可以作燃料，也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1，则加工成煤焦油能增值 10倍，加工成塑料能增值 90倍，合成染料能增值 375 倍，制成药品可增值 750倍，而制成合成纤维增值高达 1500倍。
（2）有利于减轻污染，保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径，煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
（3）有利于煤化工与石油化工互相依存，共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多，从长远观点看，发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品，如萘、酚类等，从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊，以及三个芳香环以上的化合物，如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外，煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答：煤炭综合利用的主要工艺方法有：干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品（1）干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化，以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同，煤的干馏可分为三类：低温干馏干馏终温 500~550℃产物：煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物：煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物：煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
（2）气化――将煤（煤的半焦、焦炭）在气化炉中加热，并通入气化剂（空气、氧气、水蒸气或氢气），使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
（3）液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法，将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
（4）炭素化――以煤及其衍生物为原料，生产炭素材料的工艺过程。
煤化学的基本概念和研究方法
煤化学的基本概念和研究方法煤作为一种重要的化石燃料，对于人类的生产和生活具有十分重要的意义。
随着化学技术的发展，人们发现了煤中包含着丰富的化学物质，其中不乏可以被利用的化学资源。
这就是煤化学的研究领域，也是我们本文要探讨的主题。
一、煤化学的基本概念1.化石燃料的定义与煤的形成在地质长期作用下，死亡的动、植物遗体会被埋葬在地底下。
在高温高压的地质环境下，这些遗体会经过一系列的物理化学变化，最终形成化石燃料。
化石燃料包括煤、石油和天然气三大类，其中煤是最为常见的一种。
煤是一种黑色或棕色的固体，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素构成。
不同的煤具有不同的组成，通常根据其挥发性可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等几类。
2.煤化学基本概念煤化学是一门以煤作为研究对象，研究煤的化学性质和反应机理的学科。
在煤化学中，常涉及到热化学、物理化学、有机化学等多个学科的知识。
在研究中，煤可以通过化学方法提取出多种有用的化合物和原料，其中包括煤油、焦炉气、苯、甲醇等。
这些化合物不仅有重要的应用价值，同时还能为化学制造业提供原料。
二、煤化学的研究方法1.物理化学分析通过物理化学研究煤的物理性质及在不同条件下的化学反应规律，可以揭示煤的组成、结构和化学性质。
常用的分析方法包括元素分析、热重分析、差热分析、核磁共振和紫外可见吸收光谱等技术。
比如，利用热重分析可以了解煤在高温或者空气中不同条件下的失重规律，从而推断煤的热稳定性和反应机理；通过差热分析可以研究煤与氧化剂反应的热力学特性，找到合适的煤氧化条件等。
2.化学分析通过化学方法，分析出煤中的各种化学成分和存在形式，发掘出其中的新化合物和降解产物，为煤的利用提供了新的方向和思路。
这些分析方法包括氧化、酸解、化学过程提取、沥青质分离等。
比如，通过氧化煤，可以得到煤酸和煤醇等化合物；通过酸解煤，可以得到煤中的有机和无机酸；将煤用化学过程提取可以得到苯、甲醇等有用物质。
3.工业利用研究煤不仅可以作为热能资源使用，同时还可以通过化学方式，将其转化为气体、液体和固体等多种化学产品。
煤化工工艺学课件ppt
§ 1.4本书简介
1、绪论： 介绍煤炭资源、煤化工发展简史和煤化工范畴。
2、煤的低温干馏： 低温干馏主要原理、主要炉型、立式炉生产城市煤气以及固体 热载体干馏新工艺。
3、炼焦： 煤的成焦过程、配煤和焦炭、现代焦炉、炼焦新技术、燃烧和 传热以及流体力学。
4、炼焦化学产品的回收与精制：
粗煤气的分离、氨和粗苯的回收、粗苯精制、焦油蒸馏和沥青 加工、粗苯精制生产生产苯类产品、焦油分离精制生产酚类、 萘、蒽等。
只能处理块状煤料，干馏气态产物混入气态惰性气体热值低
2.托斯考（Toscoal）工艺
⑴原料：
非黏结性煤和弱黏结性煤（预先破黏）
⑵产品：
煤气：热值高（符合中热值城市煤气需求）
焦油：
（加氢可转化为合成原油）
半焦：有一定挥发分（可作发电厂燃料或制成无烟燃料）
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⑶托斯考干馏非黏洁性煤的流程（图2-7）
气体冷却系统
煤气
粉尘
焦油、中油
⑵ 鲁奇三段炉（固定床）： ①原料：褐煤块、型煤，20~80mm，非粘结性煤
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②流程（图2—3）： 三段：干燥段、干馏段和冷却段
煤
煤 槽
水
干馏炉 烟气
初冷器
电捕焦油器
冷却器
余
干
煤
燥 段
气
燃 空气
低
烧
温
室
干
气体燃料
馏
段
分离器
冷
焦油
水
却
段
焦
图2--3 气流内热式炉干馏流程
§ 1、绪论
§ 1.1煤炭资源 § 1.2煤化工发展史 § 1.3煤化工的范畴 § 1.4本书简介
煤化学第一章绪论
结论：高能耗、高污染，单位产值能耗是美国的3倍，日本的7倍。
世界煤炭应用领域构成图
“煤化学”与煤炭利用的关系？
（1 ）煤的用途与其组成、性质密切相关；
（2）煤的组成、性质与其结构密切相关； （3）煤的结构与生成过程有关。 煤化学的主要内容就是研究煤的“生成”、 “结构”、“组成”和“性质”。学习煤化学的 目的就是在煤化学理论的指导下对煤炭进行高效 加工利用。
第一部分 第一章：绪论
Electricity Steam Turbin
Boiler
Dust Remover Generator
Air Heater Fan
coal
Condenser Ash Fan Ash Air Gypsum
发电厂
钢铁的制造
水泥的制造
煤变油工厂
煤的其他用途
一、煤炭产量（亿吨）
煤化学
Coal Chemistry
OH H SH H O H H H H2 CH2 O
OH
课（教材第1章）
第二部分：煤的生成（教材第2章） 第三部分：煤的结构（教材第4章） 第四部分：煤的组成（教材第3， 5章） 第五部分：煤的性质（教材第6- 8章） 第六部分：煤的分类（教材第9章）
3．陶著，煤化学，冶金工业出版社，1987.10， 4．钟蕴英，关梦缤，崔开仁，王惠中，煤化学， 中国矿业大学出版社，1994.10， 5．郭崇涛，煤化学，化学工业出版社，1992.4， 6．周师庸，应用煤岩学，冶金工业出版社， 1985.8， 7、中文期刊：煤炭转化，燃料化学学报 8、英文期刊：Fuel, Fuel & Energy，Carbon
91 94 96 97 98 99 00 9 01 11.1 02 03 04 05 06 23 11 12.1 13.7 13.3 12.2 11 13.9 16.7 19.6 21.9
煤化学教案
吉木萨尔中等职业技术学校2013年秋季学期煤化学课程教案周学时：4学时授课年级、专业、班级：2013级化工工艺（1）、（2）班使用教材：_煤炭工业出版社2007年第一版___________ 授课教师：___________李彦明______________________煤）——制城市煤气、生产腐殖酸肥料等。
劣质煤（高灰高硫）——发电建材四煤化学的内容、学习目的及特点煤化学是煤炭加工、炼焦化学、煤化学专业的基础理论课。
主要内容：1、关于煤的生产、组成、性质、分类、结构等2、关于煤的化学加工、热加工方法及其机理。
3、煤化工产物的组成和性质及应用。
学习目的：1、解决生产原料、工艺条件、工艺流程2、开发新技术：产率搞，成本低，质量好3、开拓新利用途径煤炭综合利用系统图国家能源基地教研室主任审批意见备注章节名称第一章煤的形成授课方式讲授课教学时数12教学目的1、了解煤的形成及成煤过程。
2、了解成煤的地质年代教学重点煤的形成、成煤过程，以及成煤类型。
教学难点成煤过程教学内容第一节成煤物质1、煤是由植物形成的煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。
2低等植物和高等植物的特点低等植物：包括菌类和藻类，是由单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没有根、茎、叶等器官的分化。
高等植物：包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。
进化论认为，高等植物由低等植物长期进化而来，构造复杂，有根、茎、叶的区别。
地史上植物演化年代见图2-1。
0.018 0.2-0.6 1.44 2.03 2.51 2.98 3.54 4.10 4.40 4.95 5.45低等植物——海带低等植物——地衣高等植物——蕨类植物高等植物——松树3、我国主要聚煤期新生代新近纪-古近纪（约0.24～0.65亿年）中生代晚侏罗世-早白垩世（约1.44亿年）早、中侏罗世（约2.03亿年）晚三叠世（约2.5亿年）晚古生代晚二叠世（约3亿年）晚石炭世-早二叠世（约3～3.54亿年）早石炭世（约3.54亿年）早古生代早寒武世（约5.45亿年）乔木的－香豆大、地温的增高和受热时间的持续而增高。
煤化学本科 教学 大纲
《煤化学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：煤化学课程性质：必修课考核方式：考试适用专业：化学工程与工艺专业总学时：64学时（其中理论教学48学时，实验教学16学时）总学分：4学分预修课程：无机化学、分析化学、有机化学二、课程的目的和任务使学生在学完无机化学、分析化学、有机化学等课程的基础上，通过本课程的学习，掌握煤炭的外表特征和生成，煤的一般性质，，煤的工业分析和元素分析，煤的有机质的结构，煤的工艺性质，煤的分类及煤质评价，煤炭的综合利用等内容。
通过本课程的学习使学生全面了解煤炭的性质、分类、组成，煤炭的工艺性质，综合利用等内容。
着重学生实际操作能力的培养，为毕业后从事煤化工生产、研制、开发打下较好的基础。
三、教学内容及要求绪论（2学时）基本要求：通过本章的学习，使学生了解能源的种类、中国煤炭资源的分布；掌握煤炭综合利用的途径；熟练掌握煤化学的发展阶段、内容和特点等。
重点：中国煤炭的综合利用情况、煤化学的发展和煤化学的内容、特点及研究方法；难点：煤化学的内容、特点及研究方法第一章煤的外表特征和生成（8学时）基本要求：通过本章的学习，使学生了解煤炭分类和外表特征；掌握煤炭形成的原始物质；熟练掌握植物形成煤的演变过程等。
重点：煤炭分类和外表特征；难点：植物形成煤的演变过程第二章煤的一般性质（10学时）基本要求：通过本章的学习，使学生了解煤的岩石组成；掌握煤的煤的固态胶体性质；熟练掌握物理性质、化学性质等。
重点：煤的宏观特征和微观特征；煤的物理性质、煤的化学性质；难点：煤的化学性质第三章煤的工业分析和元素分析（8学时）基本要求：通过本章的学习，使学生了解煤的工业分析和元素分析的项目；掌握通过工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化程度和煤岩组成等的关系，以及煤的物理性质、化学性质和工艺性质，可以综合科学地评价煤质，确定各种煤的加工利用途径等重点：煤样的采集、煤样的制备、煤质分析中常用基准和符号；难点：煤的工业分析、煤的元素分析第四章煤的有机质的结构（6学时）基本要求：通过本章的学习，使学生了解煤的分子结构的研究方法：物理研究方法，如红外光谱、核磁共振波谱、X射线衍射、显微分光光度、扫描电镜和各种物理性质研究以及利用物理常数进行统计结构分析；掌握煤的物理化学研究方法，如溶剂抽提和吸附性能研究等；熟练掌握化学研究方法，如氧化、加氢、卤化、水解、热解和官能团分析方法等。
煤化学 第一章 绪论
第一章绪论第一节煤炭是中国的主要能源和重要化工原料一、中国的能源消费构成中国富煤少油，是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。
煤炭产量自从1989年超过10亿t后，一直稳居世界第一，2007年达到创纪录的27亿t，煤炭消费始终占一次能源的70%左右。
煤炭作为中国的主要能源，分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%，在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将是以煤为主(见表1-1)。
从表1-1中可以看出，2000年以来，我国煤炭虽然在能源消费结构中所占的比例略有下降，但其统治地位并未发生变化。
随着煤炭工业经济增长方式的转变、煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位会变得更加重要。
表1-2是世界主要国家一次能源消费结构对比数据。
虽然随着经济发展，其他一次能源(石油、天然气)消费量逐渐增多，但中国“富煤、贫油、少气”的能源储备特点以及煤炭明显的成本优势，决定了煤炭仍是中国最主要的一次能源。
煤炭在中国一次能源消费结构中占主导地位的格局短时间内难以发生根本的改变。
二、中国煤炭消费的行业结构中国的煤炭消费主要集中于电力、冶金、建材和化工四个行业。
以2006年为例，这四个行业煤炭消费量占煤炭总消费量的78.88%，其中电力行业占煤炭消费总量的49.10%，冶金行业占9.87%，建材行业占13.14%，化工行业占6.77%。
自1995年以来电力行业煤炭消费总量和所占比重增长最快，冶金、建材两个行业煤炭消费量和所占比重略有增长，见表1-3。
随着中国经济进入重化工业阶段，经济发展对能源的需求将快速增长，与煤炭直接相关的电力、钢铁和化工等行业的未来发展仍将持续较高速度，这都将导致煤炭需求进一步增加。
三、石油价格高刺激煤化工产业蓬勃发展(一)战争、美元贬值、需求增加等因素导致石油价格不断攀升近40年来，全球石油价格变动剧烈，从最初的不到2美元1桶，一直到2008年7月的147美元1桶。
由于天然石油是不可再生资源，且面临资源枯竭的压力，除非遇到特殊情况，石油价格将长期在高位运行。
煤炭气化工艺学绪论
要求：热值在12600～16800kJ／m3， 要求CO含量小于10％，H2、CH4及其 他烃类可燃气体含量应尽量高。
技术：鲁奇炉
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3.作为化工合成和燃料油合成的原料气
要求：化工合成气对热值要求不高， 主要对煤气中的CO、H2等成分有要求 技术：德士古气化炉、Shell气化炉
碳一化学是以含有一个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、 CH3OH、HCHO)为原料合成化工产品或液体燃料的有机化 工生产过程。
碳一化学是一个很大的领域，其产品包括由合成气台 成燃料、甲醇及系列产品，合成低碳醇、醋酸及系列产 品，合成低碳烯烃、燃料添加剂等方面。碳-化学是在 20世纪70年代两次石油危机中得到迅速发展的，其目的 在于寻求化工原料“多样化”，和能源资源“非石油化” 的战略转移。近年来，随着能源结构的多元化发展趋势 以及碳-化学系列生产技术的突破，其应用领域越来越 广。碳-化学发展趋势用图1—1表示。
气化产品-----煤气
举例
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煤炭气化技术的应用
1.作为工业燃气
要求：热值为4620～5670kJ／m3
气化技术：常压固定床气化炉和流化床气化炉
应用：主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻 纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直 接加热产品或半成品。
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2.作为民用煤气
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8.煤炭液化的气源
不论煤炭直接液化和闻接液化，都离不 开煤炭气化工艺。煤炭液化需要煤炭气 化制氢，而可选的煤炭气化工艺同样包 括移动床加压鲁奇(Lurgi)气化、加压流 化床气化和加压气流床气化工艺。
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第二节 煤炭气化发展简史
煤化学课程教学大纲
煤化学课程教学大纲课程名称：煤化学英文名称：Coal Chemistry课程编号：x3030221学时数：32其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0学分数：2.0适用专业：化学工程与工艺一、课程的性质和任务本课程是化学工程与工艺专业的一门专业课，设此课的目的和作用是使学生掌握煤的生成、组成、结构和性质、相互关系及其变化规律，了解并熟悉煤加工过程的反应机理。
通过该课程教学，能使学生掌握不同工业用煤对煤质的要求，灵活运用煤化学的内容解决生活和生产中的实际问题。
为学生学习工艺课和将来从事煤化工方面的生产与科技工作奠定理论基础。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)绪论了解煤化学的发展概况、研究对象、煤炭资源概况、煤炭利用途径和发展方向、煤化学课程内容、学习目的、特点。
（二）煤的生成及其一般特征了解地质年代和年代地层的概念、古植物分类、发展；掌握主要的聚煤期；掌握成煤植物的有机族组成；掌握成煤条件、煤种和成煤阶段；掌握泥炭化作用和煤化作用。
重点：成煤植物的有机族组成；泥炭化作用和煤化作用。
难点：泥炭化作用和煤化作用。
（三）煤岩学研究概要了解宏观煤岩类型、煤片、煤岩显微组分；掌握宏观煤岩成分、有机显微组分的成因；了解显微煤岩类型；掌握宏观煤岩成分与显微组分的关系；理解有机显微组分在成煤过程的变化；了解煤岩学应用。
重点：有机显微组分的成因。
难点：显微煤岩类型。
（四）煤的组成和性质掌握煤的工业分析、元素分析、煤的发热量；理解煤的分析结果的表示方法；掌握基准换算；了解煤的物理性质、固态胶体性质；理解煤的溶剂抽提；掌握煤的氧化和氢化；掌握煤的粘结性和结焦性；了解气化用煤的工艺性质；了解液化用煤要求；了解动力用煤要求。
重点：煤的工业分析；基准换算；煤的氧化和氢化；煤的粘结性和结焦性。
难点：煤的氢化。
（五）煤中有机质的化学结构及其研究熟练掌握煤结构的基本概念、煤结构单元核部分的结构、煤结构单元外围部分的结构；了解煤结构的红外光谱研究；了解煤的X－射线衍射研究；理解煤的结构模型。
煤化学教案..
吉木萨尔中等职业技术学校2013年秋季学期煤化学课程教案周学时：4学时授课年级、专业、班级：2013级化工工艺（1）、（2）班使用教材：_煤炭工业出版社2007年第一版___________ 授课教师：___________李彦明______________________煤）——制城市煤气、生产腐殖酸肥料等。
劣质煤（高灰高硫）——发电建材四煤化学的内容、学习目的及特点煤化学是煤炭加工、炼焦化学、煤化学专业的基础理论课。
主要内容：1、关于煤的生产、组成、性质、分类、结构等2、关于煤的化学加工、热加工方法及其机理。
3、煤化工产物的组成和性质及应用。
学习目的：1、解决生产原料、工艺条件、工艺流程2、开发新技术：产率搞，成本低，质量好3、开拓新利用途径煤炭综合利用系统图国家能源基地教研室主任审批意见备注章节名称第一章煤的形成授课方式讲授课教学时数12教学目的1、了解煤的形成及成煤过程。
2、了解成煤的地质年代教学重点煤的形成、成煤过程，以及成煤类型。
教学难点成煤过程教学内容第一节成煤物质1、煤是由植物形成的煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。
2低等植物和高等植物的特点低等植物：包括菌类和藻类，是由单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没有根、茎、叶等器官的分化。
高等植物：包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。
进化论认为，高等植物由低等植物长期进化而来，构造复杂，有根、茎、叶的区别。
地史上植物演化年代见图2-1。
0.018 0.2-0.6 1.44 2.03 2.51 2.98 3.54 4.10 4.40 4.95 5.45低等植物——海带低等植物——地衣高等植物——蕨类植物高等植物——松树3、我国主要聚煤期新生代新近纪-古近纪（约0.24～0.65亿年）中生代晚侏罗世-早白垩世（约1.44亿年）早、中侏罗世（约2.03亿年）晚三叠世（约2.5亿年）晚古生代晚二叠世（约3亿年）晚石炭世-早二叠世（约3～3.54亿年）早石炭世（约3.54亿年）早古生代早寒武世（约5.45亿年）乔木的－香豆大、地温的增高和受热时间的持续而增高。
煤化工教学大纲
煤化工教学大纲煤化工教学大纲煤化工作为一门重要的工程学科，涵盖了煤炭资源的开发利用、煤炭转化为化工产品的过程以及相关的环境保护和安全管理等方面的内容。
为了保证煤化工专业的教学质量和培养学生的综合能力，制定一份科学合理的煤化工教学大纲至关重要。
一、绪论煤化工教学大纲的绪论部分应该包括对煤化工学科的概述，介绍煤炭资源的重要性以及煤化工技术的发展现状和前景。
同时，还应该明确煤化工教学的目标和任务，以及培养学生的核心素养和职业能力的要求。
二、课程设置煤化工教学大纲的课程设置部分应该明确各门课程的名称、学时、学分和内容。
煤化工专业的核心课程包括煤化学、煤炭资源与利用、煤炭转化工程、煤化工过程与设备、煤化工产品制备与应用等。
此外，还应该设置一些选修课程，以满足学生的个性化需求和专业发展方向。
三、教学目标煤化工教学大纲的教学目标部分应该明确学生在学习过程中需要达到的知识、能力和素养。
对于煤化工专业的学生来说，他们需要具备扎实的专业基础知识，掌握煤化工的基本理论和技术，具备煤炭资源开发利用和煤化工产品制备的能力，同时还需要具备科学研究和工程实践的能力。
四、教学内容煤化工教学大纲的教学内容部分应该具体明确各门课程的内容和重点。
例如，在煤化学课程中，应该包括煤的组成与结构、煤的物理性质和化学性质、煤的热解和气化过程等内容。
在煤炭转化工程课程中，应该包括煤的洗选和煤的干燥技术、煤的气化和煤的液化工艺等内容。
通过明确教学内容，可以保证教学的系统性和完整性，提高学生的学习效果。
五、教学方法煤化工教学大纲的教学方法部分应该明确教师在教学过程中应采用的教学方法和手段。
煤化工教学应该注重理论与实践相结合，通过实验室实践、工程实习和科研训练等方式，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
此外，还应该鼓励学生参与科研项目和工程实践，提高他们的创新能力和团队合作精神。
六、教学评价煤化工教学大纲的教学评价部分应该明确教学评价的目的、内容和方法。
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1.5万度/t铝。 结论：高能耗、高污染。
“煤化学”与煤炭利用的关系？
（1 ）煤的用途与其组成、性质密切相关； （2）煤的组成、性质与其结构密切相关； （3）煤的组成、结构与生成过程有关。
参考书
1．白浚仁，煤质学，地质出版社，1989.6 2．朱之培，高晋生，煤化学，上海科学技术
出版社，1984.12 3．陶著，煤化学，冶金工业出版社，1987.10 4．钟蕴英等，煤化学，中国矿业大学出版社，1994.10 5．郭崇涛，煤化学，化学工业出版社，1992.4 6. 张双全，煤及煤化学，化学工业出版社，2013.5 2 7. 张双全等，成煤过程多样性与煤质变化规律，中国矿
煤化学
Coal Chemistry
OH SH
H
H
O
HH
OH
H
H2
CH2 O
Content of the course
Part 1：Preface
（教材第1章）
Part 2 ：Coal Formation （教材第2章）
Part 3 ：Coal Structure （教材第3章）
Part 4 ：Coal Components（教材第4， 5章）
Part 5 ：Coal Properties （教材第6-8章）
Part 6 ：Coal Classification（教材第9章）
Part 1 第一章：绪论Preface
To air
Electricity
Steam Turbine
Boiler
Flue gas desulphurization
plant
Generator
Coal
Dust Remover
Air Heater
Fan
Condenser
AshAshFra bibliotek发电厂
Limestone
Fan
and water
Air Gypsum
(石膏)
钢铁的制造
水泥的制造
煤的其他用途
一、煤炭产量（亿吨）
96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 13.7 13.3 12.2 11 9 11.1 13.9 16.7 19.6 21.9 23 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 25.5 27 30 33.3 35.2 36.6 37.1 38.7 36.8 33.64 34.45
煤化学的主要内容就是研究煤的“生成”、“结构”、 “组成”和“性质”。学习煤化学的目的就是在煤化学理论的 指导下对煤炭进行高效、洁净加工利用。
煤的生成
组成 和结构
煤的性质 煤的利用
如何学习“煤化学”
“ 煤化学”的学习方法和重点内容
以煤的分子结构理论为主线，以煤的各种 性质的变化规律为重点，探求“组成”、 “结构”、“性质”与煤的生成过程的关系， 并深刻理解。
二、为什么煤炭需求快速增长？
1、粗钢： 05/3.5 06/4 07/4.9 08/5 09/5.7 16/8.08亿吨 炼铁焦比400～500kg，加喷煤后<300kg，喷煤量达到100～200kg/t铁
2、水泥：05/10，06/12, 07/13.5 08/13.9 09/16.5 16/24亿吨 3、焦炭：2003/1.8 04/2.1 05/2.43 06/2.8 07/3.35 08/3.27 09/3.53亿吨 4、电力(火力装机容量)：2004/4 05/5 06/6 09/8 16/9.4亿千瓦 耗煤
业大学出版社，2013.2 8．周师庸，应用煤岩学，冶金工业出版社，1985.8 9. 中文期刊：煤炭转化，燃料化学学报，煤化工 10. 英文期刊：Fuel, Energy&Fuels，
小节
煤炭在我国国民经济发展中的重要性