煤产品介绍

①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源，任何煤都可作为 工业和民用燃料。煤炭直接燃烧供热和发电即作为动力 燃料。燃烧热效率低，η＝15-25%，目前开采出来的煤 大部分用于燃烧，世界80％，我国90％。
②炼焦 把煤隔绝空气加热，煤中有机质随温度升高逐渐被分
解，其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤 气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气 是一种燃料，也是重要的化工原料，主要由H2（54－ 59%）,CH4(24-28%)和CO(5.5-7%)构成。焦炭主要用于高 炉炼铁和铸造，也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、 合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。
煤产品介绍
内容
◈ 煤炭资源 ◈焦化工业的发展简史 ◈回收化学产品的意义 ◈焦化产品的市场情况 ◈煤气的冷却和输送 ◈主要化学产品制备及提取
(1)硫铵; (2)粗苯; (3)焦油; (4)煤气 ◈煤焦油主要化学产品的提取和应用
1.煤炭资源
煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十 八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。我国是一 个以煤炭为主要能源的国家，煤炭在我国一次能源中 所占的比例高达75%左右，对国民经济的发展起着巨大 的作用。全世界煤炭总储量105400亿吨，煤炭最丰富 的国家为苏联48600亿吨，其次为美国25700亿吨，我 国居第三位14400亿吨。
19世纪末：开发了回收煤气中NH3生产（NH4）2SO4和 回收煤气中粗苯的技术。
20世纪初，焦化工业得到了发展，特别是两次世界大 战 中三硝基甲苯的生产，促进了从焦炉煤气中回收粗苯 工艺水平的提高。
第一次世界大战：1914.7～1918.11 1930年：焦化工业大规模发展。
第二次世界大战：1939.9～1945.5。 1950年：焦化工业发展达到高潮，各国战后重建需要钢铁造成的。 1960年（60年代）：
由于石油和天然气的化学加工及合成技术的发展，使化学工业 受到了竞争，煤化工受挫，利润下降，一些发达国家将煤焦油做为 原料，且不再回收苯。当时石油价格1～2＄/barrel。
前西德，1966年有65家焦化厂的焦炭产量停留在1950年水平， 并在1971～1972年度，焦化产品的收入也仅相当于1950年的水平。
世界和我国能源构成
煤炭是主要的一次能源
未来一次能源将呈以煤炭为主的多元能源结构
Leabharlann Baidu煤炭是主要化石能资源，占94%
水能
和核
石油
能
24%
7%
天然
煤炭
气
66%
3%
图3 2001年中国一次能源消费结构
煤炭资源作用
煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原 料，主要用于：
◈燃烧 ◈炼焦 ◈气化 ◈低温干馏 ◈加氢液化等。
神华煤直接液化项目煤制氢装置
内蒙古伊泰煤间接液化项目基地
2.焦化工业的发展简史
炼铁用焦炭的生产始于18世纪(英国和德国较早) 1718年：英国将焦炭用于高炉炼铁;
1750～1760年：英国用砖建蜂窝炉炼焦。 （早期是用于木材干馏）
1770年：英国建成可回收副产品的炉子，将煤 加热后，得到黑色的油（焦油）和煤气。
③气化。 气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化
工合成原料的煤气。
④低温干馏。 把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制
取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液 体燃料和作为化工原料。
⑤加氢液化
将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下使煤 中有机质破坏，与氢作用转化为低分子液态和气态产物， 进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料 煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。
20世纪70年代后，炼焦工业发生显著变化，焦化工业发展 特点是大量采用新工艺，新设备，加强环保设施投入 。 化产工艺
全负压流程； phosam法生产无水氨（与生产浓氨水、生产硫铵相比）； 煤气脱硫技术，净煤气用于轧钢工艺加热； 苯加氢精制→精苯； 煤焦油集中加工。 污水治理技术 氰化氢处理 脱硫脱氰工艺
2. 回收炼焦化学产品意义
⒈提取化工产品，增加附加值 粗苯（苯Benzen ，甲苯methyl—Benzen ，二甲苯 ）
吡啶 焦油：10000种组分，已被认定500种，占焦油总量55%，10余 种化合物超过1%，占焦油总量30%。 目前，焦化产品在工农业生产中仍占有相当大的比重，是化肥、 合成树脂、塑料、纤维、橡胶、颜料、油漆、农药和医药等工业 的原料。 两环以上的产品仍由煤化学工业得到。 中国的化学工业是以煤化学工业为先导的，煤是“黑色的金 子”。 ⒉保护环境
焦化工业制备的炼焦化学产品
主 要 焦 化 产 品
煤 焦 油 产 品 的 应 用
3. 焦化产品的市场情况
中国近年焦炭产量
时间
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
中国焦炭总产量/万吨 12111 12184 12406 14289 17776 20873 25412 29768 33554
H2S腐蚀管道，且污染环境。 1809年：英国照明用消石灰（熟石灰）Ca(OH)2 脱H2S。
1848年：改用Fe(OH)3脱H2S，至今还有此工艺。
1860～1890年：法、德和荷先后建起了多座能回收 化学产品的焦炉。最著名的是德国的OtO—Hoffman型焦炉， 与其配套的工艺主要是生产焦油，浓氨水， 净煤气。
1792年：苏格兰人William Murdock发现煤气用于房 间照明。后来，1810年，英国国会立法，组建煤气公司 供煤气为伦敦照明。
1851年：英国的Dudweiler、Sulzbach、 Sarbrucken建有100多座水平烟道焦炉，在生产焦炭的 同时，可较好地回收化学产品。 煤气→鼓风机送往用户
中国炼焦工业现状
焦炭产量
54.8
焦炭出口量
45.2 47.40 %
1276 万吨
52.60 %
中国是全球焦炭生产和供应中心
2005年世界总共生产焦炭4.5亿吨，我国的焦炭生产量占世界的54％。
我国是世界上第一产煤和用煤大国，煤炭是 我国主要的一次能源。 占我国一次能源生产总量 的75.9%、消费的70%。按目前煤炭消费水平估计, 我国煤炭可供使用500年之久,而石油和天然气可供 使用50年，由此可知，在未来相当长的时期内，我 国的能源供应和消费格局难以改变，仍将以煤炭为 主。