温度和压力对不同煤种干馏产物性质的影响
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤是一种具有广泛用途的化石燃料，其在发电、热水供应、重工业等领域得到了广泛应用。
煤的热解反应是指在高温条件下，煤中的高分子化合物转变为低分子化合物的过程。
本文将重点介绍煤的热解反应过程及影响因素。
煤的热解反应可以分成三个阶段：干馏、半焦化和炭化。
在这些过程中，煤的结构和化学成分都发生了变化。
下面将详细介绍这三个阶段。
1. 干馏阶段干馏阶段是指在煤内部发生的高分子热解过程，其最初温度一般在200℃左右。
当煤中的所含水分（以及其它挥发物）被蒸发后，煤中的高分子化合物（如素有机物、亚油有机物、氮有机物等）开始逐步降解，生成轻油、气态化合物和残炭。
这是煤热解过程的初级阶段。
2. 半焦化阶段半焦化阶段是指煤的主要失重阶段，此时温度已经升至400～600℃。
在这个过程中，生成的气体和液体被进一步分解，颗粒物质则逐渐黏结在一起，形成半焦或焦质，同时伴随着大量的挥发份释放。
这个过程是热解的重要阶段，因为它将煤的固体残留物转化为所需的燃料或原料。
炭化阶段是煤的最后一个重要阶段，也是煤热解的最终阶段。
温度在600℃以上时，半焦质中的碳原子开始重排，形成石墨晶体，最终残留下来的是炭质。
在这个阶段，挥发份的释放率已经非常低，而炭气形成的速度将越来越快，因此炭化过程是一个相对稳定的过程。
影响煤热解反应的因素主要包括煤的种类、温度、煤质及反应条件等。
以下是详细介绍：1. 煤的种类煤的种类对热解反应的影响非常大。
不同种类的煤在其成分、结构和性能等方面都有所不同，因此在热解反应中其化学反应途径和生成物也会不同。
比如说，气态产物中的CO 和CO2的比例会随着煤种的不同而有所变化，高灰烬煤的半焦化反应比低灰烬煤反应容易，但其炭化率却相对较高。
2. 温度温度是煤热解反应的重要因素之一。
煤的热解反应温度一般在200℃至800℃之间，具体温度取决于煤种和反应条件。
随着温度的升高，热解反应的速率和生成产物的热值将会增加。
煤的格金低温干馏试验影响因素
煤干馏产物摘要：通过煤的格金低温干馏试验原理，认真分析装样、水槽冷凝水温度，升温速率等试验全过程对实验结果的影响，提出相应的对策，提高试验精确度。
关键词：煤；格金低温干馏；影响因素；升温速率煤的格金低温干馏试验是一个多指标的综合性试验，既有结焦性指标，又有干馏物产率指标，通过这些数据可以更加全面的了解煤的分解产物的特性。
在炼焦、气化、低温干馏工业中，焦油产率都是一个非常重要的指标，从低温焦油中可以提取许多优质的化工原料，同时也可以炼制人造汽油的燃料。
煤的格金低温干馏试验在汽化炉的除尘设备和管道防止堵塞方面具有重要的意义。
1 实验的测定原理称取20g的煤样装入玻璃干馏管内，然后送入预先加热到300℃的干馏炉内，以5℃/min的升温速度在隔绝空气的条件下升温到600℃，在此温度下保温15min。
在实验过程中，煤样分解产生干馏冷凝物、焦油和水蒸气，通过使用二甲苯或甲苯进行油水分离，用水分测定管测得水分体积，测得干馏总水分产率及焦油产率。
半焦产率是通过残留在干馏管中的半焦质量得出的，再将其与标准焦型比较最终确定焦型，反映出煤炭的结焦性能水平。
2 实验的相关影响因素2.1 样品的称量制备好的煤样应保存在密闭的容器中，在称样前要充分混合均匀，然后从不同部位取出称20g （准确称至0.01g）煤样。
当煤样的焦型大于G2时，需要称取m’g的电极炭和20g-m’的煤样，并将其充分混合均匀后再进行试验，避免试验结束后形成的半焦形状不规则，产生裂缝，影响焦型的判断。
2.2 煤样的装样称好的煤样在装样的过程中干馏管要干燥、洁净，干馏管支管向上，将干馏管倾斜45°并插入带孔的支架上，用小漏斗将煤样小心的倒入干馏管内，同时还要避免煤样进入干馏管支管，或将煤样沾在干馏管内壁，造成煤样损失。
避免装样过程中干馏管倾斜程度过大，使煤样下落时飞起导致煤样损失。
但是干馏管倾斜程度过小的话又会使煤样沾在管壁上造成损失。
在装样过程中如果不小心将煤样进入干馏管支管，这时就需要轻轻敲打支管，让其中的煤样落入干馏管中，如果是煤样沾在管壁上，这就需要用软毛刷将其刷至干馏管中，并让其在刻度以下，避免试验过程中部分煤样随焦油和水蒸气、煤气一起进入锥形瓶中。
煤干馏产品的影响因素
煤干馏产品的影响因素低温干馏产品的产率和性质与原料煤性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。
干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区地停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。
煤加热温度场地均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。
一、原料煤由气煤到瘦煤，随着变质程度增高焦油产率下降。
但肥煤例外，当加热到600度时，它生成的焦油量等于或高于气煤的。
腐泥煤低温干馏焦油产率一般较高。
原料煤对低温干馏焦油的组成影响显著，因原料煤的性质不同，所产的低温焦油组成有较大差异；二、加热终温煤干馏终温是产品产率和组成的重要影响因素，也是区别干馏类型的标志。
随着温度升高，使得具有较高活化能的热解反应有可能进行，与此同时生成了多环芳烃产物，具有较高的热稳定性。
不同煤类开始热解的温度不同，煤化度低的煤的开始热解温度也低。
三、煤的块度煤的块度对热解产物有很大影响，一般煤块的块度增加，焦油产率降低。
因为煤的导热系数小，煤块内外温差大，外高于内，块内热解形成的挥发物由内向外导出时经过较高温度的表面层，在此一次焦油发生二次热解，组成发生变化，生成气态和固态产物。
此外，挥发物由煤块内部向外部析出时受到阻力作用，在高于生成温度的区间停留也加深了二次热解的程度；四、煤低温干馏的加热速度和供热条件提高煤的加热速度能降低半焦产率，增加焦油产率，煤气产率稍有减少。
加热速度慢时，煤质在低温区间受热时间长，热解反应的选择性较强，初期热解使煤分子中较弱的键断开，发生了平行的和顺序的热缩聚反应，形成了热稳定性好的结构，自高温阶段分解少，而在快速加热时，相应的结构分解，所以慢速加热时固体残渣产率高；五、压力。
压力对煤的低温干馏有影响，一般，压力增大，焦油产率减少，半焦和气态产物产率增加。
压力增加不仅半焦产率增多，而且其强度也提高，原因是挥发物析出困难使液相产物之间作用加强，发展了热缩聚反应。
高温再热对依兰煤低温干馏产物及结焦行为的影响
品气 中有效组成含量 较低 ，油气分离 系统设备 复杂 ，
引 言
煤 炭合理的利用方 式是根据其组 成和结构 特点 ，
采 用耦合 热解 、 气化 和燃烧 技术 ， 针对 生产 和市场 并
能耗较高 。
利用 气化炉 或炼 焦炉 产生 的高温煤 气作 为低 温
干馏 的热源 ， 有利 于提 高系统热 效率 。另据 文献报 】 道， 富氢气氛热解 可以增加焦油 中轻质饱和烃类 的含 量 ， 到高品质 的燃 料油 ［ ］ 得 ７ 。基 于此 ， 出了一种 以 － ８ 提 流化床 气化 炉产 生 的高 温煤 气为热 载体 的新 型低 温
焦 油产率 的变化 和加热 器 内的结焦 情况 。煤低 温干馏 终温 ６ ０ ， ０ １ 干馏气 二次加 热温度 ６ ０ ～ ５ ℃ 。研 究表 ２ ０ １ ７０ ２
明 ， 次加热造 成干馏 产物 中气体产率 显著增 大 ， 二 焦油产率 降低 ， 加热 器 内存 在结焦现象 。提 高二次加热 的温度 和延 长气体 在加热 器 内的停 留时 间 ， 剧 了干 馏气 中烃 类分 子 的裂 解 、 聚和结焦 ， 加 缩 进一 步降低 了油 品收率 ， 并
干馏工艺路线 。同时 ， 为克服传 统气体热载体 干馏工
艺 的缺 点 ，采用 部分 干馏气 循环再 热作 为干馏 热载 体， 以提高 干馏气 中有效 成分 的含量 ， 降低后 系统处 理负荷 ， 高干馏过程 的经济 性 。循环干馏气 在高温 提
加 热 过 程 中 的组 成 变 化 和 结 焦 行 为 是 影 响 工 艺 能 否
业大学 ， 高级工程 师 ， 现从事 页岩及煤 炼油工 作 。
２１ ０ ０年 ４月
王伟 东等 ： 高温再 热对依 兰煤低 温干馏 产物及 结焦行为 的影响
《煤化工工艺学》——煤的低温干馏
>600 oC
半焦开始向焦炭转化（H2 ↑，CH4 ↓， 半焦↓，焦油↓，煤气↑）
三、加热速度
1. 2. 快速
低分子产物应当多，焦油产率高
慢速
固体残渣产率高
3.
提高煤的加热速度，可使产品产率发生如下变化：
半焦↓，焦油↑ ，煤气略微↓
四、压力
1. 提高压力，可使产品产率发生如下变化：
半焦和气态产物↑，焦油↓ ，半焦强度↑
§2-4 低温干馏主要炉型
一、干馏设备的要求
效率高 加热均匀 操作方便、可靠 过程易控 原料煤类宽 粒度尺寸范围大 二次热解作用小
二、干馏供热方式
1. 外热式（由炉墙外部传入热量）
缺点：热导率小、加热不均匀、半焦质量不均、二次热 解加深、焦油产率降低
外热式供热示意图
二、干馏供热方式
原料：<6 mm粉煤； 黏结性煤：气流吹入法 加料 不黏结性煤：螺旋给料器 燃料气和空气燃烧 ② 供热 热烟气 ① ③
气体
产品
煤粉 旋风分离器
满流管 气体冷却系统
焦粉
煤气
粉尘
焦油、中油
三、气流内热式炉
2. 鲁奇三段炉（固定床）
① ② 原料：褐煤块、型煤，20~80 mm，非黏结性煤； 流程：（三段：干燥段、干馏段和冷却段）
返回
气流内热式炉干馏流程框图
返回
Toscoal法干馏非黏结性煤的工艺框图
返回
① ②
2. 3.
4.
低阶煤无黏结性，有利于在固定床或流化床干馏炉中处理。
最佳热解温度是随煤阶降低而降低的，低阶煤开始热解温 度低。 低阶煤中挥发分含量较多，可得到较多的焦油和煤气。
干馏产品的影响因素
1.原料煤：
⑴产品产率：
①焦油：一般煤阶↘，焦油↗﹥
褐煤焦油产率变动于：4.5%~23%
烟煤焦油产率介于：0.5%~20%（从气煤到瘦煤随变质程度↗而焦油产率↘ ，肥煤例外）
腐泥煤低温焦油产率一般较高：可高达40%
②煤气：一般煤阶↘，煤气↗﹥
干
泥炭煤气产率：16%~32%产率：6%~17%
℃
③半焦：一般煤阶↗，煤气↗﹥
例表2—3，煤阶↗，含C量↗，半焦↗。
⑵产品成分：
①焦油成分
酚类：煤阶↗，含O量↘ ，酚↘ 。
热解水：煤阶↗，含O量↘ ，热解水↘ 。
②煤气成分：
氨和硫化氢含量与煤中氨和硫的含量和形态有关。
2.加热终温：
100~120℃水分脱出 ＞300℃析出挥发分、热解 510~600℃低温干馏终温，适宜 ＞600℃半焦开始向焦炭转化（H2 ↗ ，CH4 ↘ ，半焦↘ ，焦油↘ ，煤气↗ ，）
3.加热速度：
快速：低分子产物应当多，焦油产率高。 慢速：固体残渣产率高。 提高煤的加热速度能（产率）：半焦↘， 焦油↗ ，煤气产率稍有↘。
4.压力： 一般P ↗,焦油↘ ，半焦和气态产率↗ ，半焦强度↗ 。
煤的干馏知识讲解
煤的干馏一、煤的热分解煤在隔绝空气条件下加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解，或称热分解和干馏。
迄今为止煤加工的主要工艺仍是热加工，煤炼焦工业就是典型的例子，煤的气化和液化过程也都和煤的热解过程分不开。
研究煤的热解对热加工技术有直接的指导作用，如对炼焦而言可指导选择原煤，寻求扩大炼焦用煤的途径，确定合适的工艺条件和提高产品质量。
另外还可指导开发新的热加工技术，如高温快速热解，加氢热解和等离子体热解等。
1．煤受热发生的变化煤在隔绝空气下加热时，煤中有机质随温度的提高而发生一系列变化，形成气态（煤气），液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物。
典型烟煤受热发生的变化过程见图6-1-01。
可见煤热解过程大致可分为三个阶段：⑴第一阶段（室温～300℃）在这阶段，煤的外形无变化，褐煤在200℃以上发生脱羧基反应，近300℃时开始热解反应，烟煤和无烟煤在这一阶段一般没有什么变化。
脱水发生在120℃前，而脱气（CH4，C O2和N2）大致在200℃前后完成。
⑵第二阶段（300～600℃）这一阶段以解聚和分解反应为主，煤粘结成半焦，并发生一系列变化。
煤从3 00℃左右开始软化，并有煤气和焦油析出，在450℃前后焦油量最大，在450～600℃气体析出量最多。
煤气成分除热解水、CO和CO2外，主要是气态烃，故热值较高。
烟煤（特别是中等变质程度的烟煤），在这一阶段经历了软化、熔融、流动和膨胀直到再固化等一系列特殊现象，产生了气、液、固三相共存的胶质体。
液相中有液晶或中间相（mesophase）存在。
胶质体的数量和质量决定了煤的粘结性和成焦性的好坏。
固体产物半焦与原煤相比有一部分物理指标如芳香层片的平均尺寸和氦密度等变化不大，说明半焦生成过程中的缩聚反应还不很明显。
⑶第三阶段（600～1000℃）这是半焦变成焦炭的阶段，以缩聚反应为主。
析出的焦油极少，挥发分主要是煤气，700℃后煤气成分主要是氢气。
浅析温度时间和压力对煤化作用的影响
浅析温度\时间和压力对煤化作用的影响作者：胡忠亚来源：《硅谷》2010年第08期摘要: 温度、时间和压力是煤化作用的三个主要的外在影响因素,煤化过程主要受温度升高及持续时间的控制,只有在温度达到一定的要求之后,时间才会表现出其对化学煤化作用的影响力。
静压力在煤化作用中延迟化学作用的进行,但构造应力尤其是剪切应力会极大地促进煤结构的变化,主要表现在加速芳香薄片的平行排列,从而使镜质组的光性发生变化,增大镜质组油浸反射率,在无烟煤向石墨转化过程中切向压力的直接影响尤为明显。
在低煤级阶段,压力的重要影响表现在压实作用上。
关键词: 煤化作用;温度;压力;时间;镜质组反射率;挥发分中图分类号:TQ53文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0420004-010 引言泥炭经过褐煤、亚烟煤、烟煤到无烟煤以及超无烟煤的各个阶段的发展,称为“煤化作用”。
煤化作用是这些阶段中复杂的物理化学变化的总称。
煤化作用的进行程度受控于许多内外因素,这些因素对煤化作用的影响和控制是综合性的,主要的外在影响因素有三个,为:温度、时间、压力。
结合各阶段煤级的一些变化特征,本文浅析温度、时间和压力对煤化作用的影响。
1 浅述部分阶段煤级的特征煤的诸多物理性质和化学性质如孔隙度、内在表面、水分以及镜质组反射率等会随着煤化作用的进行而发生变化,这些变化从总体上看是具有一定规律的。
褐煤阶段煤级的增高主要以全水分含量的减少为特征。
就总体情况看,随着埋藏深度的增加,褐煤中全水分的含量呈递减的趋势,压力的压实作用表现明显。
压力使褐煤孔隙度降低,这是水分降低的主要原因。
但压力对于不同煤级的褐煤的全水分含量变化影响是不同的。
在软褐煤阶段深度每增加100米水分含量将减少4%,在暗褐煤阶段深度每增加100米水分含量减少1%,而到了亮褐煤阶段要使水分含量减少1%左右则需要沉降100米至200米。
就化学成分看,在木质褐煤向亚烟煤转化的过程中,木质素和纤维素的最后残余物质将转变为腐殖物质,腐殖酸会发生缩合反应,生成更大的分子,形成失掉酸性而不溶于碱的“腐殖质”。
矿物质在干馏过程中的变化及对干馏产物结构的影(修改)
矿物质在干馏过程中的变化及对干馏产物结构的影响1 原料煤中矿物质种类和结构研究1.1实验原料及方法实验选用马钢气煤、肥煤、焦煤和1/3焦煤等常用炼焦煤为原料，其基本性质如下：表1-1 原料煤的基本性质煤种Mad/% Aad/% Vad/% Cad/%QM(%) 1.65 8.98 37.53 51.84 FM(%) 1.38 9.78 34.11 54.73 JM(%) 0.62 10.36 26.86 62.16 1/3JM(%) 0.81 9.61 32.19 57.39 煤样用管式炉进行低温脱碳处理，称取已干燥的煤样1g（粒度100目以下）放在管式炉中进行低温灰化，用N2做保护气，在120℃下灰化5h。
对灰化后的产物进行分析。
1.2 结果与讨论用X荧光对四种处理过的煤样进行分析，结果如下表所示：表1-2 X荧光分析结果气煤肥煤焦煤1/3焦煤分子式含量(%) 分子式含量(%) 分子式含量(%) 分子式含量(%) Na2O 0.453 Na2O 0.56 Na2O 0.418 Na2O 0.452 MgO 0.835 MgO 0.884 MgO 0.326 MgO 0.265 Al2O326.805 Al2O325.084 Al2O330.13 Al2O329.765 SiO241.796 SiO243.285 SiO245.37 SiO252.478 P2O50.731 P2O50.27 P2O50.883 P2O50.764 K2O 0.987 K2O 1.281 K2O 0.795 K2O 1.236CaO 10.514 CaO 6.505 CaO 4.408 CaO 2.99 TiO2 3.463 TiO2 3.091 TiO2 3.342 TiO2 4.505 MnO 0.183 Fe2O318.448 MnO 0.097 Fe2O3 6.012 Fe2O313.605 ZnO 0.078 Fe2O311.08 NiO 0.099 CuO 0.121 SrO 0.4 ZnO 0.062 CuO 0.107 ZnO 0.056 ZrO2 0.114 Ga2O30.037 ZnO 0.061 SrO 0.352 SrO 1.023 Ga2O30.034 ZrO20.098 Y2O30.031 SrO 0.381ZrO20.286 Y2O30.023Cl 1.702 ZrO20.224Cl 0.605X荧光分析得到的结果均是以氧化物的形式给出。
某公司煤炭分质分级利用浅析
99煤炭分质分级利用是一种高效清洁的低阶煤转化方式，主要是将煤炭通过中低温干馏进行热解，取出其中的挥发份，包括煤气与煤焦油，剩余半焦再利用的一种煤炭应用理念。
为拓展某公司煤炭分质分级，通过采用低阶煤热解拔头，将产生的氢气作为氢源用于目前已有的涉氢化工技术路线中，同时低温焦油可以提取酚类、烷烃、芳烃和焦油蜡等实现该公司自有煤炭资源的综合高效利用，开展该公司煤炭分质分级利用研究，首先对该公司各矿区煤炭基本情况进行摸排，收集该公司各矿区现有数据，并进行整理。
同时，借助当地大学重点实验室资源，开展分质分级利用初步研究：1 某公司煤炭基本情况1.1 分布情况某公司现有矿井主要分布在三个矿区，煤炭总产量在6000万吨左右。
其中A矿区绝大部分为不粘煤，少量的1/3焦煤；B矿区有无烟煤、焦煤、肥、廋、贫煤、气煤、1/3焦7个煤种，目前仅有无烟煤分公司开采无烟煤，其他关停。
C矿区89％为1/3焦煤、还有少量肥煤、气肥煤、气煤，目前停产。
（见表1）。
1.2 主要特点及用途目前，该公司无烟煤、焦煤、肥、廋、贫煤、气煤、不粘煤、气肥煤、1/3焦煤9个煤种中，只有不粘煤、无烟煤和1/3焦煤正常生产。
不粘煤：不粘煤是该公司目前主要煤种，主要分布在A矿区各个矿井，矿井1和矿井2煤矿产量最大，年产量约为2200万吨，剩余矿区产量约为3050万吨。
该煤种挥发份在29-37%，灰分在18-26%。
其中，性价比较高的大中块占公司总量的4.6%，主要是区内及周边地区民用；末煤（含粒煤及小块）主要用于内部煤化工和区内电厂。
1/3焦煤：1/3焦煤集中在A矿区矿井9、矿井10两矿，2019年总产量为380万吨，其中矿井10为320万吨；矿井9为60万吨，2020年矿井9计划产能120万吨。
由于两矿生产的1/3焦煤受洗选成本高、个别煤层硫分高达3%、炼焦市场需求不旺等因素影响，目前生产的1/3焦煤主要以动力煤销售，部分供当地焦某公司煤炭分质分级利用浅析王生金国家能源集团宁夏煤业公司煤制油化工建设指挥部 宁夏 灵武 751400摘要：煤炭分质分级利用是一种高效清洁的低阶煤转化方式,主要是将煤炭通过中低温干馏进行热解，取出其中的挥发份，包括煤气与煤焦油，剩余半焦再利用的一种煤炭应用理念。
煤热解反应过程及影响因素
煤热解反应过程及影响因素煤热解是指将煤在高温和缺氧的条件下进行加热分解的过程。
在煤热解过程中，随着温度的升高，煤的结构会发生改变，从而产生各种气体、液体和固体产物。
本文将介绍煤热解的反应过程以及影响因素。
煤热解的反应过程可以分为三个阶段：干馏、气化和炭化。
在干馏阶段，煤中的挥发分开始脱除，产生气体和液体产物。
在气化阶段，煤中的碳氢化合物继续分解，产生大量的气体，包括一氧化碳、二氧化碳和氢气等。
在炭化阶段，煤中的残留物开始裂解，产生固体炭和焦炭。
1.温度：温度是影响煤热解过程的主要因素之一。
较高的温度可以加快煤的结构改变和分解反应的进行。
在不同的温度下，煤的反应产物和产率也会有所不同。
2.煤种：不同种类的煤在热解过程中具有不同的特性和反应行为。
无烟煤和褐煤在热解过程中会产生较少的焦炭和较多的气体产物。
煤种的选择对于煤热解过程的结果至关重要。
3.压力：压力可以影响煤热解过程中气体产物的生成和分布。
较高的压力可以促进气体生成的速率和产量。
4.反应时间：反应时间是指煤在热解过程中所停留的时间。
较长的反应时间可以增加煤的分解程度，产生更多的气体和液体产物。
反应时间对于煤热解的产物分布和产率具有重要影响。
5.催化剂：催化剂的添加可以改变煤热解的反应路径和产物分布。
一些催化剂可以促进煤的分解和气体产物的生成。
煤热解是一种复杂的反应过程，受到多种因素的影响。
通过对这些因素的控制和调节，可以实现对煤热解反应的控制和优化，提高对煤热解产物的利用效率。
煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化
煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化煤的干馏和石油的分馏是两种常见的化学过程，它们在工业生产中起着至关重要的作用。
本文将探讨煤的干馏和石油的分馏这两种过程，并比较它们之间的异同点。
煤的干馏煤的干馏是指将煤在高温下加热，使其分解生成气体、液体和固体产物的过程。
在煤的干馏过程中，煤中的有机物质会发生热解反应，生成具有不同燃点和化学性质的产物。
通过煤的干馏，可以得到液态的焦油、气态的乙烯等有用的化学品。
煤的干馏是一种热解过程，主要通过热能输入来实现。
在煤的干馏过程中，温度、压力等因素对产物种类和数量有着重要影响。
煤的干馏可以得到多种化学产品，有利于资源的利用和能源的开发。
石油的分馏石油的分馏是指将原油在分馏塔中通过加热分离成不同沸点的馏分的过程。
石油的分馏是一种物理过程，通过沸点差异将原油中不同碳链长的烃类分离开。
通过石油的分馏，可以得到汽油、柴油、煤油等不同用途的石油产品。
石油的分馏是一种重要的炼油过程，在石油工业中扮演着至关重要的角色。
通过石油的分馏，可以根据市场需求得到符合要求的石油产品，为各个行业提供原料和能源支持。
煤的干馏与石油的分馏的比较煤的干馏和石油的分馏都是重要的化学过程，它们的共同点在于都属于物质在加热的条件下发生变化的过程，都可以得到不同种类的化学产品。
但是，煤的干馏更注重于有机物质的热解反应，得到焦油、乙烯等化学品；而石油的分馏更注重于利用原油中各种烃类的沸点差异进行分离，得到不同用途的石油产品。
综上所述，煤的干馏和石油的分馏虽然属于不同的化学过程，但都对资源的利用和能源的开发起着重要作用。
通过对这两种过程的研究和应用，可以更好地满足社会和工业的需求，实现资源的可持续利用和石油产业的发展。
煤炭低温干馏技术的问题分析与策略探讨
煤炭低温干馏技术的问题分析与策略探讨摘要：煤炭低温干馏是一种古老的技术，其具有投资低、工艺简单，原料来源广等特点，是煤转化的重要方法之一。
由于半焦是低温干馏产量最多的固体产物，半焦的灰分、热值及其他性能决定半焦的不同用途。
只有不断开拓半焦新用途和市场，才能充分体现煤低温干馏的综合利用和经济效益。
本文结合本单位实况，指出了煤炭低温干馏工艺技术的的当前现状及所存在的突出问题，并提出了可行的改进措施，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：煤炭；低温干馏技术；工艺问题；措施前言：当处于隔绝空气状态下，煤受热分散，生成大量的焦油、煤气、焦炭等的基本过程，即煤干馏，又被称之为热解、焦化技术。
依据不同的加热终温，可将其划分为三种：其一为低温干馏（500~600℃），其二是中温干馏（700~900℃），其三为高温干馏（900~1100℃）。
需要指出的是，针对煤炭的低温干馏而言，其不仅能从中获得一些煤焦油、煤气，而且还能得到大量的半焦（即为兰炭）。
低温干馏是本地区现阶段一种重要的煤转化工业，因生产与技术上的相对落后，在生产时会有大量的废气、废水、废渣等产生，因而会对环境造成污染，因此，采取有效措施，改进煤炭低温干馏工艺，已成为本地区需要解决的重要问题。
本文就此探讨如下。
1煤炭低温干馏煤炭低温干馏又可称之为低温热解。
指煤在隔绝空气的低温(500～700℃)条件下的干馏过程。
在此温度下，煤受热分解转化为固态的半焦、液态的焦油和水、气态的煤气3种状态的产物。
用于低温干馏的原料种类较多，以低煤化度煤为主，包括褐煤和高挥发分烟煤，无粘结性到有粘结性的烟煤均可使用。
泥炭、油页岩、腐泥煤、残植煤等亦可作为低温干馏的原料。
各种原料性质和组成上的差别(例如水分、挥发分、氧含量、煤岩组成和粒度等)以及加热方式、温度、速度和设备等的不同，导致主要产物的产率、组成和性质亦有很大的差异，并直接影响到主要产物的利用和进一步加工。
2煤炭低温干馏过程煤炭干馏实质上是煤的热分解过程。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的开展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的开展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质与其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口与导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层比照等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤外表的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的外表在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的干馏是什么变化为什么要干馏
煤的干馏是什么变化为什么要干馏
煤的干馏属于化学变化，煤的干馏过程主要经历了以下的变化，首先当煤料在内部蒸馏的时候，温度高于100℃的时候中间会出现一些水分的蒸发，而等到200℃的时候煤中的结合水释出，当温度到达350℃的时候粘结性煤开始逐渐软化，而且逐渐形成一个粘稠的胶质体。
煤的干馏是什么变化
煤的干馏属于化学变化，煤的干馏过程主要经历了以下的变化，首先当煤料在内部蒸馏的时候，温度高于100℃的时候中间会出现一些水分的蒸发，而等到200℃的时候煤中的结合水释出，当温度到达350℃的时候粘结性煤开始逐渐软化，而且逐渐形成一个粘稠的胶质体。
煤的干馏是煤化工的一个重要工程之一，主要是指一个煤在隔绝空气的一个条件下进行加热然后分解的过程最后形成交谈或者是煤油、粗苯或者是煤气等一些产物，而煤的干馏是一个化学反应，主要是分为以下三种：高温干馏、中温干馏、低温干馏。
煤为什么要干馏
煤干馏是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、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，煤的干馏是属于化学变化。
可分为高温干馏、中温干馏以及低温干馏。
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。
随着干馏终温的不同，煤干馏产品也不同。
煤干馏得到什么产物
煤干馏得到焦煤气、煤焦油、焦炭等等产物。
①气态：焦煤气，主要成分为氢和一氧化碳；
②液态：煤焦油，主要成分为芳香族化合物；
③固态：焦炭。
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，煤的干馏是属于化学变化。
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。
煤化工艺学煤低温干馏
强度/% 孔隙率/%
0~5mm
18.6 13.6 79.6 83.6 50.3 47.0
反应能力(CO2)/[mL/(g·s)]
7.4 0.5
比电阻(3~6mm，荷重19.6kPa)/(Ω·cm)
0.66 0.027
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煤 化 工 工 艺 学
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煤
指标
原料 煤
半焦 冶金焦
化
水分
10.8 11.4 13.6
工
工业分析/% 干燥基灰分
16.1 12.9 10.8
工 艺
干燥无灰基挥发分
47.4 4.3 1.2
学
>40mm
7.8 0.0
20~40mm
40.2 23.1
筛分组成/% 10~20mm
26.0 52.6
5~10mm
7.4 10.7
艺 学
半焦产率↓ 焦油产率↑
热解水产率↓
煤气产率↓
2.3.4 压力
压力↑
半焦产率↑
焦油产率↓
煤气产率↑
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2.4 低温干馏主要炉型
煤
化 工 工
特点： 受热：均匀
艺 学
过程：易控 原料：类宽，粒径范围大
挥发物：二次热解作用小
供热方式：
外热式
内热式
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实现煤部分气化（煤气）和液化（焦油） 低阶煤含较多挥发
份，可回收相当数
量的焦油和煤气
适用煤： 褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低阶煤。
不同温度下煤干馏的产物
表6-1-03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高温干馏固体产物半焦中温焦高温焦产品产率（％）焦焦油煤气（标准米3/吨干煤）80～829～1012075～776～720070～723.5320产品性状焦炭：着火点（℃）机械强度挥发分（％）450低10490中约5700高<2焦油：比重中性油（％）酚类（％）焦油盐基（％）沥青（％）游离碳（％）中性油成分<160251～2121～3脂肪烃芳烃150.515～201～230～5脂肪烃芳烃>135～401.5～2574～10芳烃煤气主要成分（％）氢甲烷发热量（Mj/米3）315531453825552519煤气中回收的轻油气体汽油粗苯-汽油粗苯表6-1-04年青烟煤在不同干馏炉中干馏所得轻油的组成组成（％）炉型低温干馏炉连续直立式炉焦炉芳烃环烷烃单烯烃双烯烃环烯烃15.568.0016.261.369.5546.530.150.0663.043.622.332.581.1622.370.720.0685.260.211.642.485.3脂肪烃茚二硫化碳噻吩其它0.661.070.333.1970.341.130.40.672.5表6-1-09半焦和焦炭性质。
煤干馏的过程中
煤干馏的过程中：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，煤中结合水释出；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）
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
而兰炭生产则多以低温干馏为主，干馏温度一般在600℃左右，由于起步较晚，目前兰炭低温干馏炉设备的单炉年产量多数在3万吨/年上下，5万吨/年以上规模的论坛低温干馏炉设备尚处于探索和试验阶段，大型化设备的技术工艺仍不成熟，仅能运用一炉多门等组合技术实现集中化大规模生产。
煤表征中各相关参数对煤质的影响
煤表征中各相关参数对煤质的影响1. 水分：含水量高对煤类的破碎，筛分不利；增加能量消耗，降低煤的发热量，提高生产成本；2. 灰分：灰分含量高，降低煤的发热量，影响炭化料及活性炭产品的机械强度，影响孔隙结构，降低吸附能力，产品杂质增加；灰分熔点低，在活化炉产品中易形成熔融状态，影响产品质量，严重时致活化炉报废；灰分中有些矿物如K2O、Fe2O3及Na2O 等可使催化煤中碳与水蒸气反应，加快反应速率，提高活化炉的产量；3. 挥发份：挥发份中等的焦煤、肥煤等烟煤一般不单独用于活性炭的生产，只能作为配煤用于生产活性炭，以降低焦油用量，提高活性炭强度，降低生产成本；挥发份较低的泥炭、褐煤和挥发份较高的无烟煤可直接用于煤基活性炭的生产；4. 碳：C，H是煤的基本指标。
将煤做动力原料时，可用元素分析数据，计算煤的发热量；含碳高的煤，挥发分少，炭化过程中不产生焦油，不粘结成块，得碳率高，热渣相对于较高；5. 氢：煤化工利用时，氢含量或C/H在很大程度上决定着焦化产品的产率；煤的元素组成中，含H越多，含碳就越少。
只有含C、H适中，挥发份适中，焦油产率高，黏结性最强，焦渣的序号最大，发热量最高；6. 氧：氧含量随煤中C含量的增大而增大，挥发份的减少而减少。
氧含量高的煤，燃点低，易着火；O/C原子比高的煤，对煤液化时氢耗，转化率和油产率有负面的影响；在制备水煤浆的过程中，O/C原子比高的煤，在相同的制浆条件下，要比O/C比低的浆体流动性差得多，其表观黏度将成倍增长；7. 氮：一般含量为1-2%，煤中的N在高温热解时，转化成氨及吡啶类有机含氮化合物，氮在氧化气氛转化成NOx，加上空气中的氮高温氧化，造成NOx对大气的污染；8. 硫：煤中的硫(St)以两种形态存在。
一为有机硫(So)，指与煤的有机质相结合的硫；二为无机硫，它是煤中矿物质内的硫化物硫(Sp)、硫酸盐硫(Ss)及以游离状态赋存于煤中的元素硫。
大部分有机硫化物、无机硫化物及元素硫属可燃硫，硫酸盐硫属不可燃硫。
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０ ５ｍｍ～２ｍｍ 的煤 样 加 入 到 水 平 干 馏反 应 管 中 ， ． 先用 Ｎ 。或 Ｈ 将 系 统 内空 气 吹 净 ，并 开 始 升 压 ， 升 至 目标压 力后 启 动程 序升 温控 制仪 ，控 制升 温速
度 为 １ ｍｉ ，达 到 终温 再恒 温 １ｈ ０ ｏ Ｃ／ ｎ 。干馏 过程 产
速 率 由 程 序 升 温 控 制 仪 控 制 。实 验 开 始 前 将 粒 度 为
接 测得 一些有 关 焦油 的数 据 。所 以该 试验选 用 加压 干 馏炉模 拟 加压 崮定 床 中的干 馏段 反应 ，以得 到焦 油数 据 。而 焦油 与干馏 气 的量 与性 质 同常压 相 比是 不 相 同的 ，因此研 究 不 同煤种 在不 同压 力 、干 馏温 度 和气体 成 分等 条件 下对 干馏 产品 产 率与性 质 的影 响 ，可在 一 定程度 上 为实 际生 产提 供重 要 的理 论参 考
区 、燃烧 区 和 灰 渣 区 ５个 部 分 。在 实 际 反 应 过 程
中 ，除 了燃烧 区和气 化 区之 间 是 以 Ｏ 浓 度 为零 来 。 划分外 ，其 余 各区 并无 明确 的边 界定 义 ，而且 各 区 之 间可 以重 叠覆 盖 。在现 实生 产 与实验 过程 中 ，汽 氧 比 、气体 成分 等均 可很 容 易测得 ，但 在煤 炭 气化
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｃ ａ ａ ｉｉ ａｔｏ ｄ ｏ ｌ ｇ ｓ ｆ ｃ ｉ ｎ；ｃ ａｌｑ ｌｔ ｏ ｕａ ｉ ｙ；ｔ ｍ ｐ ａ ｕｒ ｅ ｅｒ ｔ ｅ；ｐ ｏ ｙｓ ｓ ｙｒ ｌ ｉ
０ 引
言
１ 实验 装 置 与 实 验 方 法
干馏 实验 装置 如 图 １所示 。
ＢＩ Ｎ ｅ Ａ Ｗ ｎ
（３ ｉｉｇ Ｒｅｅ ｒｈ ｎ ｔｔ ｔ Ｊ Ｃ ａ ｈｅ ｓｒ １ｅｊｎ ｓａ ｃ Ｉ ｓｉｕｅｆ ｏ ｌＣ ｍｉｔｙ，Ｃｈ ｎ ａ ｓａ ￣ ｎ ｔｔ ｔ ，Ｂｅｊｎ １ ０ ３，Ｃｈ ｎ ｉａ Ｃｏ ｌＲｅｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｉｉｇ ０ ０１ ｉ ａ）
中 ，特 别 是 在 加 压 固 定 床 反 应 中 ，很 难 在 生 产 中直
图 １ 实 验 装 置
实验 装置 的反 应管 为 ３ ３ｍｍ×４１ｍ 耐 热 耐压 ｉ Ｔ 合金管 ，每次装 样 约 ６ 。干馏 试验 在高 纯氮 气或 ０ｇ 氢气及 加 压条件 下 进行 。反 应管 采 用 电加热 ，升温
通
气
孔
煤 气化 过程 不仅 仅是 简 单的化 学 反应 体 系 ，不
仅 涉及 到复 杂的 化学 反应 体 系 ，还 包 括物理 过 程 的
脱 水 干 燥 ，以 及 热 解 币 干 馏 。 从 基 本 概 念 上 讲 ， 固 ｕ 定 床 层 山上 而 下 一 般 可 分 为 干 燥 区 、干 馏 区 、气 化
１ 高压 气瓶 ；２ 稳 压 减 压 阀 ；３ 气 体 流 量 计 ；４ 干 馏
反 应 管 ；５ 加 热 炉 ； ６ 程 序 升 温 控 制 仪 ； ７ 冷 凝 器 ； ８ 冰浴 ；９ 湿 式 气 体 流量 计 ； １ 贮 气 袋 ； １ 气 相 色 ｏ １
谱 仪 ； １ 背 压 阀 ２
Ｔｈ ｎｆ ｕ ｎｃ ｆ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｏ ｅ ｉ ｌ ｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆ ｐｙ ｏ ｙ ｉ ｒ ｄｕ ｔ ｒ ｍ ｆ ｅ ｅ ｔ ｃ ａ ｓ ｒ ｌ ｓ ｓ ｐ ｏ ｃ ｓ ｆ ｏ ｄｉ ｆ ｒ ｎ ｏ ｌ
第 ４期
煤 质 技 术
２１ ００年 ７ 月
温 度 和 压 力 对 不 同煤 种 干 馏 产 物 性 质 的 影 响
边 文
（ 炭 科 学研 究 总 院 北 京 煤 化 工研 究 分 院 ， 北 京 １ ０ １ ） 煤 ０ ０ ３
摘 要 ：对霍 林 河煤 、神 木不黏 煤 、淮南 煤 、潞安 煤在 Ｎ 或 Ｈ： 件 下进行 了加 压 干馏 实验 研 究 ， 条
Ａ ｂ ｔａｃ ：Ｔ ｈ ｅｓ ｉ ｒ ｌ ｓｓ ｅｘ ｅｒｍ ｅ ｓ ｕｎ ｅ ｈｅ ｓｒ ｔ ｅ ｐｒ ｓｎｇ ｐｙ ｏ ｙ ｉ ｐ ｉ ｎｔ ｄ ｒ ｔ Ｎ２ ｒ Ｈ２ ｏ ｉｉｎ ｏ ｃ ｎｄ ｔｏ ｗａ ａ ｒｅｄ ｕｔｗ ｉｈ ｉｆ ｒ ｎｔ ｏ ｓ ｆｏｍ Ｈｕ ｌｎｈ ｓ ｃ ｒ ｉ ｏ ｔ ｄｆｅ ｅ ｃ ａｌ ｒ ｏｉ ｅ Ｓ ｅｎ ｕ，Ｈｕａｎａ ｈ ｍ ｉ ｎ， Ｌｕａ ＇ｎ． Ｔｈ ｎｆｕ ｅ ｉ ｌｅｎｃ ｅ ｐ ｒ ｔ ｅ ｏｎ ｔ ｅ ｐｒ ｅ ｔｅｓｏ ｒ ｌ ｓｓ ｐ ｏ ｕｃ ｓｗ ａ ａ ｎ ｙ ａ ａｌｚ ｄ． ｅ ｏｆｔ ｍ ｅ ａ ｕｒ ｈ ｏｐ ｒ ｉ ｆｐｙ ｏ ｙ ｉ ｒ ｄ ｔ ｓｍ ｉ ｌ ｎ ｙ ｅ
用 ０ ／ｋ蒸 气 或 空 气 ／ 蒸 气 等气 化 剂 将 煤 转 ：Ｔ 水
化 为合 成煤 气 的过程 称 为煤 的气 化 。煤气 化反 应 中 的气化 剂一 般包 括 ０ 和 水 蒸 气 ，产 物 一 般 为 Ｃ ０、 Ｈ 和 Ｃ Ｈ ，煤 炭 的气 化 是 煤 炭 转 化 过 程 中实 现 煤 的清洁 高效 利 用的 重要途 径 之一 ，对 其进 行精 确 的 定量描 述是 过程 设 计与控 制 最优化 的 先决 条件 。
并 重 点 考 察 了温 度 变化 对 加 压 干 馏 产 物 性 质 的 影 响 。
关 键 词 ：煤 气 化 ；煤 质 ； 温 度 ； 干 馏
中图 分类 号 ：Ｔ ４ Ｑ５ Leabharlann 文 献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ： １ ０ — ６ ７ （ ０ ０ ０ ～０ ３０ ０ ７７ ７ ２ １ ） ４０ ５ —３