煤的低温干馏生产工艺及污染治理
煤的低温干馏—低温干馏主要炉型
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-Biblioteka 3 气流内热式炉干馏流程3. 立式炉 原料：块煤，<75mm，一定的粘结性 设备：外热式立式炉 外热式；热源：发生炉煤气，回炉煤气 产物：煤气，焦油，焦炭
外热式立式炉
外热式立式炉由炭化 室、燃烧室及位于一侧的上 下蓄热室组成。煤料由上部 加入干馏室，干馏所需的热 量主要有炉墙传入。加热燃 料为发生炉煤气或回炉干馏 气，煤气在立火道燃烧后的 废气交替进入上下蓄热室。 在干馏室下部吹入回炉煤气 ，既回收热半焦的热量又促 使煤料受热均匀，此炉的煤 干馏热耗量较低。
固体热载体： 固体热载体热解工艺是令高温半焦或其他的高温固体物料与煤在热
解室内混合，利用热载体的显热将煤进行热解。 与气体热载体热解工艺相比，固体热载体热解避免了煤热解析出的
挥发产物被烟气稀释，同时降低了冷却系统的负荷。比较而言，在能获 得高温固体热源的情况下，固体热载体热解工艺优势明显。
原料粘结性
§ 2．4 低温干馏主要炉型
干馏设备的要求：
干馏炉是低温干馏生产工艺中主要设备，它应保证过程效率高、操作 方便可靠。其中主要干馏物料加热均匀，干馏过程易控制，原料煤适应性 广，原料煤粒尺寸范围大，导出的挥发物二次热解作用小等。
效率高、加热均匀、 操作方便可靠、过程易控、
原料煤类别宽、 粒度尺寸范围大、 二次热解作用小
干馏气态产物
焦油产率 半焦品质 热效率 设备结构
西安三瑞实业有限公司
1西安三瑞实业有限公司我国煤低温干馏工艺研究取得突破。
上周，由西安三瑞实业有限公司自主研发的外热式回转炉低温干馏工艺及成套技术装备在西安通过陕西省科技厅组织的专家鉴定。
该技术成功解决了传统内热式干馏工艺在原料供应、湿法熄焦、煤气纯度、废水处理等方面的问题，生产的低温干馏煤气不仅可作为工业和民用燃料，还可用作化工原料气。
据西安三瑞实业有限公司副总经理谢小兵介绍，采用外热式回转炉干馏工艺后，低变质煤所产出的煤气纯净，没有大量惰性气体混入，煤气热值达到4300千卡/标准立方米，这种较为纯净的低温干馏煤气不仅可作为工业和民用燃料，还可作为化工原料气用于甲烷化制取天然气，提取氢气，或作为甲醇与合成氨的原料气等。
以120万吨/年兰炭装置为例，采用外热式回转炉低温干馏工艺后，每年处理原煤185万吨，产油13.8万吨，产气3.7亿立方米，不仅解决了燃烧带来的环境污染问题，还使原煤的副产价值得到进一步提升。
目前我国煤矿机械化开采中块煤只占15%～20%，大量的碎煤、末煤无法被综合利用，只能作为动力煤燃烧，不仅污染了大气，还造成了资源浪费。
而这些低变质煤通过低温干馏工艺则可以得到煤气、焦油和半焦。
但传统的内热式干馏工艺会有大量惰性气体混入煤气中，导致出炉煤气热值低，氢气、甲烷纯度低，达不到工业原料和民用燃料的使用要求。
以陕西榆林地区为例，榆林现有的兰炭产能约为2000万吨/年, 其副产品煤气量按等量热值换算相当于陕京一线、二线的年输气量。
但数量如此之大的焦炉煤气，却仅有少量被兰炭企业作为生产中加热的燃料，绝大部分直接排空燃烧。
谢小兵说，除用于煤低温干馏领域，外热式回转炉干馏工艺还具有其他的适用领域，如高含水煤提质、城市污水站中的干污泥处理、由劣质煤生产无烟燃料等领域，将其与气化、燃烧、发电等配套可实现煤的综合利用，形成大规模煤炭能源一体化产业链。
另外，外热式回转炉干馏工艺还可用于其他固体物料的热加工，如油页岩干馏和垃圾处理等。
煤化工中的煤低温干馏研究
—48—工作研究根据目前到世界石油消耗速度，在未来的几十年间石油资源的储存量将会达到最低点，同时对于一些比较容易开采且生产费用相对较低的油田基本上都处于开发工作当中，同时要想获取更多的石油资源，则需要朝着地层更深处的位置进行探索，整个石油资源的开采工作难度将会进一步加大，同时石油资源的开采费用也会大幅度上升。
因此，必须要寻求更多新型能源以及相关的化工原料来替代石油，进而人们对煤化工产业的重视程度不断上涨。
1.煤化工生产过程中煤低温干馏技术分析所谓煤化工产业主要是以煤炭资源作为主要的生产原料，通过化学加工处理之后可以有效实现煤炭资源的综合利用，简称为煤化工产业。
煤炭资源在隔热空气环境条件下，受热分解之后会生成煤气、焦油、粗苯以及焦炭等各种材料称之为煤干馏。
根据煤炭加热的最高温度的不同，可以将其分为三种形式，即低温干馏、中温干馏以及高温干馏，煤炭的低温干馏处理工的过程属于一种在常压生产条件下不需要进行加氢处理，不用氧气即可制取煤气和煤焦油，通过该生产工作流程充分实现煤炭资源的部分气化以及液化［1］。
低温干馏的气化以及液化生产工艺流程相对比较简单，在反应条件方面比较温和，前期的经济成本投量相对较少，生产成本相对较低。
煤低温干馏生产技术在整体的经济效益上表现非常明显，更加适用于低温干馏加工和处理，褐煤的半焦反应表现性相对较好，适合作用在一些还原反应生产条件当中。
半焦含硫比原煤更低，低硫半焦燃料更加有利于环境的保护工作，低阶煤炭资源没有明显的粘接性，更加有利于在移动床或者流化床干馏炉当中来进行反应和生产，最佳的热解温度会随着煤炭资源的性质不同而有所变化，因此对于低温干馏处理效果也会产生一定的影响。
1.1低温干馏的主要炉型干馏炉设备是低温干馏生产工艺流程当中非常重要的组成设备，在低温干馏处理工作当中可以保证工作效率更高、操作更加简单稳定。
在低温干馏处理工作过程中，要求干馏物料必须要进行充分加热保证加热工作的均匀性，并且对整个干馏控制过程进行合理把控，在原料种类方面需要保证原材料的煤炭颗粒直径大小，需要符合干馏处理工作标准，同时要进一步控制挥发物所产生的二次热解作用，通过低温干馏处理工艺流程，可以进一步实现对干馏物料的升温处理。
煤炭低温干馏技术技术及流程
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褐煤低温干馏(热解)加工的生产工艺介绍
一、褐煤低温干馏（热解）加工的生产工艺介绍3.1低温煤干馏（热解）加工的主要工艺煤热解工艺按照不同的工艺特征有多种分类方法。
按气氛分为惰性气氛热解(不加催化剂)，加氢热解和催化加氢热解。
按热解温度分为低温热解即温和热解(500～650℃)、中温热解(650～800℃)、高温热解(900一l000℃)和超高温热解(>1200℃)。
按加热速度分为慢速(3～5℃／min)、中速(5～100℃／s)、快速(500～105℃／s)热解和闪裂僻(>106℃／s)。
按加热方式分为外热式、内热式和内外并热式热解。
根据热载体的类型分为固体热载体、气体热载体和固一气热载体热解。
根据煤料在反应器内的密集程度分为密相床和稀相床两类。
依固体物料的运行状态分为固定床、流化床、气流床，滚动床。
依反应器内压强分为常压和加压两类。
而且煤热解工艺的选择取决于对目标产品的要求，并综合考虑煤质特点、设备制造、工艺控制技术水平以及最终的经济效益。
慢速热解如煤的炼焦过程，其热解目的是获得最大产率的固体产品――焦炭；而中速、快速和闪速热解包括加氢热解的主要目的是获得最大产率的挥发产品――焦油或煤气等化工原料，从而达到通过煤的热解将煤定向转化的目的。
表3—1 目标产品与相应的工艺条件上表列出了目标产品与一般所相应采用的热解温度、加热速度、加热方式和挥发物的导出及冷却速率等工艺条件。
到目前为止，国内外研究开发出了多种各具特色的煤热解工艺方法，有的处于试验室研究阶段，有的进入中试实验阶段，也有的达到了工业化生产阶段如鲁奇～鲁尔煤气公司法、COED 法、Toscoal法等。
下面将其中的典型热解方法加以介绍。
3.1.1国外低温煤干馏的加工工艺(一)鲁奇～鲁尔煤气公司法(Lurgi Ruhrgas)1．工艺简介该法是由LurgiGmbH公司(联邦德国)和Ruhrgas AG公司(美国)开发研究的。
其工艺流程为粒度小于5mm的煤粉与焦炭热载体混合之后，在重力移动床直立反应器中进行干馏。
能源化工导论课程论文
浅析煤化工行业节能减排摘要：煤炭资源是化工行业的能量来源，它具有不可再生特点，而化工是我国四大主要用煤领域之一。
煤炭除了作为燃烧原料外，还可以生产合成甲醇、电石煤制气等煤化工产品。
文章主要分析了煤化工行业节能减排存在的问题和对煤化工行业节能减排存在问题的相关对策和建议。
关键词：煤化工行业节能减排问题对策目前，全球气候变化已经是个不争的事实, 这与人们不合理的工业生产中是分不开的。
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、贯彻落实科学发展观的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
煤化工发展必须符合国家节能减排工作的要求，优化能源利用方式、提高能源利用效率，减少污染物排放，促进煤化工业健康、洁净、可持续发展。
随着我国煤化工的快速发展，煤化工行业的节能减排问题成为了我国研究的热点。
1 煤化工产业现状1.1煤化工概述近几年我国煤化工产业得到了迅速发展，同时也暴露出存在的问题。
以煤炭为原料的相关化工产业被统称为煤化工；具体是指煤炭经过化学加工处理转化为洁净能源、化工产品和材料的过程，煤化工工艺包括煤的低温干馏、高温干馏(炼焦)、煤的气化、煤的直接液化和间接液化，以及电石乙炔化学、生产甲醇及其衍生煤基化学品等。
其中煤焦化、煤合成氨属于传统煤化工，而目前所热议的煤化工实际上是狭义的煤化工，主要是指煤制油、煤制醇醚和煤制烯烃新型煤化工。
1.2煤化工行业存在的问题首先,煤化工行业是资源密集、技术密集、资金密集的大型基础产业。
煤化工项目需要消耗大量的煤炭资源和水资源；现代煤化工的技术是当今最为前沿的化工生产技术煤；化工项目是一个高投资项目,一般需要投入几十个亿甚至几百个亿。
其次,煤化工项目中废水、废气、废渣的排放量大，治理难度高。
另外，煤化工发展不仅要考虑煤炭资源、水资源、工艺技术和投资效益等，CCS( CO减排)将是制约煤化工发展瓶颈之一，应引起重视。
2煤化工行业节能减排存在的问题虽然煤化工产业以生产洁净能源代替了我国的石油化工产品，在石油价一涨再涨的情况下降低了我国对进口石油的依赖，但是，煤化工同时也是一个高耗能、高污染的行业，它的每个工艺流程都会产生各种各样的污染物，稍不留意就会造成重大环境事故。
煤化工工艺技术
1 煤化工的发展及历史演变煤化工的发展始于18 世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化学工业体系。
进入20 世纪，许多有机化学品多以煤为原料生产，煤化学工业成为化学工业的重要组成部分。
18 世纪中叶，由于工业革命的进展，炼铁用焦炭的需要量大增，炼焦化学工业应运而生19 世纪70 年代建成有化学产品回收的炼焦化学厂。
1925 年中国在石家庄建成了中国第一座炼焦化学厂。
18 世纪末，开始由煤生产民用煤气。
当时用烟煤干馏法，生产的干馏煤气首先用于欧洲城市的街道照明。
1840 年由焦炭制发生炉煤气，用于炼铁。
1875 年使用增热水煤气作为城市煤气。
1920—1930年间，煤的低温干馏发展较快，所得半焦可作为民用无烟燃料，低温干馏焦油进一步加氢生产液体燃料。
1934 年在上海建成立式炉和增热水煤气炉的煤气厂，生产城市煤气。
二次世界大战前夕和战期，煤化学工业取得了全面迅速发展。
纳粹德国为了战争，开展了由煤制取液体燃料的研究和工业生产。
1932 年发明由一氧化碳加氢合成液体燃料的费托(Fischer-Tropsch) 合成法，1933 年实现工业生产，1938 年产量已达59 万t 。
1931年，柏吉斯(Bergius) 成功地由煤直接液化制取液体燃料，获得了诺贝尔化学奖。
这种用煤高压加氢液化的方法制取液体燃料到1939 年产量已达到110 万t 。
在此期间，德国还建立了大型低温干馏工厂，所得半焦用于造气，经费托合成制取液体燃料；低温干馏焦油经简单处理后作为海军船用燃料，或经高压加氢制取汽油或柴油。
1944年底低温焦油年产量达到94.5 万t 。
第二次世界大战末期，德国用加氢液化法由煤及焦油生产的液体燃料总量已达到每年480 万t 。
与此同时，工业上还从煤焦油中提取各种芳烃及杂环有机化学晶，作为染料、炸药等的原料。
二次世界大战后，由于大量廉价石油、天然气的开采，除了炼焦化学工业随钢铁工业的发展而不断发展外，工业上大规模由煤制取液体燃料的生产暂时中断。
SJ-复热式直立炭化炉和SJ低温干馏方炉的生产工艺流程
SJ 复热式直立炭化炉和SJ低温干馏方炉的生产工艺流程5万吨SJ低温干馏方炉SJ 复热式直立炭化炉和SJ低温干馏方炉是介于高、低温干馏之间的两种生产工艺，在榆、神、府、东胜矿区以及大同矿区主要用于生产铁合金焦炭、汽化焦和煤基木炭。
起生产工艺流程如下图所示：原料煤由上煤斗连续加入焦炉，经预热段进入干馏段，干馏段干馏温度为750℃±20℃，干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部焦炭落入水封槽冷却，然后排出。
荒煤气在干馏室内沿料层上升，通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤，煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分放散。
焦油进入沉淀池脱水，然后集中在1500M3焦油池进行静置恒温加热和二次脱水，脱水后的焦油即为成品油。
SJ低温干馏方炉是神木县三江煤化工有限责任公司在鲁奇三段炉的基础上，总结了当地内热式直立方炉和SJ复热式直立炭化炉的技术优点及生产实践经验，吸收了国内外有关炉型的长处，并根据榆、神、府、东胜煤田和大同矿区挥发份高、灰熔点低、含油率高的煤质特点而研制开发出的一种新型炉型。
该炉型具有物料下降均匀、布料均匀、布气均匀、加热均匀等特点，真正实现了煤的低温干馏，同时，增大了焦炉的有效容积，提高了焦炉单位容积和单位截面的处理能力，干基原煤的焦油产率可达7%以上，增加了焦油的轻组份，提高了焦油的经济价值。
SJ低温干馏方炉分为干燥段、干馏段和冷却段三个部分。
其主要工艺为：块煤通过煤仓布料器进入干馏室，实行了布料均匀；冷却后的煤炭进入炉底水封槽，采用拉焦盘和刮板机水封出焦，实现了物料下降均匀、出焦均匀；煤气和空气在文氏管内混合均匀喷入花墙内，经花墙孔喷出进入炉内燃烧，与循环冷却煤气及水封产生的水蒸汽混合成干馏用的热载体将煤块加热干馏。
煤气由炉顶集气降伞引出进入冷却系统，实现了加热均匀和煤的低温干馏。
SJ低温干馏方炉在设备选型上采用煤气离心增压鼓风机，克服了普通离心风机密闭性能差、煤气和焦油泄露的问题。
煤焦油加氢技术 3 煤的低温干馏
3.3 干馏产品的影响因素
3.3.3 加热速度
用气煤为原料，在不同加热速度下进行低温干馏，生成的煤气性质和组成见表 3-11。
3.3 干馏产品的影响因素
3.3.4 压力
压力对煤的低温干馏有影响。一般是压力增大，焦油产率降低，半焦和气态产物增加， 见表3-12。
3.1 概述
煤在隔绝空气的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，称为煤干 馏（或称炼焦、焦化）。而煤热分解是指煤在各种条件下受热分解的统称。煤干馏按加 热终温的不同，可大致分为三种：500~600 ℃为低温干馏；600~900 ℃为中温干馏； 900~1 100 ℃为高温干馏。
煤低温干馏始于19世纪，当时主要用于制取灯油和蜡烛。19世纪末，因电灯的发 明，煤低温干馏趋于衰落。第二次世界大战前夕及大战期间，纳粹德国基于战争目的， 建立了大型低温干馏厂，用褐煤为原料生产低温干馏煤焦油，再高压加氢制取汽油和柴 油。战后，由于大量廉价石油的开采，使低温干馏工业再次陷于停滞状态。
煤焦油加氢技术
目 录
1 绪论 2 煤的基础知识 3 煤的低温干馏 4 焦油制燃料油的概述 5 煤焦油的预处理 6 焦油加氢的基本原理 7 焦油加氢的工艺过程 8 焦油催化裂化 9 焦油加氢附属工艺及废水处理
3 煤的低温干馏
3.1 概述 3.2 低温干馏产品 3.3 干馏产品的影响因素 3.4 低温干馏主要炉型 3.5 立式炉生产城市煤气 3.6 固体热载体干馏工艺 3.7 煤热解提质装置 3.8 半焦的用途
上述半焦干馏中温较高，是采用气流内热式炉 生产的。其他形式的内热炉由于过程温度低， 难以达到铁合金用焦的要求。中国用于生产城 市煤气的外热式炉，以煤气为原料生产铁合金 焦，其性能比小块冶金焦好。原联邦德国用转 动圆盘炉以莱菌褐煤为原料，在炉内燃烧干馏 挥发物为干馏过程供热，获得了优质褐煤焦。 此褐煤焦反应性好、比电阻大，适合做铁合金 和其他化学反应的还原剂。
★ 块煤中低温干馏工艺1
块煤中低温干馏工艺一、概述陕北地区煤炭资源丰富，总分布面积约27140平方公里，探明储量约1460亿吨，预测总量达6940亿吨，占陕西省煤炭资源的86.4%，占全国煤炭资源的14%。
陕北煤田主要分布在榆林市的府谷、神木、榆阳、横山、定边、靖边等县（区），是世界八大煤田之一。
陕北煤田主要煤种是侏罗纪煤，属弱粘、不粘的低变质煤，具有低灰、低硫、低磷、高挥发分、高发热量、高活性等特点，是优质的低温干馏、工业气化、液化和动力用煤。
低变质煤加工技术主要包括煤直接燃烧、煤冷加工和煤热加工技术。
其中，热加工技术又分为煤转化、煤化学品的制取和煤热提质技术三大类。
在热加工技术中，煤低温干馏技术是提高煤炭资源综合利用水平行之有效的方法。
这是因为煤低温干馏技术的投资与运行费用较低，效益高，无风险，生产规模可大可小，且资金回收期短，焦油产率虽然不高，但半焦和干馏煤气用途广泛。
因此，煤低温干馏技术很适宜在我国发展推广。
1.1 煤干馏的基础理论1.1.1 煤干馏煤干馏是指煤在隔绝空气的条件下受热分解，生成焦炭或半焦、煤焦油、粗苯、煤气等产物的反应过程。
按加热终温的不同，煤干馏可分为三种：（1）低温干馏，干馏温度范围：400~700℃；（2）中温干馏，干馏温度范围：700~900℃；（3）高温干馏（或炼焦），干馏温度范围：900~1100℃。
煤干馏产物的产率和组成取决于原煤煤质、炉型结构和热加工条件（主要是干馏温度和干馏时间）。
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，煤气产率低而焦油产率高；高温干馏固体产物为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低；中温干馏产物的产率则介于低温干馏和高温干馏之间。
高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业获得芳烃的重要来源；低温干馏焦油比高温干馏焦油含有较多的烷烃，是人造石油的重要来源之一。
煤干馏过程中生成的煤气主要成分是氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。
《工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB132322-2016）
《⼯业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB132322-2016）2016年3⽉，河北省环保厅印发河北省地⽅标准《⼯业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB13/2322—2016）。
标准对⼯业企业VOCs排放做了详细的规定。
全⽂如下：前⾔本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由河北省环境保护厅提出并归⼝。
本标准主要起草单位：河北省环境科学研究院、河北环境⼯程技术中⼼。
本标准主要起草⼈：邢书彬、赵树慈、倪爽英、王洪华、曹鹏、雷永从、鲍晓磊、张焕坤、陆雅静、赵卫凤、周琳、李媚、成国庆。
本标准由河北省环境保护厅负责解释。
⼯业企业挥发性有机物排放控制标准1范围本标准规定了挥发性有机污染物排放控制要求、污染物监测要求、实施与监督要求。
本标准适⽤于现有和新建⼯业企业或⽣产设施的废⽓中挥发性有机物的排放管理，以及建设项⽬的环境影响评价、环境保护设施设计、竣⼯环境保护验收及其投产后挥发性有机物的排放管理。
2规范性引⽤⽂件下列⽂件对于本⽂件的应⽤是必不可少的。
凡是注⽇期的引⽤⽂件，仅注⽇期的版本适⽤于本⽂件。
凡是不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本(包括所有的修改单)适⽤于本⽂件。
GB/T15516空⽓质量甲醛的测定⼄酰丙酮分光光度法GB/T16157固定污染源排⽓中颗粒物和⽓态污染物采样⽅法GB/T8017⽯油产品蒸⽓压的测定雷德法HJ/T32固定污染源排⽓中酚类化合物的测定4-氨基安替⽐林分光光度法HJ/T33固定污染源排⽓中甲醇的测定⽓相⾊谱法HJ/T38固定污染源排⽓中⾮甲烷总烃的测定⽓相⾊谱法HJ/T55⼤⽓污染物⽆组织排放监测技术导则HJ/T75固定污染源烟⽓排放连续监测技术规范(试⾏)HJ/T76固定污染源排放烟⽓连续监测系统技术要求及检测⽅法(试⾏)HJ/T373固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试⾏)HJ/T397固定源废⽓监测技术规范HJ583环境空⽓苯系物的测定固体吸附/热脱附-⽓相⾊谱法HJ584环境空⽓苯系物的测定活性炭吸附/⼆硫化碳解吸-⽓相⾊谱法HJ644环境空⽓挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附/⽓相⾊谱-质谱法HJ683环境空⽓醛、酮类化合物的测定⾼效液相⾊谱法HJ732固定污染源废⽓挥发性有机物的采样⽓袋法HJ733泄漏和敞开液⾯排放的挥发性有机物检测技术导则HJ734固定污染源废⽓挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/⽓相⾊谱-质谱法3术语和定义下列术语和定义适⽤于本标准。
煤化工生产技术课程标准
《煤化工生产技术》课程标准一、课程定位煤化工工艺学是应用化工技术专业的专业选修课，是为了适应现代化工行业的发展需要，培养具有化工设计基本思想和产品开发能力的专门人才，为毕业生尽快适应就业后工作要求、今后进一步的学习而设立的。
通过对煤低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制、煤的气化、煤的间接液化、煤的直接液化、煤的碳素制品和煤化工生产的污染和防治等的生产原理、生产方法、工艺计算、操作条件及主要设备等的介绍，使学生具备煤化工生产技术的坚实基础，对煤化学工业的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解，具备对工艺过程进行分析、改进、开发新产品等能力，以掌握煤化工工艺的开发思想和思路为重点，增强其独立思考的能力、分析问题、解决问题的能力，为学生就业和进一步的发展奠定良好基础。
二、工作任务和课程目标（一）工作任务及职业能力本课程主要任务是培养煤化工生产一线的化工产品生产工艺管理与操作，其工作任务包括：工艺条件控制；化工产品生产操作；原料消耗分析等。
课程内容是煤化工产品生产工艺管理与操作岗位要完成的工作任务。
课程通过项目化教学，培养学生学会运用其知识、技能解决产品生产中的实际问题，以及积极进取，团结协作、实事求是、用心做事的工作态度。
工作任务与职业能力分析表（二）课程目标学生完成本课程学习后，学生将具备煤化工生产技术的基本理论和基本知识，对煤化工生产的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解。
以煤化工生产过程的开发思想和思路为重点，能运用其知识、技能对工艺过程进行分析，对煤化工产品生产中的实际问题提出改进建议，职业态度端正，并具备可持续发展能力。
其具体目标如下：知识目标①能讲述煤化工过程分析与产物的分离与提纯的方法；②学会煤化工产品信息和文献资料获取方法；③能正确讲述常见煤化工产品生产原理、生产工艺流程；④对煤化工生产的原料选择、工艺路线的分析与选择、催化剂的选择与使用、主要设备的选择、生产操作与控制及化工工艺的实现等有深刻的理解；⑤能正确讲述煤化工生产中的安全要求与三废治理方法。
陕北煤低温干馏生产工艺及改进建议
热 ， 现 煤 的 洁 净 、 合 利 用 。工 艺 流 程 如 图 ２ 实 综
图 ２ 循 环 流 化 床 锅 炉 燃 烧 ／ 解 多联 产 工 艺 热
浙 江 大 学 ¨ … 在 循 环 流 化 床 锅 炉 燃 烧 与 热 解 结合 工 艺方 面研 究起 步 较 早 ， 艺 以循 环 流 化 床 锅 工
与 其 它技 术 相 比 ， 环 流 化 床 锅 炉 燃 烧／ 解 循 热 多联 产 技术 具有 突 出 优 势 ： 分 利 用热 灰 和半 焦 的 充
循环 热 灰 可将 粉 煤 热 解 并 发 生 部 分 气 化 。产 生 的 粗煤 气 和细灰 颗粒 经 分 离 、 化 、 涤 、 净 洗 电捕 焦 油器 后， 部分粗 净 化后 的煤 气 送 回气 化 炉 底 部 作 为气 化
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徐 瑞 芳
（ 陕西煤 化工 技术 工程 中心 有 限公 司 ， 陕西 西 安 ７ ０ ７ ） １ ０ ５
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摘要 ： 结合 陕北地 区煤低 温 干 馏 生 产 工 艺现 状 ， 出 了煤 低 温 热 解 工 艺的 改进 方 案 。对 提 国 内外几 种典 型 的 固体 热载 体 煤干馏 ． 艺进行 了比较 和评 述 ， 对 目前 陕 北地 区煤 炭 资 源综 Ｙ － 针 合 利 用和 环境保 护 的 需要 ， 为循 环 流化床 燃 烧 和煤 炭低 温热 解 的 集成 工 艺具 有 良好 的发展 认
渣 ， 重污 染环 境 ４ ， 低 温 干 馏 工 艺 的改 进 已经 严 。煤 成 为 陕 北 能 源 化 工 基 地 建 设 中 亟 待 解 决 的 问 题
浅谈煤化工中的煤低温干馏
浅谈煤化工中的煤低温干馏摘要：为了解决石油短缺问题，煤化工便产生了，煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、炼制人造石油工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。
本文简单介绍了煤化学工业，综述了煤化工中的煤的低温干馏。
关键词：煤化工；低温干馏；半焦；影响因素引言：目前，化学工业中石油化工发展比较快，占据主导地位，煤化工的工业生产所占比重不大。
因为目前石油还供过于求，价格低廉，但石油储量有限，总有一天要枯竭，按目前耗用速度，石油使用年限估计为几十年，而且那些开采容易，生产费用低的油田均已发现并在开采。
在以后的年代里，石油的开采将逐渐转移到条件艰难的地方，开采费用也将大大提高，因而迫使人们寻求新的能源和化工原料来代替石油，于是人们开始重视了煤化工。
1.煤化学工业的简介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。
煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、炼制人造石油工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等[1]。
2.煤的低温干馏煤在隔热空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，成为煤干馏。
按加热终温的不同，可分为三种：低温干馏、高温干馏、中温干馏。
煤低温干馏过程仅是一个加热工过程，常压生产，不用加氢，不用氧气即可制的煤气和焦油，实现了煤的部分气化和液化。
低温干馏的气化或液化工艺过程简单，加工条件温和，投资少，生产成本底，煤低温干馏生产在经济上也是有竞争能力的。
褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低价煤，适于低温干馏加工。
褐煤半焦反应性好，适于作还原反应的煤料。
半焦含硫比原煤低，低硫半焦燃料有利于环境保护。
低阶煤无粘结性，有利于在移动床或流化床干馏炉中处理。
最佳热解温度均随煤阶降低而降低，低阶煤开始热解温度低[2]。
2.1低温干馏产品煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。
一般焦油产率为6-25%；半焦产率为50-70%；煤气产率为80-200m3/t。
炼焦化学工业废气治理工程技术规范 HJ 1280
炼焦化学工业废气治理工程技术规范1适用范围本标准规定了炼焦化学工业废气治理工程的污染物与污染负荷、总体要求、工艺设计、工艺设备、检测与过程控制、主要辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工与验收、运行与维护等技术要求。
本标准适用于炼焦化学工业生产过程中备煤、炼焦、熄焦、焦处理、煤气净化、焦化废水处理等工序废气治理工程的建设和运行管理，可作为建设项目环境保护设施的工程咨询、设计、施工、验收及建成后运行与管理的参考依据。
2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB5083生产设备安全卫生设计总则GB6222工业企业煤气安全规程GB/T6719袋式除尘器技术要求GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T12801生产过程安全卫生要求总则GB15577粉尘防爆安全规程GB/T15605粉尘爆炸泄压指南GB16171炼焦化学工业污染物排放标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16758排风罩的分类及技术条件GB18613电动机能效限定值及能效等级GB19761通风机能效限定值及能效等级GB/T20801（所有部分）压力管道规范GB30254高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级GB50010混凝土结构设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50017钢结构设计标准GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50025湿陷性黄土地区建筑标准GB50040动力机器基础设计标准GB/T50046工业建筑防腐蚀设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50054低压配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB50069给水排水工程构筑物结构设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50191构筑物抗震设计规范GB50212建筑防腐蚀工程施工规范GB/T50252工业安装工程施工质量验收统一标准GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50275风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50300建筑工程施工质量验收统一标准GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB51284烟气脱硫工艺设计标准HJ/T55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ75固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ76固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法HJ/T397固定源废气监测技术规范HJ562火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法HJ563火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法HJ1093蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范HJ2000大气污染治理工程技术导则HJ2020袋式除尘工程通用技术规范GBZ1工业企业设计卫生标准JB/T8471袋式除尘器安装技术要求与验收规范JB/T8532脉冲喷吹类袋式除尘器JGJ79建筑地基处理技术规范WS/T727焦化行业防尘防毒技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
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低温干馏生产工艺及污染治理
1. 低温干馏的概念
煤在隔绝空气下加热至高温600℃左右所发生的一系列复杂的物理、化学变化过程，称为煤的低温干馏。
2.干馏炉生产工艺特点及流程
干馏炉是煤低温干馏生产工艺中的主要设备。
鲁奇低温干馏炉是工业上已采用的典型炉型，其采用气体热载体内热式垂直连续进料，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段3部分。
2.1主要工艺特点
炉内采用大空腔设计，干燥段、干馏段没有严格的界限，干馏、干燥气体热载体不分；炽热的半焦进入炉底水封槽，用水冷却，采用拉盘和刮板机导出于馏产品；部分荒煤气和空气混合进入炉内花墙，经花墙孔喷出燃烧，生成千馏用的气体热载体将煤块加热干馏；煤气由炉顶集气伞引出进入冷却系统。
但其不足之处在于：①干燥和干馏气体热载体部分不足，导致出炉煤气热值低，难以符合工业和民用要求，对后续进一步加工利用造成巨大影响；②采用水封冷却出焦方式，表面看起来避免了由于煤气泄漏造成的环境污染，实际在生产中，黑褐色的熄焦高温废水，向空气中会发出大量有毒有害的气体；③由于半焦是从水里捞出，还需要浪费大量的煤气燃烧去烘干半焦；④煤干馏炉规模小，难以大型化。
目前规模均为3～5万t／a的小型炉，属国家限制和淘汰的对象之一；⑤由于气体热载体必须由下向上穿过料层，要求料层有足够的透气性，并使气流分布
均匀，所以入料粒度应为20～80mm，需要由原煤破碎和筛分，其产率不高，价格还高于原煤；⑥于馏炉加料过程粉尘问题未得到有效解决。
2.2生产工艺流程图
原料煤由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干馏炉，经预热段进入干馏段，干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部成品干馏煤落入水封槽冷却，然后排出。
荒煤气在干馏室内沿料层上升，通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤，煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分放散。
焦油进入沉淀池脱水，然后集中在焦油池进行静置恒温
加热和2次脱水，脱水后的焦油即为成品油。
2.3生产过程污染物排放
榆林煤低温于馏生产过程中污染物排放量大，产生污染物的环节多。
根据煤低温干馏生产过程和工艺特点，确定其生产过程中的各污染物排放环节，如下图2：
榆林煤低温干馏生产工艺产生的污染物主要分为：①粉尘污染物，主要包括煤尘和焦尘。
其中煤尘来源主要来源于受煤场、备煤工段和炉顶装料区，焦尘主要来源于贮焦场。
②大气污染物，其主要包括炉体泄漏和熄焦水产生的废气(主要污染物为H。
S、CO、苯系烃、氰化物、N0。
、SO。
等)，荒煤气燃烧、干燥半焦时产生的废气，剩余煤气焚烧后产生的废气(主要污染物为硫氧化物和氮氧化物)，氨水池、焦油池产生的大量焦油蒸汽等。
③水污染物，其主要产生于焦化工段和化产回收工段，且废水排放量大，水质成分复杂。
废水中无机污染物主要有硫化物、氰化物和硫氰化物，有机污染物除大量酚类外，还有单环及多环的芳香族化合物，以及含氮、硫、氧的杂环化合物等。
煤气发电和综合利用新技术研究。
例如以榆林煤低温干馏生产过程煤气为燃料的燃气——蒸汽联合循环发电技术。
此外还应建设以干馏煤气为燃料的石灰生产企业、煤焦油深加工企业、粉煤气化生产企业等，以提高资源综合利用效率和环境保护能力。
3.改进低温干馏工艺——富氧干馏
兰炭生产虽然近年来取得了很大进步, 但还有一些技术问题有待进一步研究解决。
目前尚存在3个方面的问题；一是目前低温干馏仍主要采用炉内空气和煤气燃烧加热的方式, 燃烧废气混人了煤气中, 既降低了煤气的热值, 增大了净化系统的处理压力, 而且不利于综合利用；二是采用水盆浸泡熄焦的方式, 水和热耗量大, 且产品水分含量高, 废水处理难度大；三是粉煤和兰炭碎屑仍未合理利用。
这些仍然是大型清洁兰炭生产新工艺迫切需要解决的问题,这些问题的解决将使现行的兰炭生产技术得到全面提升, 可被称为“ 第三代兰炭生产技术” 。
提高低热值煤气循环利用效率主要有两个方面：一是与高效率的低热值煤气消耗部门（如金属镁生产有效对接）；二是改进现有干馏工艺, 提高煤气质量, 为化工产品方向的应用奠定基础。
富氧干馏就是利用先进的制氧技术, 以氧气替代空气, 改变现行低
温干馏采用空气助燃带来的煤气热值低, 产出量大及后续的综合利用问题。