煤热解主要装置和技术汇总
煤热解技术资料
郭崇涛《煤化学》化学工业出版社，1992
煤热解中的宏观变化
后期斜率接近
后期规律接近
初
累积失重（％）
初期差别明显
期
斜
率
差
别
很
大
不同煤的热解行为 残焦的热解行为类似
煤不同组分热解残焦的分解行为 残焦的热解行为类似
郭崇涛《煤化学》化学工业出版社，1992
煤热解中的宏观变化
失重速率与加热速率的关系
特点：间接加热，低加热速度，长时间加热，无载气吹扫
炭化室煤料温度和成焦层分布
7
郭树才《煤化工工艺学》2006
成焦层分布
煤的快速热解化学
快速热解：
升温速度 > 炼焦过程（<10 oC/min） 升温速度：102－107 K/min 主要现象：焦油量增加
西方石油公司 煤粉与热半焦混合，升温速率达17000 oC/min
煤化过程
脱挥发分、缩聚过程 －温和、长期热解
不同煤阶煤的性质变化 ←→ 热解残焦的性质变化
煤性质与煤阶的关系
煤化程度与显微组分密度的关系
煤化程度与孔隙率的关系
密度
密度最小
郭崇涛《煤化学》化学工业出版社，1992
煤性质与煤阶的关系
煤化程度与润湿热的关系
煤化程度与可磨性的关系
甲醇润湿热（j/g） 可磨性系数HGI（％）
导电率转折
空气干燥煤样
干煤样
Cdaf (%)
介电常数最小
Cdaf (%)
郭崇涛《煤化学》化学工业出版社，1992
煤性质与煤阶的关系
煤化程度与比磁化率的关系
比磁化率 转折
煤化程度与溶解度参数的关系
煤热解主要装置和技术汇总
煤热解主要装置和技术（一）鲁奇鲁尔煤气公司法（LurgiRuhrgas）1．工艺简介该法是由LurgiGmbH公司（联邦德国）和RuhrgasAG公司（美国）开发研究的，其工艺流程见图1－1。
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。
产生的煤气和焦油蒸气引至气体净化和焦油回收系统，循环的焦炭部分离开直立炉用风动输送机提升加热，与废气分离后作为热载体再返回到直立炉。
在常压下进行热解得到热值为26～32MJ／m3的煤气，半焦以及煤基原油，后者是焦油产品经过加氢制得。
2．开发应用状况此工艺过程在日处理能力12t煤的装置上已经掌握，并建立了日处理250t煤的试验装置以及日处理800t煤的工业装置。
（二）大连理工大学固体热载体干馏新技术1．工艺简介大连理工大学郭树才等人开发的固体热载体干馏新技术主要实验装置有混合器、反应槽、流化燃烧提升管、集合槽和焦油冷凝回收系统等。
原料煤粉碎干燥后加入原料槽。
干馏产生的半焦为热载体，存于集合槽，煤和半焦按一定的焦煤比分别经给料器进入混合器。
由于混合迅速而均匀，物料粒度小，高温的半焦将热量传给原料粒子，加热速度很快，煤即发生快速热分解。
由于煤粒热解产生的挥发物引出很快，二次热解作用较轻，故新法干馏煤焦油产率较高。
经混合器混匀的物料进入反应槽，在此完成干馏过程，析出干馏气态产物，即挥发产物。
反应槽固态产物半焦经给料器进入燃烧器。
半焦或加入的燃料与预热的空气进行燃烧，使半焦达到热载体规定的温度，在提升管中被提升到一级旋风分离器，半焦与烟气分离。
热半焦自一级旋风分离器人集合槽，作为热载体循环。
多余的半焦经排料槽作为干馏产物外送。
烟气在二级旋风分离器除尘后外排。
干馏气态产物自反应槽导出后，经过除尘器、空冷器和水冷器析出焦油和水。
煤气经干燥脱去水分，在－30℃左右条件下进行冷冻，回收煤气中的汽油。
净煤气经抽气机及计量后送出。
2．开发应用状况已完成多种油页岩、南宁褐煤、平庄褐煤和神府煤的10kg／h的试验室实验，在内蒙古平庄煤矿进行了能力为150t／d的褐煤固体热载体热解的工业性实验并建成5．5万t／a的工业示范厂。
煤炭热解技术概述
煤炭热解技术概述作者：文章来源：中化新网点击数：96 更新时间：2010-08-06煤的热解也称为煤的干馏或热分解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同的温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。
煤热解的结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品，尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。
焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料，是石油的代用品，而且是石油所不能完全替代的化工原料。
煤气是使用方便的燃料，可成为天然气的代用品，另外还可用于化工合成。
半焦既是优质的无烟燃料，也是优质的铁合金用焦、气化原料、吸附材料。
用热解的方法生产洁净或改质的燃料，既可减少燃煤造成的环境污染，又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物，具有保护环境、节能和合理利用煤资源的广泛意义。
总之，热解能提供市场所需的多种煤基产品，是洁净、高效地综合利用低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。
各国都开发了具有各自特色的煤炭热解工艺技术。
热解工艺分类：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 ～1000 ℃）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）热解和闪裂解（＞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－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。
煤热解工艺的选择取决于对产品的要求，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。
煤热解及相关技术-胡浩权
Tar yield (wt%,daf) Sample
CH4/CO2 H2
N2
Conversion of
H2O yield (wt%,daf) CH4 (%) CH4/CO2 H2 N2 CH4/CO2
PS
33.5 20.8 18.3 25.8 3.5 1.0 25.3
SD
23.6 11.9 9.2 37.2 6.1 3.1
合成气
制氢、甲醇、二甲醚、 合成汽油等
型焦、无烟燃料等
提质
（低灰半焦）
活化
（低灰半焦）
高炉喷吹料 铁合金还原剂 烧结焦粉
提质煤 活性炭、活性焦
新工艺的优点
• 和煤炭直接燃烧相比
降低SOx的排放量；
降低煤尘排放量。
• 避免使用投资和生产成 本高的烟气脱硫（约占 电厂总投资的1/3）。
• 弥补因焦炭需求降低 而造成的焦油生产量 与需求之间的不足；
② 2-甲基萘酰基化合成２-甲基-６-丙酰基萘及氧化制备 2,6-萘二甲酸
徐绍平 教授
基于固体热载体加热的循环移动床热解和气化技术
适用原料：劣质褐煤和生物质
应用1：快速热解/共热解制油
• 固体热载体和原料动态快速混 合
• 荒煤气停留时间控制 • 荒煤气高效热除尘
应用2：气化/共气化制富氢气体
一种以甲烷为反应气提高煤热解焦油产率的方法，中 国发 明专利，ZL 200510045853.8，2009.7.1
一种以富含甲烷混合气为反应气氛提高流化床煤热解 焦油产率的方法，中国发明专利， CN201010300034.4， 2010.1.5
利用低温等离子体制备负载型金属催化剂的方法，中 国发明专利，ZL 200910304664.6），2011.8.24
煤炭资源的煤炭热解与煤制气技术
煤炭资源的煤炭热解与煤制气技术煤炭作为一种重要的能源资源，在现代工业发展中起到关键作用。
然而，传统的煤炭利用方式存在一些问题，如煤炭的高效利用以及对环境的污染等。
为了解决这些问题，煤炭热解与煤制气技术应运而生。
本文将重点介绍煤炭热解与煤制气技术的原理、应用及前景。
一、煤炭热解技术煤炭热解是指在高温（500-1000摄氏度）和缺氧（或无氧）条件下，将煤炭分解为气体、液体和固体产物的过程。
这种热解过程可以利用石油炼制过程的废气，或者通过专门设计的煤气化设备进行。
1. 煤炭热解的原理煤炭热解的原理是将煤炭中的有机成分分解为可燃气体、焦炭和液体产物。
在热解过程中，煤炭中的挥发分子和焦油分子被释放出来，而不可燃的矿物质则留在焦炭中。
这种反应可以通过控制热解温度和施加适当的压力来调节产物的比例。
2. 煤炭热解的应用煤炭热解技术具有广泛的应用前景。
首先，它可以将煤炭中的有机物质转化为可燃气体，用于供热和发电。
其次，通过热解后产生的焦炭可用于冶金和化工行业。
此外，煤炭热解还可以产生液体燃料，如煤油和煤焦油，用于交通运输和化工领域。
3. 煤炭热解技术的前景煤炭热解技术在能源转型和环境保护方面具有重要意义。
它可以提高煤炭利用效率，减少温室气体排放，并降低对环境的污染。
此外，煤炭热解技术还可以减轻对传统石油资源的依赖，并为煤炭行业带来新的发展机遇。
二、煤制气技术煤制气技术是指通过气化反应将煤炭转化为合成气的过程。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，可以作为燃料或原料用于化学工业的合成反应。
1. 煤制气的原理煤制气是通过将煤炭与氧气或蒸汽进行气化反应，生成一氧化碳和氢气。
气化过程需要高温和压力条件下进行，煤炭中的有机物质被转化为可燃气体。
反应过程可以分为两个阶段，首先是煤的干馏反应，生成挥发分子；然后是气化反应，将挥发分子转化为一氧化碳和水蒸气。
2. 煤制气的应用煤制气技术在化工和能源领域有广泛的应用。
合成气可以作为燃料供应给燃气锅炉、燃气轮机和内燃机等设备，用于供热和发电。
煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术
煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术煤炭是世界上最主要的能源之一，但由于其高含硫、高含碳等特点，其燃烧会产生大量的二氧化硫和二氧化碳等有害气体，对环境造成严重的影响。
为了减少煤炭燃烧所带来的环境问题，煤炭资源的清洁利用和热解技术成为了当今研究的热点之一。
本文将探讨煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术的相关内容。
一、煤炭清洁利用技术1.煤炭清洁燃烧技术煤炭清洁燃烧技术是指通过控制煤炭的氧化过程，减少燃烧产物中有害气体的排放量。
这种技术主要包括燃烧温度控制、燃烧条件优化和燃烧控制等方面。
通过煤炭清洁燃烧技术，可以有效减少煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放，提高煤炭的利用效率。
2.煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭在高温下与氧气或水蒸气反应，生成可燃性气体的过程。
通过煤炭气化技术，可以将煤炭转化为合成气，进而用于发电、燃气、合成燃料等领域。
煤炭气化技术可以提高煤炭资源的利用率，同时减少有害物质的排放。
3.煤炭液化技术煤炭液化技术是将煤炭在高温下与溶剂反应，将煤炭转化为液体燃料的过程。
通过煤炭液化技术，可以将煤炭转化为合成油、合成柴油等可直接使用的液体燃料，提高煤炭资源的利用效率。
二、煤炭热解技术1.煤炭热解原理煤炭热解是指将煤炭在高温下经过热分解，生成固体、液体和气体等多种产物的过程。
煤炭热解主要通过热解反应将煤炭转化为焦炭、焦油和煤气等产物。
煤炭热解技术可以实现煤炭的高效利用和资源化，同时减少煤炭的有害排放。
2.煤炭热解工艺煤炭热解的工艺主要包括顶吹热解、管堆热解和固床热解等。
这些热解工艺可以通过控制温度、速度和气氛等参数，实现煤炭的高效转化。
煤炭热解技术的发展，为煤炭的综合利用提供了新的途径。
三、煤炭清洁利用与热解技术的发展前景煤炭清洁利用和热解技术的发展具有重要的战略意义。
首先，清洁利用和热解技术可以减少煤炭燃烧带来的环境问题，降低大气污染和温室气体排放。
其次，清洁利用和热解技术可以提高煤炭资源的利用效率，延长煤炭资源的使用寿命。
煤炭加工中的煤炭热解气净化工艺
煤炭热解气净化工艺在煤炭加工中的应用
煤炭热解气净化工艺在能源领域的应用
煤炭热解气净化工艺在化工领域的应用
煤炭热解气净化工艺在环境保护中的应用
煤炭热解气净化工艺的应用范围
01
02
净化效果的评价指标
净化效果的实际案例分析
03
04
净化效果对环境和经济效益的影响
技术优势：高效、节能、环保，可有效去除煤炭热解气中的有害物质
政策支持：政府对环保产业的支持和鼓励，将为煤炭热解气净化工艺的发展提供有利的政策环境
国际合作：加强国际合作，引进国外先进技术和经验，推动煤炭热解气净化工艺的进步和发展
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煤炭加工中的煤炭热解气净化工艺
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煤炭热解气净化工艺概述
煤炭热解气净化工艺流程
煤炭热解气净化工艺技术参数
煤炭热解气净化工艺的应用与效果
Hale Waihona Puke 煤炭热解气净化工艺的未来发展与展望
添加章节标题
煤炭热解气净化工艺概述
煤炭热解气净化工艺是一种通过高温热解将煤炭转化为可燃性气体的技术。
工艺过程中，煤炭在高温下分解，产生可燃性气体和固体残渣。
温度控制策略：采用PID控制器进行温度控制，保证温度稳定在设定范围内
压力范围：0.1-0.5MPa
压力调节方式：自动调节
压力波动范围：±0.05MPa
压力测量精度：±0.01MPa
气体湿度：根据热解条件和环境湿度不同而有所差异
气体杂质：如硫化物、氮氧化物、粉尘等
气体浓度：根据煤炭种类和热解温度不同而有所差异
气体回收：将净化后的气体进行回收，用于后续利用或销售
日本的煤炭快速热解技术
日本的煤炭快速热解技术徐 振 刚(煤炭科学研究总院北京煤化学研究所,北京 100013)摘要:为了开发独具特色的煤炭快速热解技术,日本先后建立了原料煤处理量分别为7t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。
大量的试验研究结果表明:1t 高挥发分原料煤经过快速热解,大致可以得到低热值为17187MJ /m 3的煤气1000m 3、半焦250kg 、焦油70kg 、苯类(主要是苯、甲苯及二甲苯)35kg ,同时还可副产水蒸气约300kg 。
目前,中试研究仍在进行中。
关键词:煤炭;快速热解;气流床中图分类号:TQ534 文献标识码:A 文章编号:100626772(2001)0120048204收稿日期:2001-02-12作者简介:徐振刚(1960-),男,吉林梨树人,高级工程师,现任煤科总院北京煤化学研究所副所长。
为了实现煤炭的洁净与高效利用,提高煤炭产品的附加值,并能从高挥发分煤中同时获得气态、液态及固态的多种化工产品和燃料,日本开发了独具特色的煤炭快速热解技术,并先后建立了原料煤处理量分别为7t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。
本文将对日本煤炭快速热解技术的反应器结构、工艺流程、工艺开发研究、中间试验研究以及将来商业化生产装置的物料衡算等有关情况作简要介绍。
1 反应器结构 日本煤炭快速热解技术采用的反应器为两段气流床形式,上段用于煤粉干馏,下段用于半焦气化。
下部半焦气化段的作用主要有二:一是为上部煤粉热解段提供热量;二是分离和排出半焦中的灰(试验表明:半焦中8314%的灰从气化段底部以液态形式排出,其余部分的灰随煤气带走)。
图1为该两段气流床反应器的结构示意图。
图1 日本煤炭快速热解反应器结构示意2 工艺流程 图2为日本煤炭快速热解技术的工艺流程框图。
原料煤经干燥,并被磨细到有80%小于01074mm 后,用氮气或热解产生的气体密相输送,经加料器喷入反应器的热解段。
然后被来自下段半焦化产生的高温气体快速加热,在600～950℃和013MPa 下,于几秒内快速热解,产生气态和液态产物以及固体半焦。
6 煤热解技术
加氢裂化装置原理、流程及特点
• 加氢裂化装置是在高温、高压条件下操作，介质为烃 类、氢气和硫化氢，运行条件较为苛刻。
• 高温氢的腐蚀－表面脱碳和内部脱碳（氢腐蚀：高温 高压氢扩散进入钢中并和不稳定的碳化物反应生成甲 烷气体）
• 高温氢－硫化氢的腐蚀（腐蚀形态为硫化氢对钢的化 学腐蚀，在富氢环境中90%～98%的有机硫将转化为 硫化氢，在氢的促进下加速对钢材的腐蚀。
• 产品为：液态苯、苯酚、芳烃和轻质油； 气态富甲烷的高热值煤气。
FHP与煤的气化和液化相比较，优点：
• 热效率高 • 氢耗低 • 投资省
在国内，扎赉若尔褐煤、东胜弱黏结煤 等进行了各条件下煤快速加氢热解的深 入研究。
工程示例：内蒙古多段回转炉（MRF）
• 年轻煤（褐煤、长焰煤、弱黏煤） • 回转炉获得焦油、煤气、半焦。 • 内蒙古海拉尔建成年处理2万吨热解示范
• 2、燃烧气体温度很高，在未戴防护措施情况 下吸入高温气体使呼吸系统粘膜受热肿胀 而窒息。
• 3、这些易燃气体在遇到新鲜空气，温度达到 燃点后，会重新燃烧，产生新的火灾，造 成更 大的损失。
减轻干馏危害的主要方法： • 1、用水冷却密封舱室的外部，降低火场温度 • 2、水雾掩护进入舱室 • 3、用直流水枪向着火舱室顶部喷水
• 设计时通过选材解决－铬钼钢材料作基材，不锈钢复 合堆焊作内衬。
1、Coalcon工艺
• 中温中压非催化加氢反应。 • 优点：无催化剂、氢耗低、造作压力低、
有处理粘结性煤的能力，液体和气体产 率高、产品易于分离。
• 2、快速加氢热解技术
2、快速加氢热解工艺FHP
• 国际上称之为介于煤的气化和液化之间 的第三种煤转化技术。
• 不同产物的比例随热解温度而变
煤气热载体分段多层低阶煤热解技术
煤气热载体分段多层低阶煤热解技术煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是一种将低阶煤通过热解过程转化为煤气的先进技术，本文将从煤气热载体技术的概念、原理、特点和应用等方面进行介绍。
煤气热载体技术是一种通过热载体将煤转化为可燃气体的热解技术。
它的基本原理是将煤和热载体共同进入热解装置，煤在高温环境下与热载体发生热解反应，产生可燃气体。
热载体通常选择石英砂、沸石和石墨等材料，具有较高的热稳定性和导热性能，能够满足高温热解环境的要求。
煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是在煤气热载体技术的基础上进行改进的一种技术。
在传统的热解装置中，通常只有一层热载体，不同热载体之间的温度差异较大，容易出现反应不均匀的问题。
而分段多层热载体技术将热载体分成多层，并通过不同层之间的热量传递来实现温度均匀分布，提高反应效率和产物质量。
低阶煤是一种煤炭资源的重要组成部分，其含碳量较低，热值也相对较低。
传统的热解技术对于低阶煤的利用率较低，往往会造成能源浪费和环境污染的问题。
而煤气热载体分段多层低阶煤热解技术可以有效地提高低阶煤的利用率，减少对环境的影响。
这种技术的特点主要有以下几个方面。
首先，通过多层热载体的设置，可以实现温度均匀分布，提高反应效率。
其次，该技术可以灵活调整温度和反应时间，以适应不同种类和含碳量的低阶煤。
此外，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术还具有煤气产率高、煤气质量好等优点。
最后，这种技术对于低阶煤的无害化利用和能源转化具有重要意义。
煤气热载体分段多层低阶煤热解技术在实际应用中有着广泛的前景。
首先，该技术可以应用于工业煤气制备，可以将低阶煤转化为高热值的煤气，用于锅炉燃烧、工业加热和城市燃气等方面。
其次，该技术还可以应用于煤化工领域，将低阶煤热解产生的煤气用于合成甲醇、合成气等化学品的生产。
此外，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术还可以应用于能源转化和环保等领域。
总之，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是一种将低阶煤转化为煤气的先进技术。
第六章 煤的热解与气化技术
一、干馏方法
4.CSIRO工艺
洁净煤技术
一、干馏方法
5.美国钢铁公司洁净焦炭法
洁净煤技术
一、干馏方法
6.气流床热解工艺
洁净煤技术
一、干馏方法
7.Toscoal工艺
洁净煤技术
一、干馏方法
8.日本的煤炭快速热解工艺
洁净煤技术
二、加氢热解法
1.Coalcon工艺
洁净煤技术
二、加氢热解法
2.快速加氢热解工艺
洁净煤技术
二、加氢热解法
①热效率高。 ②氢耗低。 ③投资省。
洁净煤技术
第三节 煤炭气化技术
1
煤气化技术主要工艺
2
煤气化技术的主要应用领域
洁净煤技术
一、煤气化技术主要工艺
1.固定床气化 2.流化床气化 3.气流床气化 4.熔浴床气化
洁净煤技术
二、煤气化技术的主要应用领域
1.工业燃气 2.民用煤气 3.化工合成原料气 （1）制氢
煤的热解与气化技术
洁净煤技术
第六章 煤的热解与气化技术
1 煤热解分类和过程 2 煤炭热解技术与工艺 3 煤炭气化技术 4 煤炭地下气化技术
洁净煤技术
第一节 煤热解分类和过程
1
煤的热解分类
2
煤的热解过程
洁净煤技术
一、煤的热解分类
按热解温度可分为低温中温和高温热解。 按加热速度可分为慢速、中速、快速和闪速热解。 按气氛可分为惰性气氛热解、加氢热解和催化加氢热解。 按固体颗粒与气体在床内的相对运动状态分为固定床、
气流床和流化床等热解。
按加热方式可分为内热式、外热式和内外热并用式热解。 按热载体方式可分为固体热载体、气体热载体和气-固热 载体热解。 按反应器内的压力可分为常压和加压热解。
煤炭热解技术
煤炭热解技术
煤炭热解技术是指将煤炭加热至一定温度下，在没有氧气或氧气限制的条件下，使煤炭在高温下发生物理和化学变化，产生气体、液体和固体产物的过程。
煤炭热解技术通常被用于生产煤焦油、煤气和煤焦等产品。
煤炭热解技术可以通过以下几种方式进行：
1. 干馏：将煤炭加热至500-1300摄氏度，使煤炭中的挥发分
和部分可燃物质被释放出来，形成煤焦和煤气。
此过程常用于炼焦过程中。
2. 流化床热解：通过将煤炭悬浮在气体或液体载体中，以流化床方式进行加热，使煤炭与载体进行固液反应。
该技术可以产生高品质的煤气和液体燃料。
3. 热裂解：将煤炭在高温下快速加热至800-1300摄氏度，使
煤炭产生热解气体和焦炭。
该技术通常用于生产二氧化碳和单质硅等材料。
4. 气相热解：将煤炭加热至高温，使煤炭分解生成可用作燃料的气体，如合成气等。
煤炭热解技术在能源利用、化工材料等领域具有重要的应用价值。
它可以实现从煤炭中高效提取能源，并减少对环境的影响。
然而，煤炭热解过程中会产生大量的气体和液体废物，对环境
和生态系统造成一定影响，因此需要合理设计和处理热解产物，以减少对环境的影响。
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煤热解主要装置和技术
（一）鲁奇鲁尔煤气公司法（LurgiRuhrgas）
1．工艺简介
该法是由LurgiGmbH公司（联邦德国）和RuhrgasAG公司（美国）开发研究的，其工艺流程见图1－1。
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。
产生的煤气和焦油蒸气引至气体净化和焦油回收系统，循环的焦炭部分离开直立炉用风动输送机提升加热，与废气分离后作为热载体再返回到直立炉。
在常压下进行热解得到热值为26～32MJ／m3的煤气，半焦以及煤基原油，后者是焦油产品经过加氢制得。
2．开发应用状况
此工艺过程在日处理能力12t煤的装置上已经掌握，并建立了日处理250t煤的试验装置以及日处理800t煤的工业装置。
（二）大连理工大学固体热载体干馏新技术
1．工艺简介
大连理工大学郭树才等人开发的固体热载体干馏新技术主要实验装置有混合器、反应槽、流化燃烧提升管、集合槽和焦油冷凝回收系统等。
原料煤粉碎干燥后加入原料槽。
干馏产生的半焦为热载体，存于集合槽，煤和半焦按一定的焦煤比分别经给料器进入混合器。
由于混合迅速而均匀，物料粒度小，高温的半焦将热量传给原料粒子，加热速度很快，煤即发生快速热分解。
由于煤粒热解产生的挥发物引出很快，二次热解作用较轻，故新法干馏煤焦油产率较高。
经混合器混匀的物料进入反应槽，在此完成干馏过程，析出干馏气态产物，即挥发产物。
反应槽固态产物半焦经给料器进入燃烧器。
半焦或加入的燃料与预热的空气进行燃烧，使半焦达到热载体规定的温度，在提升管中被提升到一级旋风分离器，半焦与烟气分离。
热半焦自一级旋风分离器人集合槽，作为热载体循环。
多余的半焦经排料槽作为干馏产物外送。
烟气在二级旋风分离器除尘后外排。
干馏气态产物自反应槽导出后，经过除尘器、空冷器和水冷器析出焦油和水。
煤气经干燥脱去水分，在－30℃左右条件下进行冷冻，回收煤气中的汽油。
净煤气经抽气机及计量后送出。
2．开发应用状况
已完成多种油页岩、南宁褐煤、平庄褐煤和神府煤的10kg／h的试验室实验，在内蒙古平庄煤矿进行了能力为150t／d的褐煤固体热载体热解的工业性实验并建成5．5万t／a的工业示范厂。
（三）COED法
1．工艺简介
该工艺由美国FMC和OCR联合开发，采用低压、多段、流化床煤干馏工艺流程见图1－2。
平均粒度为0．2mm的原料，顺序通过四个串联的反应器，其中第一级反应器起煤的干燥和预热的作用，在最后一级反应器中，用水蒸气和氧的混合物对中间反应器中产生的半焦进行部分气化。
气化产生的煤气作为热解反应器和干燥器的热载体和流化介质。
借助于固相和气相逆流流动，使反应区根据煤脱气程度的要求提高温度，有力地控制热解过程的进行。
热解在压力35～70kPa下进行。
最终产品为半焦、中热值（15～18MJ／m3）煤气以及煤基原油，后者是用热解液体产品在压力17～21MPa下催化（Ni－Mo）加氢制得的。
2．开发应用状况
该工艺已有日处理能力36t煤的中间装置，并附有油加工设备。
（四）CSIRO工艺
1．工艺简介
澳大利亚的CSIRO于20世纪70年代中期开始研究用快速热解煤的方法以获取液体燃料，先后建立了1g／h，100g／h，20kg／h三种不同规模的试验装置，对多种烟煤、次烟煤、褐煤进行了热解试验。
该工艺采用氮气流化的沙子床为反应
器，将细粉碎的煤粒（＜0．2mm）用氮气喷入反应器的沙子床中，加热速度约为
104℃／s，热解反应的主要过程约在1s内完成。
另外对热解焦油也进行了结构分析，并用几种不同类型的反应器进行了焦油加氢处理的研究。
2．开发应用状况
近期在试验室开发具有最大液体产率的工艺方法，并建成23kg／h处理煤、用空气或本工艺的循环气作为流化介质进行干馏的中试厂。
（五）美国钢铁公司洁净焦炭法
1．工艺简介
洁净焦炭工艺采用热解和加氢平行运行的方法以生产冶金焦、焦油、油品、有机液体和气体。
在ERDA支持下已经建立了实验PDU，并进行了试验。
该工艺的热解是在竖立二段流化床内进行的。
煤经洗选后，一部分在流化床内于富氢和基本无硫的循环煤气存在的情况下进行热解，煤中的硫大部分脱除，产生的半焦用本工艺生产的焦油作为黏结剂压制成型，型块经过改质和燃烧，生产出坚硬、低硫的冶金焦和富氢气体。
另一部分煤首先和本工艺生产的载体油混合制成浆，然后在21～28MPa和482℃条件下进行非催化加氢，最后把从残渣中分出的液体和气体加工成液体燃料、化工原料和油，油返回本工艺。
其工艺流程见图1－3。
2．开发应用状况
已建成一座处理能力为227kg／d的实验性PDU，该装置包括干馏脱硫器、煤加氢装置和煤预氧化装置。
（六）Garrett法（西方研究公司热解法）
1．工艺简介
Garrett法是美国西方研究公司研究开发的。
将粉碎至0．1mm的煤粉，在常压气流床反应器中进行热解（见图1－4）。
该工艺是为生产液体和气体燃料以及适于作动力锅炉的燃料设计的，其依据是短停留时间快速干馏能获得较高的焦油产率。
热载体是用经空气加热的自产循环半焦。
热解在几分之一秒内发生，停留时间小于2s，因而挥发物二次裂解最小，液体产率高。
在577℃，焦油产率高达35％（质量）。
在气流床反应器中，流化介质是利用炭化后的煤气，经分离出热解半焦和液体产品之后返回到循环系统中。
液体产品进行加氢制成煤基原油。
此外还得到半焦和发热量22～24MJ／m3的中热值煤气。
2．开发应用状况
此工艺已建成日处理3．6t煤的中间装置并在宽范围条件下进行条件实验。
（七）Toscoal法
1．工艺简介
Toscoal方法是美国油页岩公司（OilShalecorp）和RockyFlats研究中心开发的。
预先制备并预热的煤送入回转炉中（图1－5），在此与赤热的瓷球热载体接触而发生热解。
热解产品引至气体净化和碳氢化合物回收系统。
瓷球与半焦在机械分离器中分离后，用一部分自产干镏煤气燃烧的热量直接加热，然后作为循环固体热载体再回到回转炉中。
加热瓷球之后的废气用于煤的预热。
工艺的产品为半焦、油和热值为22MJ／m3的煤气。
2．开发应用状况
此工艺已在1976年建成的日处理25t煤的中间装置上实验成功，1982年兴建日处理能力6．6万吨煤的工业装置。
（八）日本的煤炭快速热解法
1．工艺简介
该方法是将煤的气化和热解结合在一起的独具特色的热解技术。
它可以从高挥发分原料煤中最大限度地获得气态（煤气）和液态（焦油和苯类）产品。
其工艺流程见图1－6。
原料煤经干燥，并被磨细到有80％小于0．074mm后，用氮气或热解产生的气体密相输送，经加料器喷入反应器的热解段。
然后被来自下段半焦化产生的高温气体快速加热，在600～950℃和0．3MPa下，于几秒内快速热解，产生气态和液态产物以及固体半焦。
在热解段内，气态与固态产物同时向上流动。
固体半焦经高温旋风分离器从气体中分离出来后，一部分返回反应器的气化段与氧气和水蒸气在1500～1650℃和0．3MPa下发生气化反应，而为上段的热解反应提供热源；其余半焦经换热器回收余热后，作为固体半焦产品。
从高温旋风分离器出来的高温气体中含有气态和液态产物，经过一个间接式换热器回收余热，然后再经脱苯、脱硫、脱氨以及其他净化处理后，作为气态产品。
间接式换热器采用油作为换热介质，从煤气中回收的余热用来产生蒸汽。
煤气冷却过程中产生的焦油和净化过程中产生的苯类作为主要液态产品。
2．开发应用状况
先建了7t／d的工艺开发实验装置，后于1996年设计了原料煤处理能力为100t ／d的中试装置，1999年～2000年建成并投入试运转和实验运行。