煤化工工艺教案
化工工艺学煤化学加工PPT教案
挥发组分：容易挥发组分首先反应或者混入产生 的煤气中，影响煤气化过程和气化结果。总的来 说，挥发组分350~450ºC时就形成 胶质体，发生软化、熔融，有液相产物与煤粘在 一起，析出挥发物固化后形成块状焦炭。这种煤 气化时需要破粘措施。由于有粘结性，所以用它 作焦化气热值高。 过程：粒度5~30mm的煤间歇加入炉内，但炉
内布料器上存煤多，煤进入炉膛燃烧区是连续 的。炉内设有破粘装置。 煤气化压力约3MPa,水蒸气和氧气由转动炉箅 进入气化炉，生成的煤气由上部引出，灰渣经 下部灰箱排出。煤粒在炉内从上到下移动经过 干燥层、热解层、气化层、燃烧层。 鲁奇加压气化炉如图9.4. 鲁奇加压气化流程如图9.5.牛牛文档分享图 9.6 图 9.7
牛牛文档分享煤反应能力一个典型煤反应速率常数与温度关系如9.8.
通常情况下随温度升高反应速率是上升的。但是 在600~700ºC 之间有异常。其加热反应速率大约 为恒温600ºC的3倍，为700ºC的2倍。原因是反应 温度较高时热解反应剧烈有中间产物和ification of coal
概述
煤气化是煤与气化剂作用生成气体混合物的反应 过程。目的是将煤转化成可燃气体。煤气化过程 包含煤的热解、半焦的气化等过程。煤气的主要 组成为CO,CO2,H2,CH4,H2O.
1. 煤气分类及用途
还原气是指炼铁过程中产生的可燃性气体，要求其 中水蒸气和二氧化碳含量较少，较多时应将其除去。
(3)城市煤气
城市煤气要求含氢气和甲烷较多，硫含量少，以提对气化的影响
水分：水分较高时只适宜用固定床气化法，因为 这种方法床内温度高。
煤化工工艺学课程第四章教案
填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一次课（二节）写一份上述格式教案。
重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一次课（二节）写一份上述格式教案。
重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一次课（二节）写一份上述格式教案。
重复班只填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
煤化工工艺学教案
《煤化工工艺学》教案中文名称：煤化工工艺学英文名称：Chemical Technology of coal授课专业：化学工艺学时：32一、课程的性质和目的：煤化工工艺学是煤化工专业学生的专业课，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。
可供从事煤化工利用专业设计、生产、科研的技术人员及有关专业师生参考。
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，使学生具备煤化工工艺学的坚实基础，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、课程的教学内容、各章内容及相应学时数本课程由下列7章组成：1章绪论1学时2章煤的低温干馏5学时3章炼焦8学时4章炼焦化学产品的回收与精制6学时5章煤的气化6学时6章煤间接液化4学时7章煤直接液化2学时根据本课程的特点，组成为下列内容：1绪论§1．1 煤炭资源§1．2 煤化工发展简史§1．3 煤化工的范畴§1．4 本书简介了解煤化工工业发展历史、煤化工工业在国民经济中的地位，煤化工发展趋势。
掌握化学加工工业的基本概况、特点，掌握石油、煤、天然气等能源概况。
重点：煤化工的范畴。
引言：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、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。
、煤化工行业发展现状：1.煤炭逐步由燃料为主向燃料和原料并举过渡;2.近些年来，基于煤炭气化的新型煤化工得到了快速发展;3."十一五"期间，在煤炭液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等方面的示范工程取得了阶段性成果。
煤化工工艺学第三版教学设计
煤化工工艺学第三版教学设计1. 教学目标本课程旨在使学生了解煤化工工艺学的基本概念、原理和实践，掌握煤化工工艺的基本流程和技术要点，提高学生的煤化工工艺设计和运行能力。
2. 教学内容与安排2.1 教学内容2.1.1 煤化学基础1.煤化学基本概念：煤的分类、结构、成分分析2.煤的热化学原理：热解、燃烧、气化等基本反应2.1.2 煤气制氢工艺1.煤气制气工艺基本流程2.煤气脱硫、脱氮、脱芳烃技术2.1.3 煤化工基本工艺1.煤油加氢工艺2.煤炭气化工艺2.1.4 煤制油工艺1.煤制油基本流程2.煤制油反应机理2.1.5 煤基合成气工艺1.煤基合成气工艺基本流程2.煤基合成气反应机理2.2 教学安排•第1-2周：煤化学基础•第3-4周：煤气制氢工艺•第5-6周：煤化工基本工艺•第7-8周：煤制油工艺•第9-10周：煤基合成气工艺3. 教学方法与手段3.1 教学方法1.授课法：讲授煤化工工艺学的基本概念、原理和实践；2.讨论法：引导学生一起讨论煤化工工艺学中遇到的难点和问题；3.实验法：组织学生进行实验操作，加深对理论知识的理解和掌握。
3.2 教学手段1.PPT演示：通过PPT演示，以图文并茂的方式呈现知识点；2.互动答题：利用在线答题系统，增强学生听课的积极性和参与度；3.实验室实践：在实验室中组织学生进行实验操作，提高学生的实践能力。
4. 教学考核4.1 考核方式1.期中考试：通过期中考试考核学生对煤化工工艺学基本概念、原理和实践的掌握情况；2.实验报告：要求学生进行实验操作并完成实验报告，考核学生对煤化工工艺学实验操作和数据分析能力；3.期末考试：通过期末考试考核学生对整个课程知识的掌握情况。
4.2 考核标准1.知识掌握：期中考试、期末考试占总成绩的70%，实验报告占总成绩的30%；2.实践能力：实验报告占总成绩的30%。
5. 教学参考资料1.《煤化工工艺学第三版》2.《煤化学》3.《煤气制氢及其气体净化技术》4.《煤基化工原理和实践》6. 总结通过本课程的学习，学生可以掌握煤化工工艺学的基本概念、原理和实践，了解煤化工工艺的基本流程和技术要点，提高自己的煤化工工艺设计和运行能力。
煤化工技术专业《1.1.2电子教案》
炼焦化学产品的产率和影响因素一、炼焦化学产品的组成和产率炼焦配煤在炭化室内经过一系列的物理变化和化学变化最终形成焦炭，排放出一定组成的荒煤气。
从每个炭化室逸出的荒煤气组成随各自炭化室不同的炭化时间而变化。
由于炼焦炉操作是连续的，所以整个炼焦炉组产生的煤气组成根本是均一稳定的。
经回收化学产品和净化后的煤气，称为净焦炉煤气，也称回炉煤气。
其组成如表1-1所示。
由表1-1可见，净煤气的组分有最简单的碳氢化合物、游离氢、氧、氮及一氧化碳等，这说明煤气是分子结构复杂的煤质分解的最终产品。
煤气中氢、甲烷、一氧化碳、不饱和烃是可燃成分，氮、二氧化碳、氧是惰性组分。
净焦炉煤气的低热值为17580~1842021/m3,密度为0.45~0.48kg/m3。
二、影响化学产品产率和组成的因素炼焦化学产品的数量和组成随炼焦温度和原料煤质量的不同而波动。
在工业生产条件下，煤料高温干馏时各种产物的产率，% (对干煤的质量)：焦炭 70～78；净焦炉煤气 15～19；焦油 3～4.5；化合水 2～4；苯族烃 0.8～1.4；氨 0.25～0.35其他 0.9～1.1。
其中化合水是指煤中有机质分解生成的水分。
从炭化室逸出的荒煤气〔也称出炉煤气〕所含的水蒸气，除少量化合水外，大局部来自煤的外表水分。
炼焦化学产品的产率取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。
1.配煤性质和组成的影响焦油产率取决于配煤的挥发分和煤的变质程度。
在配煤的枯燥无灰基〔daf〕挥发分V daf=202130%的范围内，可依下式求得焦油产率X(%)；X=－18.36﹢1.53Vdaf－0.026 V２daf〔1-1〕苯族烃的产率随配煤中的〔C/H〕的增加而增加。
且配煤挥发分含量越高，所得粗苯中甲苯的含量就越少。
在上述配煤的枯燥无灰基挥发分范围内，可由下式求得苯族烃的产率Y(%)： Y=－1.6﹢0.144 Vdaf－0.0016V２daf 〔1-2〕氨来源于煤中的氮。
高二化学下册《煤和煤化工》教案、教学设计
（5）设计具有挑战性的问题，如煤的燃烧反应、热值计算等，激发学生的思考，提高学生解决问题的能力。
（二）教学设想
1.创设情境，激发兴趣：以我国煤炭资源丰富为背景，引入煤和煤化工的学习，激发学生对本章节的兴趣。
2.理论与实践相结合：注重理论知识的学习，同时加强实验教学，让学生在实践中掌握煤和煤化工的知识。
2.增强学生对煤化工产业的了解，激发学生为我国能源事业作贡献的使命感。
3.培养学生关注环境保护，树立绿色化学观念，积极参与煤炭利用过程中的环境保护。
4.培养学生勇于探索、勤于思考的科学精神，激发学生对化学学科的兴趣和热情。
5.引导学生树立正确的人生观、价值观，将所学知识服务于社会，为我国能源事业和可持续发展作出贡献。
6.环保教育，培养责任感：结合煤化工对环境的影响，开展环保教育，培养学生保护环境、节约能源的责任感。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师以生活中的实例，如家庭取暖、火力发电等，引导学生思考这些现象背后的能源是什么，从而引出煤这种重要的能源。
2.通过展示煤炭实物，让学生观察并描述其外观特征，进一步提出问题：煤是如何形成的？它在我国能源体系中占据什么地位？
二、学情分析
针对高二年级学生的化学学习情况，他们在前期已经掌握了化学基础知识，具备一定的化学实验技能。在此基础上，学生对煤和煤化工的学习具有一定的认知基础，但对煤炭资源的形成、加工过程及其环境影响等方面的知识了解尚浅。此外，学生在分析实际问题、综合运用知识解决具体问题时，可能存在一定的困难。因此，在教学过程中，教师应注重以下几点：
五、作业布置
为了巩固学生对本章节知识的掌握，培养学生的独立思考能力和实践操作技能，特布置以下作业：
煤化工工艺学课程第三章教案
煤化工工艺学课程教案
填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
煤化工工艺学课程教案
填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
煤化工工艺学课程教案
填写一份。
2. 课次为授课次序，填
1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
煤化工工艺学课程教案
填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
煤化工工艺学课程教案
填写一份。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：案例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解等。
《煤化工工艺学》教案
《煤化工工艺学》教案中文名称:煤化工工艺学英文名称：Chemical Technology of coal授课专业：化学工艺学时:32一、课程的性质和目的：煤化工工艺学是煤化工专业学生的专业课，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。
可供从事煤化工利用专业设计、生产、科研的技术人员及有关专业师生参考。
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,使学生具备煤化工工艺学的坚实基础，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、课程的教学内容、各章内容及相应学时数本课程由下列7章组成:1章绪论1学时2章煤的低温干馏5学时3章炼焦8学时4章炼焦化学产品的回收与精制6学时5章煤的气化6学时6章煤间接液化4学时7章煤直接液化2学时根据本课程的特点，组成为下列内容：1绪论§1．1 煤炭资源§1．2 煤化工发展简史§1．3 煤化工的范畴§1．4 本书简介了解煤化工工业发展历史、煤化工工业在国民经济中的地位,煤化工发展趋势。
掌握化学加工工业的基本概况、特点,掌握石油、煤、天然气等能源概况。
重点:煤化工的范畴。
引言：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、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。
、煤化工行业发展现状：1.煤炭逐步由燃料为主向燃料和原料并举过渡；2.近些年来，基于煤炭气化的新型煤化工得到了快速发展；3。
煤化工课程设计
1 设计任务书.............................................................................. 错误！未定义书签。
2 工艺流程简介 (2)3 工艺流程中主要发生的化学反应.......................................... 错误！未定义书签。
4 脱硫塔的设计.......................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 物料衡算........................................................................ 错误！未定义书签。
4.1.1入塔的煤气质量................................................... 错误！未定义书签。
4.1.2出塔气体组成及流量 (5)4.1.3 全塔物料衡算 (6)4.2 热量衡算 (6)4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (6)4.2.2 补充的水汽带入的热量 (7)4.2.3 出脱硫塔的煤气带走的热量 (8)4.2.4 脱硫过程中发生的溶解热和反应热 (9)4.2.5 总的热量衡算 (9)4.3 设备计算........................................................................ 错误！未定义书签。
4.3.1 选择填料.............................................................. 错误！未定义书签。
4.3.2 塔径计算.............................................................. 错误！未定义书签。
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。
煤化工技术专业《电子教案39》
二、富油脱苯工艺流程1．生产一种苯的流程见图6-18。
图6-18 生产一种苯的流程1一脱水塔；2一管式炉；3一再生器；4一脱苯塔；5一热贫油槽；6一换热器；7一冷凝冷却器；8一冷却器；9一别离器；10一回流槽。
来自洗苯工序的富油依次与脱苯塔顶的油气和水汽混合物、脱苯塔底排出的热贫油换热后温度达110~130℃进入脱水塔。
脱水后的富油经管式炉加热至180~190℃进入脱苯塔。
脱苯塔顶逸出的90~92℃的粗苯蒸气与富油换热后温度降到75℃左右进入冷凝冷却器，冷凝液进入油水别离器。
别离出水后的粗苯流入回流槽，局部粗苯送至塔顶作回流，其余作为产品采出。
脱苯塔底部排出的热贫油经贫富油换热器进入热贫油槽，再用泵送贫油冷却器冷却至25~30℃后去洗苯工序循环使用。
脱水塔顶逸出的含有萘和洗油的蒸汽进入脱苯塔精馏段下部。
在脱苯塔精馏段切取萘油。
从脱苯塔上部断塔板引出液体至油水别离器分出水后返回塔内。
脱苯塔用的直接蒸汽是经管式炉加热至400~450℃后，经由再生器进入的，以保持再生器顶部温度高于脱苯塔底部温度。
为了保持需循环洗油质量，将循环油量的1%~%由富油入塔前的管路引入再生器进行再生。
在此用蒸汽间接将洗油加热至160~180℃，并用过热蒸汽直接蒸吹，其中大局部洗油被蒸发并随直接蒸汽进入脱苯塔底部。
残留于再生器底部的残渣油，靠设备的压力间歇或连续地排至残渣油槽。
残渣油中300℃前的馏出量要求低于40％。
洗油再生器的操作对洗油耗量有较大影响。
在洗苯塔捕雾，油水别离及再生器操作正常时，每生产一吨180℃前粗苯的焦油洗油耗量可在100g以下。
应当指出，上述流程是一种十分稳定可靠的工艺流程。
一些操作经验丰富的工人，经过精心操作说明：1〕该流程中的脱水塔可以省略；2〕脱苯塔精馏段可不切取萘油也不会造成萘的积累；3〕脱苯塔上部不会出现冷凝水，因此断塔板和油水别离器可以省略，从而使脱苯装置、管线、阀门大大简化，操作简捷方便，并进一步降低了洗油消耗。
煤化工技术专业《电子教案50》
三、制取粗轻吡啶的工艺流程目前国内从饱和器中回收吡啶制取粗轻吡啶的工艺流程常用的有两种流程形式，即文氏管法和中和器法。
1 用文氏管反响器提取粗轻吡啶流程如图4-19 所示。
图4-19 用文氏管反响器从母液中提取粗轻吡啶的流程1—母液沉淀槽2—文氏管反响器3—旋风别离器4—冷凝冷却器5—油水别离器6—计量槽7—贮槽由图4-14 所示，硫铵母液从沉淀槽1连续进入文氏管中和反响器2，与由氨分凝器来的氨汽在喉管处混合反响，使吡啶从母液中游离出来，同时因反响热而使吡啶从母液中气化，气液混合物一起进入旋风别离器3进行别离，分出的母液去脱吡啶母液净化装置，气体进入冷凝冷却器4进行冷凝冷却。
被冷却到30～40℃的冷凝液进入油水别离器5，别离出的粗轻吡啶流经计量槽6后进入贮槽7，别离水那么返回反响器。
在文氏管中和器内，氨汽与母液接触时间很短，中和反响的好坏，除与设备结构设计有关外，主要取决干氨汽由喷嘴喷出的速度和碱度的控制。
因此必须使氨汽流量稳定在规定的范围内，有条件时可采用碱度自动控制装置，及时调节进入文氏管的母液量来稳定脱吡啶后母液的碱度。
文氏管中和器具有体积小、制造简单，检修方便等优点。
因此，近年来在国内的一些大型焦化厂普遍受到重视。
2中和器法提取粗轻吡啶流程图4-2021用母液中和器，从饱和器母液中生产粗轻吡啶的工艺流程。
图4-2021饱和器母液中生产粗轻吡啶的流程1—母液沉淀槽；2—中和器；3—冷凝冷却器；4—油水别离器；5—计量槽；6—贮槽由4-15 图可见，母液从饱和器结晶槽连续流入母液沉淀槽1中，进一步析出硫铵结晶，并除去浮在母液液面上的焦油，然后进入母液中和器2中。
同时从蒸氨分缩器来的10%～12%的氨气，进入中和器泡沸穿过母液层，与母液接触而分解出吡啶。
由于大量的反响热及氨汽的冷凝热，使中和器内母液温度升至95～99℃。
在此温度下，吡啶蒸汽、氨汽、硫化氢、氰化氢、二氧化碳，水汽以及少量油汽和酚等物质从中和器逸出，进入冷疑冷却器3中冷却到30℃左右。
学院《煤化工工艺》课程设计
河南城建学院化学与化学工程系《煤化工工艺》课程设计粗苯的精制指导教师：杜********班级：111407102 日期：2011/1/4目录一综述 (1)1.1概述 (1)1.2文献综述 (1)1.3设计任务的依据 (2)二生产技术方案的选择 (5)2.1精馏塔类型的选择 (5)2.2化学精制工艺的选择 (6)三工艺流程的说明 (7)四粗苯精制的工艺计算 (9)4.1初步精馏计算 (9)4.1.1原始数据获取 (9)4.1.2初馏塔清晰分割物料衡算 (10)4.1.3用露点方程计算初馏塔塔顶温度 (11)4.1.4用泡点方程计算初馏塔塔底温度 (11)4.2化学精制 (12)4.3最终精馏 (14)4.3.1纯苯塔的物料衡算 (14)4.3.2用露点方程计算纯苯塔塔顶温度 (15)4.3.3用泡点方程计算纯苯塔塔底温度 (15)4.3.4甲苯塔的物料衡算 (16)4.3.5用露点方程计算甲苯塔塔顶温度 (17)4.3.6用泡点方程计算甲苯塔塔底温度 (17)4.3.7二甲苯塔的物料衡算 (18)4.3.8用露点方程计算二甲苯塔塔顶温度 (18)4.3.9用泡点方程计算二甲苯塔塔底温度 (19)五热量衡算 (20)5.1初馏塔的热量衡算 (20)5.1.1塔顶冷凝器的热量衡算 (20)5.1.2塔底再沸器的热量衡算 (20)5.2纯苯塔的热量衡算 (21)5.2.1塔顶冷凝器的热量衡算 (21)5.2.2塔底再沸器的热量衡算 (21)5.3甲苯塔的热量衡算 (22)5.3.1塔顶冷凝器的热量衡算 (22)5.3.2塔底再沸器的热量衡算 (22)5.4二甲苯塔的热量衡算 (22)5.4.1塔顶冷凝器的热量衡算 (22)5.4.2塔底再沸器的热量衡算 (23)六设计体会与收获 (24)七参考资料和文献 (26)内容摘要粗苯为中间体产品，本身用途极为有限，仅作为溶剂使用，但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品，是有机化工、医药和农药等的重要原料，在国内、国际上都有很好的市场，目前精苯产品价格持续上涨，市场潜力巨大。
煤化工技术专业《电子教案75》
第四章煤气中氨和粗轻吡啶的回收硫酸铵及原料的性质一、氨的性质和用途在常温常压下，氨是无色、标状况下，密度为 g/m3，比空气小。
氨容易液化，在常压下冷却至-35℃或在常温下加压至700～800项目指标优等品一等品二等品外观氮含量〔干基〕/％≥水分含量/％≤游离酸〔以硫酸计〕含量/％≤铁含量/％≤砷含量/％≤重金属〔以铅计〕含量/％≤白色结晶，无可见机械杂质05白色结晶，无可见机械杂质————白色结晶，无可见机械杂质————H2S O442021时晶点沸点2021时粘度H2SO42021时密度晶点沸点2021时粘度×7517987—76—8877—8978—9079—91809281—93829483—958496859786983 范围内。
温度变化对溶解度影响不大，硫铵溶于水要吸收热量。
℃时，lmol硫铵溶于1L水时要吸收热量，温度变化对其溶解度影响不大。
4硫铵的结晶区，位于硫酸含量较低的区域，当温度为60℃时，当硫酸浓度小于%时，才有可能得到固体硫铵；当浓度高于%时，得到的完全是NH4HSO4；在～%浓度下得到的也主要是NH4HSO4。
5硫铵易吸潮结块。
农田长期施用硫铵，硫铵将与土壤中的钙结合生成石膏，变成酸性，使土壤板结，所以须用石灰改变土壤的酸性。
硫酸铵是一种强酸弱碱盐，具有一定酸性，农田长期施用硫铵，硫酸根易与土壤中的钙、镁等离子生成硫酸盐残留于土壤中，会使土质逐渐酸化，甚至使土壤结板，因此硫酸铵适用于中性和碱性土壤。
6 硫酸铵易溶于水，硫铵的水溶液呈弱酸性，l%的溶液pH 值为。
硫铵溶于水时要吸收热量，每溶解lg硫铵吸收热量约63J。
其溶解度如表4-3所示。
表4-3不同温度下硫铵在水中的溶解度温度/℃在1Kg水中硫酸铵的溶解量〔g〕硫铵在饱和溶液中的含量饱和溶液液面上的蒸汽压 / Pag/Kg溶液g/L溶液30 40 50 60 70 80 10078181284387490594110202106438448457466475485505515540555570585600615645655。
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化工专业备课教案授课班级化工专业15年级1班授课时间课题炼焦的基本知识授课安排4课时课型理论教具多媒体授课教师张君教育教学目标知识目标1、炼焦的基本知识2、焦炭的生成。
能力目标能够熟知焦炭的基本性质情感目标培养学生敢于探索知识的能力教材分析重点焦炭的用途、焦炭的基本性质等内容难点焦炭的生成过程等内容关键熟知焦炭的化学产品的产生教法学法教师讲授为主，适量的练习。
教学环节及内容安排教法与学法第一、二课时第一、组织教学1、清点学生人数，安定课堂秩序。
2、严禁学生接打电话、玩手机；第二、讲授新课——新课程教学要求一、教学内容1、焦炭及用途2、焦炭的基本性质3、焦炭的生成过程4、化学产品的产生二、上课要求1、不能迟到、旷到2、不能睡觉3、动手做图三、考核方式考勤+作业+期中+期末四、讲授新课——焦炭的产生任务引入烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。
班长汇报出勤情况学生配合见PPT一、什么是焦炭？由烟煤、石油、沥青或者其他液体碳氢化合物为原料，在隔绝空气的条件下干馏得到的固体产物都可称之为广义的焦炭。
二、焦炭及用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，在高炉冶炼过程中有供热、还原、料柱骨架和供碳四种作用。
（1）供热。
高炉冶炼所需要的热量是由焦炭和喷吹燃料的燃烧及热风提供的，其中焦炭燃烧提供的热量占75％～80％。
焦炭灰分低，并在下降至风口前仍然保持一定的块度，是保证燃烧状态良好的重要条件。
（2）还原剂。
高炉中矿石的还原是通过间接还原和直接还原完成的。
间接还原反应约从400℃开始。
间接还原是上升的炉气中的CO还原矿石，使氧化铁逐步从高价铁还原成低价铁一直到金属铁，同时产生CO2:3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2Fe3O4+CO→3FeO+CO2FeO+CO→Fe+CO2直接还原是在高炉中约850℃以上的区域开始。
由于高温时生成的CO2立即与焦炭中的碳反应生成CO，从全过程看可以认为是焦炭中的碳直接参与还原过程：FeO+CO→Fe+CO2CO2+C→2COFeO+CO→Fe+CO2不论间接还原或直接还原，都是以CO为还原剂。
为了不断补充CO，要求焦炭有一定的反应性。
（3）料柱骨架。
高炉炉料中以焦炭堆积密度为最小，焦炭体积占炉料总体积的35％～50％。
焦炭比较坚固，且在风口区以上始终保持块状，因此它是高炉料柱中的骨架，起疏松料柱、保证料柱有良好透气性的作用，是炉况顺行的重要因素。
（4）供碳。
生铁中的碳全部来源于高炉焦，进入生铁的碳约占焦炭含碳量的7％～9％。
焦炭中的碳从高炉软融带开始渗入生铁；在滴落带，滴落的液态铁与焦炭接触时，碳进一步渗入生铁，最后可使生铁的碳含量达到4％左右。
见PPT 板书教师讲解见PPT 板书教师讲解高炉焦:高炉焦是专门用于高炉炼铁的焦炭。
高炉焦在高炉中的作用主要有以下几个方面：(1)作为燃料，提供矿石还原、熔化所需的热量。
对于一般情况下的高炉，每炼lt生铁需焦炭500Kg左右，焦炭几乎供给高炉所需的全部热能。
当风口喷吹燃料并鼓入氧气的情况下，焦炭供给的热能也约占全部热能的700%～80%。
焦炭燃烧所提供的热量是在风口区产生的，焦炭灰分低、进入风口区仍保持一定块度是保证燃烧情况良好所必需的条件。
(2)作为还原剂，提供矿石还原所需的还原气体CO。
高炉中矿石还原是通过间接和直接还原完成的。
间接还原是上升的炉气中的CO还原矿石，使氧化铁逐步从高价铁还原成低价铁，一直到金属铁，同时产生CO2：间接还原反应约从400℃开始，直接还原在高炉中约850℃以上的区域开始。
由于高温时生成的CO2又立即与焦炭中的碳反应生成CO，所以从全过程看，可以认为是焦炭中的碳直接参与还原过程：不论间接或直接还原，都是以CO为还原剂，为了不断补充CO，需要焦炭有一定的反应性。
(3)对高炉炉料起支撑作用并提供一个炉气通过的透气层。
焦炭比较坚固，且在风口区以上始终保持块状，因此它是高炉炉料的骨架。
焦炭在高炉中比其他炉料的堆密度小，具有很大空隙度，因为焦炭体积占炉料总体积的。
35%～50%左右，所以起到疏松作用，使高炉中气体流动阻力小，气流均匀，成为高炉顺行的必要条件，高炉焦要求一定块度组成和强度指数，就是为了在高炉中有良好的透气性。
(4)供碳作用，生铁中的碳全部来源于高炉焦炭，进入生铁中的碳约占焦炭中含碳量的7%～10%。
焦炭中的碳从高炉软融带开始渗入生铁；在滴落带，滴落的液态铁与焦炭接触时，碳进一步渗入铁内，最后可使生铁的碳含量达到4%左右。
见PPT 板书教师讲解教学内容和过程教法与学法铸造焦:铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。
因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
气化焦:是专用于生产煤气的焦炭，也就是质量要求没有冶金焦高的焦碳。
主要用于固态排渣的固体床煤气发生炉内，作为气化原料，生产以CO和H2为可燃成分的煤气。
气化焦要求灰份低、熔点高、块度适当和均匀。
其一般要求如下：固定碳大于80%；灰份小于15%；灰熔点大于1250℃；挥发份小于3%；粒度15-35%和大于35mm两级。
气化过程的主要反应有：C+O2→CO2+408177KJCO2+C→2CO-162142KJC+H2O→CO+H2-118628KJC+2H2O→CO2+2H2-755115DJ因为产生CO和H2的过程均是吸热反应，需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供，因此气化焦也是气化工程的热源。
电石焦:是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热用的焦炭。
电石焦具有灰份低、反应性高、电阻率大和粒度适中等特性，其化学成分和粒度一般应符合如下要求:固定碳大于84%，灰份小于14%，挥发份小于2%，硫份小于1。
5%，磷分小于0.04%，水分小于 1.0%，粒度根据生产电石的电弧炉容量而定。
电石焦是焦炭的一种，焦炭是炼焦煤经过高温干馏，脱除了挥发份以后的可燃固体，是质地坚硬、多孔、有裂纹、呈银灰色的块状碳质材料。
生产方法和用途不同，焦炭的品种和质量也有所不同，按用途可分为冶金焦、铸造焦、化工焦、铁合金焦等。
电石用焦加入电弧炉中，在电弧热和电阻热的高温(1800-2200℃)作用下，和石灰石发生复杂的发应，生成熔融状态的碳化钙，也就是电石。
电石焦在加工电石过程中，是需要脱水干燥，然后经过粉碎加工，最后经过特定条件和石灰石发生反应生成碳化钙，在这个工艺中，石灰石和电石焦都是必须经过事先加工才能够应用，通过磨粉机等设备进行粉磨，才能让其充分接触反应。
见PPT板书教师讲解一、焦炭的基本概念?1、焦炭的定义?焦炭是一种质地坚硬、多孔、呈银灰色，并有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料，其真密度约1．80～1．95，堆积密度约400～520kg／m3，由C、H、0、N、S、P等元素组成，在高炉炼铁中起还原剂、发热剂和料柱骨架的作用。
第二章焦炭的基础知识? 2、焦炭的指标? 2.1 硫份（St，d）?硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它使生铁质量降低。
由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石，3.5% 来自石灰石，82.5% 来自焦炭，所以焦炭是炉料中硫的主要来源。
焦炭硫份的高低直接影响到高炉炼铁生产。
当焦炭硫份大于 1.6% ，硫份每增加 0.1% ，焦炭使用量增加 1.8%，石灰石加入量增加 3.7%, 矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5～2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ，大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4～0.7% ，我厂要求焦炭硫份控制在0.8%以内。
? 2.2 磷份（P）?焦炭中的磷份在炼铁中大部分转入铁中，生铁含磷使其冷脆性变大，用于转炉炼钢时，因采用酸性熔渣，磷难以除掉，生铁含磷应低于0.01～0.015%，用于平炉炼钢时，因系碱性熔渣，磷可做燃料烧掉，煤炼焦时磷全部转入焦炭，若要求低磷焦炭，必须控制焦炭含磷，我厂对磷不做要求。
灰份（Ad）?焦炭燃烧后的残余物为灰份，主要成分是二氧化硅、三氧化二铝等酸性氧化物，在炼焦过程中全部转入焦炭。
灰份含量增高，在高炉冶炼过程中，为造渣所消耗的石灰石和热量将增加，高炉利用系数降低，焦比增加。
焦炭灰份增加1%，焦炭用量增加2～2.5% 因此，焦炭灰份的降低是十分必要的。
? 2.4 挥发份（Vdaf）?将焦炭加热到850℃以上，即从焦炭中析出挥发物，剩余部分为固定碳和灰份。
根据焦炭的挥发份含量可判断焦炭成熟度。
如挥发份大于 1.9% ，则表示焦炭成熟不好，焦炭耐磨性差，使高炉透气性差，可能引起挂料，增加吹损，破坏高炉操作制度等恶果见PPT 板书教师讲解挥发份小于 0.5～0.7%, 则表示过火，过火焦易碎，容易落入熔渣中，造成排渣困难、风口烧坏等现象，一般成熟的冶金焦挥发份为 1% 左右。
水份（Mt）焦炭在102～105℃烘箱中干燥到横重后损失量即为水份。
水份波动会使焦炭计量不准，从而引起炉况波动。
此外，焦炭水份提高会使 M２５偏低， M10 偏高，给转鼓指标带来误差。
焦炭的物理机械性质? 3.1 筛分组成?为使高炉透气性好，焦炭块度要求均匀。
焦炉生产的焦炭通常分为＞40mm焦炭，25～40mm的冶金焦，10～25mm的小块焦和＜10mm的粉焦四级，全焦中冶金然产率通常为93%左右，小块焦为2～3%，粉焦为4～5%。
为鉴定焦炭块度的均匀性，可用筛孔为110×110、80×80、60×60、40×40、25×25和10×10mm的一套筛子进行筛分试验，冶金焦块度的均匀性可用下式表示：?(40～80) ? K= (＞80)+(25～40)?式中(40～80)、(＞80)、(25～40)为该等级焦炭占冶金焦的重量百分比，K值越大，焦炭块度均匀性越好。
高炉最适宜的焦炭粒级，应视高炉溶剂、原料情况而定。
我国过去对焦炭粒度要求为：对大型高炉（ 1300～2000 立方米）焦炭粒度大于 40mm；中、小高炉焦炭粒度大于 25mm。
但目前一些钢厂的试验表明，焦炭粒度在 40～25mm为好。
焦炭块度均匀，空隙大，阻力小，高炉炉况运行良好。
焦炭生产工艺流程：在上一章我们已经了解，原煤经过洗选后即可以作为洗精煤炼焦，但仍需要做一定的工艺处理，才能达到炼焦要求，通常把原料煤在炼焦前进行的工艺处理过程称为备煤工艺过程。
这个过程是在备煤作业区（原称备煤车间）来进行完成的。