煤化工工艺
煤化工工艺流程
煤化工工艺流程煤化工是一种将煤炭转化为化学品的工艺,通过对煤炭进行热解、加氢、裂解、合成等一系列化学和物理变化,将煤炭转化为液体燃料、化工原料和高附加值的化学品。
下面将介绍一种常用的煤化工工艺流程。
该工艺流程主要包括煤炭热解、煤浆制备、固体分离、煤气处理、液体燃料制备和化工品合成等几个主要步骤。
首先,将煤炭进行热解处理。
煤炭热解是将煤炭在高温下分解为煤焦油、煤气和焦炭的过程。
这一步骤通常在高温条件下进行,可以使用干馏炉或流化床炉等设备进行煤炭热解。
接下来,对热解产物进行固体分离。
煤焦油、煤气和焦炭经过冷却、洗涤等处理,将其中的固体、液体和气体分离,并分别进行处理和利用。
固体分离主要是通过密度差异、物理性质等,将固体颗粒从液体或气体中分离出来。
然后,对煤气进行处理。
煤气处理包括除尘、除硫、除苯等工艺,将采集到的煤气中的杂质和有害物质去除,保证煤气的纯净程度。
这一步骤通常使用除尘器、洗涤塔、吸附剂等设备进行处理。
随后,将煤气进行液体燃料制备。
煤气通过气体合成工艺,主要采用费托合成、甲醇合成等方式,将煤气中的一氧化碳和氢气等成分合成为液体燃料,如合成气、合成油等。
最后,进行化工品合成。
将液体燃料和其他化学原料进行反应,通过催化剂等作用,合成出各种有机化学品,如甲醇、苯乙烯、丙烯酸等。
这一步骤通常需要经过多道反应和分离工艺,最终获得纯净的化学品。
整个煤化工工艺流程包括煤炭热解、固体分离、煤气处理、液体燃料制备和化工品合成等步骤,每个步骤都是互相关联的,需要精细的控制和操作。
通过这个工艺流程,煤炭可以充分利用,并转化成为高附加值的化学品和液体燃料,实现煤炭的资源化利用,提高能源的利用效率,并减少对环境的影响。
煤化工在能源和化工领域具有广阔的应用前景。
煤化工工艺学
煤化工工艺学煤化工工艺学是研究将煤及其副产品进行化学加工转换的一门学科。
煤是一种重要的能源资源,而煤化工工艺学则是利用化学方法对煤进行处理,分离出有用的化学物质,从而提高煤的综合利用价值。
煤化工工艺学的发展可以追溯到20世纪初。
在那个时候,煤在生活和工业生产中扮演着重要角色,但人们面临着煤资源的枯竭和环境污染等问题。
为了解决这些问题,煤化工工艺学崭露头角。
研究者通过在实验室中进行煤的热解、气化和液化等反应,成功地开发出了一系列煤化工工艺,并实现了工业化应用。
煤化工工艺主要包括煤气化技术、煤直接液化技术、煤间接液化技术和煤聚合物材料技术等。
其中,煤气化技术是将煤在高温和缺氧条件下进行气化反应,生成合成气体(CO和H2),然后制取液体燃料或化学原料。
煤直接液化技术是通过直接在高温和高压条件下将煤转化为液体燃料,如柴油和重质油。
煤间接液化技术是指先将煤进行气化反应,然后将合成气体转化为液体燃料。
煤聚合物材料技术是将煤的分子结构进行改变,生成新型的聚合物材料,用于制备高性能的材料。
煤化工工艺学的研究内容非常广泛,涉及到的知识领域包括煤的地质学、热学、动力学、催化学、工程学等。
研究者需要掌握煤的基本性质,如煤的组成、结构和性质,以及煤在不同条件下的热解、气化和液化反应规律。
此外,研究者还需要了解催化剂的性质和应用,以及各种反应器的设计和操作。
煤化工工艺学的研究意义重大。
一方面,煤化工工艺可以将煤转化为液体或气体燃料,解决能源供给问题。
另一方面,煤化工工艺可以从煤中提取出有机化学原料,制备化学产品,满足人们对化学品的需求。
此外,煤化工工艺还可以减少煤燃烧所产生的污染物排放,提高煤的利用效率,促进能源的可持续发展。
然而,煤化工工艺学也面临一些挑战和难题。
一方面,煤的性质复杂多样,不同种类的煤在热解、气化和液化过程中表现出不同的反应规律,因此需要深入研究煤的基本性质和反应机理。
另一方面,煤化工工艺需要大量的能源输入,而且涉及到高温、高压和有毒物质等工艺条件,对设备和催化剂的要求较高。
福裕煤化工生产工艺流程
山西福裕煤化工有限公司企业简介我公司是集煤炭生产、洗选、炼焦、化产品回收、甲醇生产为一体的综合型煤炭加工生产企业,年入洗原煤450万吨,生产焦炭180万吨,同时配套20万吨甲醇生产。
一、工艺介绍(一)洗煤厂我公司采用的是重介+浮选原煤混合入洗生产工艺。
具体工艺为:原煤外运到原煤场地,经受煤坑下部皮带输送到捡矸系统,经分级筛,筛上煤块经破碎机破碎后与筛下煤一起送到脱泥筛,经脱泥、预润湿后进入无压三产品旋流器,精煤从溢流口流出,进入精煤脱介筛,筛下精煤进入离心脱水机脱水后与筛上块精煤送往精煤场地;筛下合介进入合介筒进行再循环,稀介经磁选机后进入浮选入料池,经过矿浆准备器的加药和充分的接触后,入浮选机进行分选,然后由精矿泵将浮选精矿给入加压过滤机脱水,精煤泥送精煤场,滤水送煤泥浓缩池循环。
底流进入二段旋流器,从二段旋流器溢流口流出的中煤进入中煤脱介筛,筛上块中煤直接送往中煤场地;筛下合介直接进入合介筒进行再循环,稀介经磁选机后进入浓缩池。
二段旋流器底流口流出的矸石进入矸石脱介筛,筛上块矸石直接送往矸石场地;筛下合介直接进入合介筒进行再循环,稀介经磁选机后进入浓缩池。
在浓缩池内,经加药沉淀后,池上部溢流水用于系统循环,底流经煤泥泵送入快开压滤机,脱水后的煤泥送往煤泥场,过滤水进入浓缩池。
(二)焦化厂焦炉选用工艺技术先进的TJL5550D型宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉。
采用煤饼捣固, 侧装高温干馏工艺。
主要工艺流程如下:由备煤车间来的洗精煤,由输煤栈桥运入煤塔,由摇动给料机均匀逐层给入装煤车, 经捣固机分层捣实, 从机侧装入炭化室。
煤饼在950~1050℃的温度下高温干馏, 经过22.5小时后, 成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内,由熄焦车送至熄焦塔用低水份湿法熄焦工艺喷洒熄焦,熄灭后的焦炭由熄焦车送至凉焦台,由刮板放焦机放至皮带送焦场待售。
干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管。
煤化工工艺流程图
煤化工工艺流程图煤化工是利用煤炭作为原料进行加工生产的工艺,主要包括煤炭的煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等环节。
下面是一个简要的煤化工工艺流程图。
一、煤气化煤气化是将煤炭在高温高压条件下进行裂解反应,产生煤气的过程。
煤炭首先经过粉碎、煤气化剂的预处理后,进入煤气化炉,煤与煤气化剂发生反应,生成煤气和煤渣。
煤气经过煤渣分离后进入下一步的气体净化。
二、气体净化煤气中含有大量的杂质,需要进行气体净化处理。
首先进行除尘,去除煤气中的固体颗粒物;然后进行脱硫,去除煤气中的硫化物;接着进行脱氮,去除煤气中的氮氧化物。
经过气体净化后得到纯净的合成气。
三、合成气制备合成气制备是将煤气中的一氧化碳和氢气按照一定比例配制,得到合成气。
合成气是煤化工的核心产品,可以用于制造合成油、化学品和燃料等。
制备合成气的主要反应是水煤气变换反应和乙炔合成反应。
经过合成气制备后得到合成气。
四、气体加氢合成气经过水煤气变换反应后,得到的合成气中还含有少量的一氧化碳,需要进一步进行气体加氢。
气体加氢是将一氧化碳和一氧化碳与氢气在催化剂的作用下发生反应生成甲醇和一碳酸酯等有机物。
经过气体加氢后得到富氢气体。
五、合成油制备煤化工的最终目标是制备合成油。
将富氢气体与催化剂一起在合成油装置中进行反应,生成合成油和尾气。
合成油是类似于石油的液体燃料,可以用于发电、燃料和化学原料等领域。
六、产品精制合成油中还含有一定量的杂质,需要经过产品精制处理。
产品精制主要包括精制塔、蒸馏塔和泵等设备,通过物理和化学方法去除杂质,提高产品纯度和质量。
综上所述,煤化工的工艺流程包括煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等六个环节。
这是一个简要的工艺流程,实际操作中可能还会包括其他环节和设备。
煤化工是一种重要的煤炭加工技术,可以实现煤炭资源的高效利用,减少能源排放,具有重要的经济和环境意义。
煤化工工艺流程
煤化工工艺流程煤化工是一种利用煤炭资源进行化学加工的工艺,通过一系列的工艺流程将煤炭转化为有价值的化学品和能源产品。
下面介绍一种常见的煤化工工艺流程。
该工艺流程的主要目标是将煤炭转化为合成气和合成油,然后再将合成气用于制备合成甲醇和其他化学品,同时将合成油用于制备石油产品。
首先,原料煤炭经过干燥处理,去除其中的水分,以提高后续反应的效率。
然后,将煤炭粉碎成细粉,以增加煤炭与反应剂的接触面积。
接下来,采用气化反应将煤炭转化为合成气。
气化反应是将煤炭与氧气、水蒸汽等反应剂在高温和高压下进行的化学反应。
在气化反应中,煤炭中的有机物质被分解为气体,形成合成气,主要包括一氧化碳和氢气。
然后,合成气进入合成甲醇装置,进行合成甲醇反应。
合成甲醇反应是利用铜基催化剂将一氧化碳和氢气进行反应,得到甲醇。
合成甲醇是一种重要的工业化学品,广泛应用于化工、医药和能源等领域。
在合成甲醇反应的同时,还可采用煤焦油加氢装置将合成气转化为合成油。
煤焦油加氢是一种利用金属催化剂将合成气进行加氢反应,生成液体烃类化合物的过程。
合成油主要包括汽油、柴油和润滑油等石油产品。
最后,对合成甲醇和合成油进行精炼处理,去除其中的杂质和不纯物质,提高其纯度和质量。
精炼处理包括脱硫、脱氮、脱氧等步骤,以确保最终产品的质量符合要求。
整个煤化工工艺流程中,需要注意的是设备的选型和设计。
由于反应需要高温和高压环境,因此需要使用耐高温和耐压的材料,并采用先进的反应器和换热设备,以提高反应的效率和产物的质量。
总之,煤化工工艺流程将煤炭转化为合成气和合成油,进而制备合成甲醇和其他化学品,以及石油产品。
这种工艺具有资源有效利用、环境友好以及能源多样化等优点,为煤炭资源的综合利用提供了新的途径。
同时,随着煤化工技术的不断发展,将有更多的煤炭转化工艺应用于实际生产中,为能源结构的转型升级做出贡献。
煤化工工艺概述
各种气化技术均有其各自的优缺点,对原料煤的品质均有 一定的要求,其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。
煤气化
煤气化
煤气化技术
德士古工艺
煤制甲醇
MTG、MTO、MTP
• MTG 甲醇制汽油 METHANOL TO GASLINE • MTO 甲醇制烯烃(乙烯、丙烯和少量的正丁烯) • MTP 甲醇制丙烯(丙烯、石脑油、LPG 和很少量的乙烯)
• 煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转 化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤 技术
煤气化
• 煤气化是一个热化学过程。以煤为原料,以氧气(空气、 富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下 通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的 过程。
• 煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一,通过气化 过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦 油(个别气化技术)、灰渣等副产品。
• PVC---聚氯乙烯 本色为微黄色半透明状,有光泽。 [ ―CH2 ―CHCl― ]n透明度 胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、 硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度 聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品: 板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使 用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。
化工工艺 ------煤化工
继伟
主要化工工艺分类
• 石油化工 • 煤化工 • 天然气化工
煤
煤大分子模型
煤分类
煤的转化
煤焦化
• 煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件 下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得 煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
危险化工工艺安全技术 新型煤化工工艺危险性分析及安全技术
新型煤化工工艺危险性分析及安全技术
3、典型工艺 煤制油(甲醇制汽油、费-托合成油); 煤制烯烃(甲醇制烯烃); 煤制二甲醚; 煤制乙二醇(合成气制乙二醇); 煤制甲烷气(煤气甲烷化); 煤制甲醇; 甲醇制醋酸。
新型煤化工工艺危险性分析及安全技术
4、重点监控工艺参数 反应器温度和压力;反应物料的比例控制;料位;液位;进料介质温度、压力与流 量;氧含量;外取热器蒸汽温度与压力;风压和风温;烟气压力与温度;压降; H2/CO比;NO/ O2比;NO/ 醇比;H2、H2S、CO2含量等。 安全控制的基本要求 反应器温度、压力报警与联锁;进料介质流量控制与联锁;反应系统紧急切断进料 联锁;料位控制回路;液位控制回路;H2/CO比例控制与联锁;NO/O2比例控制与联 锁;外取热器蒸汽热水泵联锁;主风流量联锁;可燃和有毒气体检测报警装置;紧 急冷却系统;安全泄放系统。
新型煤化工工艺危险性分析及安全技术
5、宜采用的控制方式 将进料流量、外取热蒸汽流量、外取热蒸汽包液位、H2/CO比例与
反应器进料系统设立联锁关系,一旦发生异常工况启动联锁,紧急切 断所有进料,开启事故蒸汽阀或氮气阀,迅速置换反应器内物料,并 将反应器进行冷却、降温。 安全设施,包括安全阀、防爆膜、紧急切断阀及紧急排放系统等。
新型煤化工工艺危险性分析及安全技术
2、工艺危险特点 a.反应介质涉及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体,具有燃爆危险 性; b.反应过程多为高温、高压过程,易发生工艺介质泄漏,引发火灾、爆炸和一氧 化碳中毒事故; c.反应过程可能形成爆炸性混合气体; d.多数煤化工新工艺反应速度快,放热量大,造成反应失控; e.反应中间术
1、工艺简介 以煤为原料,经化学加工使煤直接或者间接转化为气体、液体和固体
煤化工工艺流程
煤化工工艺流程
煤化工是利用煤炭资源进行化工加工的一种重要方式,其工艺
流程主要包括煤气化、合成氨、甲醇、合成油等环节。
煤化工工艺
流程的设计和运行对于提高煤炭资源的利用率、促进能源结构调整
和保障国家能源安全具有重要意义。
煤气化是煤化工的第一道工艺环节,通过高温和催化剂的作用,将煤炭转化为合成气,主要成分为一氧化碳和氢气。
合成氨是煤化
工的重要产品,合成氨工艺流程主要包括空气分离、制氢、合成氨
等环节。
甲醇是一种重要的有机化工产品,其生产工艺主要包括合
成气制备、甲醇合成等环节。
合成油是煤化工的重要产品之一,其
生产工艺主要包括煤液化、合成油加工等环节。
在煤化工工艺流程中,要注重提高产品质量,降低能耗,减少
环境污染。
在煤气化工艺中,要选择合适的煤种和气化工艺,提高
合成气的质量,提高气化效率。
在合成氨工艺中,要优化空气分离
工艺,提高氢气纯度,减少能源消耗。
在甲醇工艺中,要选择合适
的催化剂和工艺条件,提高甲醇的纯度和产率。
在合成油工艺中,
要优化煤液化工艺,提高合成油的转化率和选择性。
煤化工工艺流程的设计和运行需要综合考虑原料性质、工艺条件、设备选型、能源消耗、环境排放等因素,注重技术创新和工艺优化,提高工艺流程的稳定性和经济性。
同时,还需要加强安全管理,确保生产安全,防止事故发生,保障生产稳定。
总的来说,煤化工工艺流程的设计和运行是一个复杂而又关键的工作,需要多方面的专业知识和经验积累。
随着科技的不断发展和进步,相信煤化工工艺流程将会不断完善和提高,为我国能源结构调整和可持续发展做出更大的贡献。
煤化工的生产工艺
煤化工的生产工艺煤化工是通过对煤进行加工转化,利用煤中含有的化学元素生产化工产品的过程。
煤化工的生产工艺包括以下几个主要步骤。
首先是煤的选矿和粉煤制备。
在煤化工生产过程中,需要选用合适的煤种,其中主要是烟煤和无烟煤。
经过选矿和破碎、粉磨等处理,将煤转化为适合后续反应的粉煤。
其次是煤的干馏和热解。
将粉煤填入煤气化炉中,通过加热使煤发生干馏和热解反应,分解出煤气、汽油、柴油等物质。
煤气化是核心工艺之一,通过煤气化反应将煤转化为煤气,煤气主要包括氢气、一氧化碳等成分,可以作为合成化工产品的原料。
然后是煤气的净化和分离。
煤气中含有大量的杂质和硫化物,需要经过净化和分离的过程去除杂质,提高气体的纯度。
通常采用吸收、吸附、脱硫等技术,对煤气中的杂质进行去除。
接下来是合成氨和合成尿素。
合成氨是煤化工过程中重要的中间产品之一,可以用于制造肥料、化肥等产品。
通过对合成气中的氮气和氢气进行加压和催化反应,生成合成氨。
而合成尿素是以合成氨为原料,通过反应生成尿素,用于制造农业肥料。
此外,煤化工还可以生产出一系列化工产品,如合成塑料、合成橡胶、合成油等。
这些产品的生产过程各不相同,但大多数都是通过煤制气、催化裂化、聚合等技术实现。
最后是产品的分离和精制。
根据产品的需要,通过蒸馏、萃取和分子筛等方法,对化工产品进行分离和提纯,以满足不同行业的需求。
总的来说,煤化工的生产工艺是一个复杂的过程,通过将煤转化为煤气和化工产品,实现对煤资源的有效利用。
随着科学技术的不断提升,煤化工生产工艺也在不断改进和创新,以提高产品的质量和工艺的效率。
现代煤化工发展生产工艺比较
现代煤化工发展生产工艺比较根据工艺流程的不同,煤化工行业主要分为煤焦化(包含电石法)、煤气化和煤液化三条分支。
其中煤焦化及下游电石、PVC,煤气化后续的合成氨、尿素等为传统煤化工技术,而煤气化制醇醚、烯烃,煤液化则属于新型煤化工范畴。
三条产业链中煤液化技术壁垒最高,而煤气化应用最广泛。
(一)电石法电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,是由生石灰和含碳原料(目前主要是兰碳)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成的。
电石水解后的产品是乙炔,乙炔是制取很多化工产品的原料,在原油价格持续走高的情况下,乙炔化工产品具有较大的成本优势。
我国电石主要用于生产聚氯乙烯,约占消费量的75%以上,生产金属切割用的乙炔类产品约占10%,其余用于生产氯丁橡胶、聚乙烯醇(PV A)、BDO、石灰氮及衍生物等产品。
电石法主要要处理电石渣处理的问题,目前国内的用电石的化工公司电石渣主要靠通过掺在周边水泥厂等消化。
2007年电石产量1482万吨,比2006年同期产量增长了18.43%,电石产量的75%左右用于PVC的生产,供需关系受PVC所左右。
1.PVC生产工艺目前PVC的生产主要有石油路线的乙烯法和煤化工路线的电石法(见图5)。
乙烯法生产的PVC杂质少,品质较好,但成本较高,受原油价格波动影响较大,而电石法生产的PVC杂质较多。
目前全世界乙烯法生产工艺约占90%,电石法约占10%。
我国煤炭和石灰石储量丰富,而石油价格相对较高,PVC生产以电石法为主,2006年我国采用电石原料路线的PVC产量约为584.04万吨,占总产量的70.9%,采用乙烯及其他原料路线的产量约为239.8万吨,占总产量的29.1%。
每吨PVC耗电石1.5吨左右,电石占PVC生产成本的70%,在原油价格上涨的情况下,电石法具有成本上的优势,目前来看,电石PVC企业比乙烯法PVC企业成本低500元左右。
2.PV A生产工艺根据醋酸乙烯的合成方法,聚乙烯醇(PV A)的工艺路线(见图6)可分为乙炔法和乙烯法两种,乙炔法又分为电石乙炔法和天然气乙炔法,国际上生产PV A的工艺路线以石油乙烯法占主导地位,占总生产能力的70%左右。
煤化工生产工艺
煤化工生产工艺
煤化工生产工艺是指通过加热煤炭来获得各种化学产品的过程。
下面将介绍一种常见的煤化工生产工艺。
煤化工生产工艺首先需要煤炭作为原料。
煤炭在加热的过程中会分解产生气体、液体和固体产物。
根据煤炭的性质和产品需求,可以采用不同的加热方式,如干馏、湿法加热、高温气化等。
干馏是一种常用于生产焦炭的加热方式。
在干馏过程中,煤炭被加热至高温,产生大量的煤气和焦炭。
焦炭可以用于冶金和其他工业过程中,煤气则可以进一步加工,获得一系列化学产品。
湿法加热是一种通过加水蒸汽来加热煤炭的方式。
在湿法加热过程中,煤炭被加热至高温,并与水蒸汽反应产生一系列气体和液体产物。
其中,气体可以用于发电等能源利用,液体则可以用于生产汽油、柴油等石油替代品。
高温气化是一种将煤炭转化为合成气的工艺。
在高温气化过程中,煤炭被加热至高温,并与氧气或气化剂反应。
反应产生的合成气包含一定比例的氢气和一氧化碳,可以用于生产合成石油、合成天然气等产品。
除了常见的加热方式外,还可以通过煤炭的压力加工来获得化学产品。
例如,通过高压反应装置,可以将煤炭转化为液体燃料或化工原料。
这种压力加工方式可以同时获得高效能量和高
质量产品。
总的来说,煤化工生产工艺是一个复杂而多样化的过程。
通过不同的加热方式和反应条件,可以获得各种煤化学产品,如焦炭、煤气、合成气、液体燃料等。
这些产品在能源和化工领域中有广泛的应用,对促进工业发展和提高能源利用效率具有重要意义。
煤化工工艺技术
煤化工工艺技术煤化工工艺技术是指利用煤作为原料进行生产过程中所采用的一系列工艺流程。
煤化工工艺技术在煤化工行业中具有重要的地位和作用。
下面将从原料选择、工艺流程设计、设备选型和煤化工产品等方面对煤化工工艺技术进行阐述。
首先,在煤化工工艺技术中,原料选择是非常关键的一步。
煤作为煤化工的原料,其种类繁多,如炼焦煤、无烟煤、泥炭等,不同种类的煤在煤化工过程中具有不同的特性和用途。
因此,选择合适的煤种对于提高煤化工产品的质量和效益至关重要。
在原料选择中还需要考虑煤炭的品质和含量,以及煤化工产品的需求等因素。
其次,煤化工工艺技术的核心是工艺流程设计。
煤化工过程中常用的工艺包括气化、焦化、干馏、加氢、裂解等。
在工艺流程设计中,需要根据煤种的特性和产品需求选择合适的工艺流程,并进行合理的工艺组合和工艺条件的控制。
同时,还需要考虑工艺中可能出现的问题和风险,并采取相应的措施进行预防和处理。
工艺流程设计的合理与否直接影响到产品质量和工艺能耗等方面。
此外,在煤化工工艺技术中,设备选型也是非常重要的一环。
煤化工过程中需要使用到各种设备,如气化炉、焦炉、干馏炉、加氢设备等。
在设备选型中,需要考虑设备的工作性能、生产能力、能耗和维护等因素。
同时,还需要综合考虑设备的投资成本和生产效益,选择性价比较高的设备。
最后,煤化工工艺技术的应用还涉及到煤化工产品的生产与开发。
煤化工产品多种多样,如煤气、焦炭、沥青、合成氨、合成烃等。
在产品生产过程中,需要根据产品的用途和市场需求确定产品的规格和质量要求,并且优化产品生产工艺,提高产品的产量和质量。
总之,煤化工工艺技术在煤化工生产中起着重要的作用。
通过合理的原料选择、工艺流程设计、设备选型和产品生产与开发等方面的技术应用,可以提高煤化工产品的质量和效益,推动煤化工行业的可持续发展。
同时,还需要加强科研和技术创新,提升煤化工工艺技术的水平,以满足不同层次和需求的发展。
煤化工工艺
一、名词解释1、粗煤气:炼焦过程中析出的挥发性产物,组成和产率主要影响因素为炼焦温度和二次热解作用。
净煤气:按一定顺序进行粗煤气处理,以便回收和精制焦油、粗笨、氨等化学产品之后最终得到的气体。
2、低温干馏:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程称为煤干馏。
加热终温为500至600℃为低温干馏。
仅是一个热加工过程,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。
3、合成天然气:即煤气的甲烷化,将煤气化产生气化煤气,脱除二氧化硫和硫化氢,然后将一氧化碳和氢合成甲烷。
4、间接液化:煤气化生成合成气〔CO和H2〕,再以合成气为主要原料合成液体燃料或化学产品的过程。
5、空速:气体与催化剂接触时间的长短,即单位时间内,每单位体积催化剂所通过的气体量。
其单位是m3(标)/( m3催化剂•h),简写为h-1。
空速是调节甲醇合成塔温度与产醇量的重要手段。
6、沥青烯:只可溶于苯但不溶于正己烷或环己烷的,类似于石油沥青质的重质煤液化产物。
7、煤气产率:单位质量的煤经气化后转变成煤气的体积数。
8、煤气化:是一个热化学过程。
以煤或煤焦为原料,以氧气〔空气,富氧或纯氧〕、水蒸气或氢气等做气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
9、配煤炼焦:把几种牌号不同的单种煤按照一定的比例配合起来炼焦。
10、气化效率:单位质量气化原料的化学热转化为所产生的煤气化学热的比例。
11、气/氧比:即气化剂中水蒸气与氧气之比。
12、前沥青烯:是指不溶于苯但可溶于吡啶或四氢呋喃的重质煤液化产物。
1.容积气化强度:qm /VR,单位气化反应器的生产能力,kg/〔m3·h〕。
qm:固体的质量流量,kg/h。
V:反应器体积,m3。
13、水煤气:炽热的碳与水蒸气反应所生成的煤气,燃烧时火焰呈蓝色,又称蓝水煤气。
14、液压排渣:仅向气化炉内通入适量的水蒸气,控制炉温在灰熔点以上,使灰渣呈熔融状态自炉内排出。
煤化工工艺
煤化工1、配型煤炼焦机理:(1)堆密度提高;(30%) (2)增大装煤炉温度区间;(3)增强装煤炉内膨胀压力;(4)粘结剂的胶质作用。
2、发展配型煤技术关键:(1)解决价廉、来源广、效果好的粘结剂;(2)使煤料与粘结剂充分混推;(3)操作可靠的成型机;(4)型煤冷却、输送、防破摔;3、堆密度增大,改善焦炭质量的机理:(1)随着堆密度增大,煤粒间空隙减少,从而减少了结焦过程中填充空隙所需焦质体液相产物数量,即可用较少焦质体液相产物把分散的煤粒结合在一起;(2)结焦过程所产生气相产物由于煤粒间空隙减少而不易析出,增大了焦质体膨胀压力,使变形煤粒受压挤紧,加强了煤粒间结合;(3)有利于热解产生的游离机与不饱和化合物相互缩合,产生分子量适当,化学性质稳定不挥发液相产物,这些都利于改善煤料粘结性;(4)在层层结焦条件下,提高堆密度,使相邻层间结合牢固,减少了收缩应力的收缩作用,使相邻层剪应力增大,横裂纹增多。
4、捣固技术发展的关键:(1)缩短捣固、装煤、推焦作业时间;(2)提高煤饼高宽比;(3)改善坏境污染。
5、(1)配煤原理:焦质体叠加,互换性配煤,共碳化;(2)结焦机理:塑性结合成焦,表面结合成焦,中间结合成焦。
6、焦炭在高炉炼铁中的作用:(1)热源作用:块度大,反应性高;(2)还原作用:反应性高,FeO + C = Fe + CO↑;(3)支撑骨架作用:强度大,块度大,灰分低,反应性低;(4)供碳作用:渗碳,FeO + CO = Fe + CO2,CO2对焦炉为腐蚀作用7、配煤质量指标:水分、细度、灰分、硫分。
(灰分低,硫分低,块度适中,反应性适当,强度高)8、干馏:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、粗苯、焦油、焦炭等过程;9、干馏产品产率组成的影响因素:原料煤的性质、加热条件、加热终温、加热速度、压力。
10、内热式炉:(1)热载体向煤料直接传热,效率高,低温干馏耗热低;(2)所有料在干馏不同阶段加热均匀,消除部分料块热现象;(3)内热室没有加热的燃烧室,结构简化。
孙鸿主编煤化工工艺学知识点
孙鸿主编煤化工工艺学知识点煤化工是利用煤炭资源进行加工和转化的工业领域,是以煤炭为原料,通过一系列的物理、化学和生物反应,将煤炭转化为煤制品和化工产品的过程。
煤化工工艺学作为煤化工领域的重要学科,研究了煤的结构、性质以及煤的加工转化过程。
一、煤的结构与性质1. 煤的组成:煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成,其中碳含量较高,为石煤的主要组成部分。
2. 煤的结构:煤的微观结构由成核结体、有机质基质和孔隙等组成。
成核结体是煤的粘结结构,有机质基质是煤的有机成分,孔隙则是指煤中的空隙或微孔。
3. 煤的分类:煤的分类主要根据煤的热值、成分及含氧量等方面进行,常见的煤种有无烟煤、烟煤、褐煤和贫煤等。
二、煤化工工艺的基本原理与方法1. 煤的热解:煤的热解是指在高温和无氧或贫氧条件下,将煤转化为可燃气体和液体化合物的过程。
这是煤化工中最基本的转化过程之一。
2. 煤的气化:煤的气化是将煤转化为合成气的过程,合成气中通常包含一氧化碳和氢等气体,可用于制取合成氨、合成甲醇、合成烃等化工原料。
3. 煤的液化:煤液化是将煤在液体介质中通过催化剂或热解转化为液态燃料,可用于生产柴油、汽油等产品。
4. 煤的加氢脱硫:煤中含有的硫是一种有害元素,容易生成二氧化硫等污染物。
通过加氢脱硫技术可以降低煤中硫的含量,减少对环境的污染。
5. 煤的氧化:煤的氧化是指在空气或氧气中将煤转化为煤氧化物的过程,该过程中常伴随着煤的燃烧和炭化。
三、煤化工工艺的应用领域1. 煤炭加工:煤炭加工是指将原生煤进行分选、破碎、筛分等处理,得到不同品质的煤制品。
煤炭加工技术是煤化工的前期工艺,主要用于提高煤炭品质和减少煤炭的灰分、硫分等杂质。
2. 煤化学品制造:煤化学品制造是指将煤转化为化工产品的过程,如煤制气、煤制甲醇、煤制烯烃等。
这些煤化学品可以广泛用于化肥、合成树脂、合成纤维等工业领域。
3. 环保减排:煤化工工艺中的加氢脱硫、脱硝等技术可以帮助降低煤炭燃烧过程中产生的污染物排放,减少对环境的影响。
煤化工工艺
煤化工工艺煤化工工艺是指利用煤进行转化成其他碳氢类含量较高的有用产品的工艺过程。
煤是国内外大量生产的主要原料之一,对其作为燃料煤的需求量越来越大,随着经济的发展和社会的进步,煤处理的越来越复杂,不断研究新的煤化工工艺,推广新型高科技技术,不断提高煤化工行业的效率、质量和经济效益。
传统的煤化工工艺是分为两个主要阶段:一是热处理,即从煤中提取燃料煤、焦炭等碳氢物质;二是化工处理,即由煤的热处理产物提炼出有用的产品,如乙醇、乙醚、氢气等。
煤热处理技术主要有成熟的煤气化技术,煤液化技术,煤分解技术,煤热裂解技术,半水电煤技术,煤烟碱技术等。
其中,煤气化技术是主要的煤制燃料煤技术,在美国,日本和苏联等发达国家,煤气化技术已被广泛推广应用,在国外运用非常成熟,它是我国技术发展的重点方向之一。
化工处理技术主要包括煤制烯烃、烯醇、烯醚、烯胺、烯酸等烃类产品的技术,以及煤制得碳、氢气、硝酸、磷酸、硫酸、琉璃等非烃类产品的技术。
当前,煤制烯烃技术是我国发展的重点领域,主要采用热分解法、化学水解法、FT(聚合-反应-转化)技术等,其中,热分解技术在我国已投入使用,但化学水解、FT技术尚处于研究阶段,有待进一步发展和推广应用。
煤化工工艺不仅提高了我国煤炭利用率,更重要的是可以实现煤中有价值成分的分离,利用它们制备高品质的精炼煤制煤油、煤焦油和煤气,大大提高了煤的利用效益,摆脱了我国产能过剩,进而有效改善我国能源消耗状况,改善企业的竞争力,促进中国经济社会发展。
此外,煤化工还可以产生一些重要的化学原料,如碳酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠等,为其他工业的发展提供重要材料和能源,进而节约能源,环境污染也可以得到有效控制和减少。
煤化工工艺发展的还有许多潜力,大量研究正在从事煤制气技术的发展,同时也对煤的碳氢组分的改变研究有着深入的分析。
未来,加强对煤处理技术的重要性的认识,提升煤资源利用率,提出更具有创新意义和可持续性的煤化工工艺,并有效把握科技进步的机遇,进一步发挥煤的经济价值,为经济社会发展作出更大的贡献,实现中华民族的伟大复兴。
煤化工工艺学
煤化工工艺学
煤化工工艺学是研究煤作为原料进行化学转化过程的学科。
它主要关注煤的液化、气化、气体加工和煤的化学利用等方面的工艺过程。
煤液化是指将固态煤转化为液态燃料或化工产品的过程。
其中包括直接煤液化和间接煤液化两种方法。
直接煤液化是利用溶剂将煤直接转化为液体,间接煤液化是先将煤气化生成合成气,再通过催化反应将合成气转化为液体。
煤气化是指将煤转化为气体状燃料或化工产品的过程。
通过在高温、高压和缺氧(或亚氧)条件下对煤进行热解和气化反应,生成气体混合物,包括合成气、一氧化碳、氢气和其他可燃气体。
煤化工工艺学还包括煤气的净化、分离和精制等过程,以及对煤化工产品的加工和利用。
通过提纯、分离和精制等过程,可以得到高纯度的气体、液体或固体产品,如煤油、汽油、柴油、合成天然气等。
煤化工工艺学的研究旨在提高煤的综合利用率,开发煤作为资源的潜力,减少对传统石油和天然气资源的依赖,提高能源安全性和环境可持续发展能力。
煤化工工艺报告
煤化工工艺报告一:煤化工工艺路线图煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体(主要是CO+H2)、液体、固体燃料以及化学品的过程。
具体地说,就是生产氢、氨、甲烷、醇、油、燃气六大产品为基础的重化工产业。
然后以这些产品为原料,进一步生产成千上万个化工产品。
实现煤化工的工艺起点是煤炭气化和煤炭液化。
煤炭气化是将煤进行不完全燃烧转变为合成气(CO+H2),即部分氧化工艺。
煤炭液化是将煤加氢直接生成液态燃料,主要用于燃料油的生产,如:汽油、柴油。
二:煤化工-气化煤的气化过程:煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO 、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。
煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
煤气化主装置:磨煤及干燥系统;煤粉加压及输送系统;气化、急冷及合成气冷却系统;渣脱除系统(除渣);干灰脱除系统(干洗);湿灰脱除系统(湿洗);初步水处理系统;1:Texaco 水煤浆气化Texaco (德士古)包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等,核心和关键设备是气化炉。
要求:煤灰熔点小于1250度。
水煤浆具有较高的浓度(58%~65%),较好的稳定性(煤浆不易分层沉降)较好的流动性(粘度小于1200PA.s )。
工艺流程:O2煤H2O气化炉废锅------激冷合成气变换-----净化CO2,H2S 净化H2S燃气氢氨甲烷醇油制浆系统:来自原、燃料煤贮运系统的(<6mm)的洗粉煤经圆盘给料机给料到称重胶带输送机上,计算并调整给料量将煤送入煤磨机,以一定量的水、添加剂、石灰石、氨水混合磨成浓度为60%~65%水煤浆。
出口处配带的滚筒筛预筛。
设置了添加剂槽、搅拌器和添加剂泵,提高成浆性。
合成气系统:加压后的水煤浆与高压氧气(纯度为98%)经TCGP烧嘴混合后呈成雾状。
煤化工工艺流程气化
煤化工工艺流程气化
煤化工工艺流程气化是将固体煤转化为可用气体的过程。
常见的气化方式有煤气化、水煤气化和干燥气化。
本文将主要介绍煤气化的工艺流程,包括煤的预处理、气化反应、气体处理以及能源回收。
首先是煤的预处理。
煤通过破碎、筛分、磁选等工序进行预处理,以保证煤的颗粒度适合气化反应,并去除其中的杂质和硫。
接下来是气化反应。
煤经过破碎和干燥后送入气化炉,同时加入适量的空气和水蒸气。
在高温高压的条件下,煤发生热解和气化反应,生成一氧化碳、氢气等可用气体,同时还会产生固体残渣-炉渣。
第三步是气体处理。
气化产生的气体中含有酸性物质和固体颗粒物,需要进行处理。
首先将气体经过除尘器除去固体颗粒物,然后进入酸性气体处理装置,通过循环吸收剂的反复吸收和再生,去除气体中的硫和其他酸性物质,最后经过再净化设备除去尾气中的其他杂质。
最后是能源回收。
在气化过程中产生的高温高压烟气可以用来转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
同时,气化过程还会产生大量余热,可以通过余热锅炉等设备进行回收,提供给其他工艺过程使用,提高能源利用效率。
总的来说,煤化工工艺流程气化是将固态煤转化为可用气体的过程。
通过煤的预处理、气化反应、气体处理以及能源回收等
步骤,可以将煤转化为可用气体,并回收利用其中的能源。
这种工艺具有高效、环保的特点,对于煤资源的有效开发和利用具有重要意义。
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煤质 基本分析
工业分析 Proximate Analysis
元素分析 Ultimate analysis
目的: 初步 了解 煤有机 无机含量,煤 种类、性质及 工业用途
目的:估计发 热量,进行燃 烧计算
§ 3.1 煤的工业分析
无机物质 煤的工业分析
有机物质
全水分Mt 灰分Ad 挥发份 Vdaf 固定碳Cdaf
§ 3.1.1煤的水分
1 水的存在形态
外在水分 (Mf)
吸附在煤颗粒外表面或大于10-5cm的毛细孔 中的水分,常温下的空气中放置即可失去。
水分
内在水分 (Minh)
是指在一定条件下达到空气干燥状态时所保 持的水分(简记符号Minh)。吸附或凝聚在 煤粒内小毛细孔中的水分。蒸汽压低于纯水 的蒸汽压,需在高于水的正常沸点的温度才 能除去。一般加热到105~110℃才能蒸发。
泥炭积累速度与温度关系
温度上升 (1)→植物生长量上升→利于积累 (2)→ 利于微生物活动→分解快→不利于积累.
所以,温和、湿润有利于泥炭的积累。 现代泥炭积累速度,0.5~2.2mm/年
4 泥炭堆积方式 原地堆积 异地堆积
地壳 升降
河流 冲刷
二、煤 化 作 用
1 成岩作用
当泥炭由于地壳下沉等原因被沉积物覆盖时,泥炭化即告结 束,转入煤化作用阶段。
时才能逸出。
全水分 (Mt)
外在水分 (Mf)
内在水分 (Minh)
最高内在水分MHC:当环境相对湿度为96%时,温度为 30℃,且煤内部毛细管吸附的水分达到平衡(饱和)状态 时,内在水分达到最大值,称最高内在水分简记符号MHC 。
2 水分(M)的测定
(1)收到煤的全水分的测定
测定方法:全水分测定(一步法)。称取3mm筛下的湿煤样
m1——干燥后煤样减少的重量,g。
(2)空气干燥煤(分析煤)煤样的水分测定
收到(应用)煤中水分常温下不断蒸发,当P煤表水=P空气中水
时,外在水已无,此时的煤样叫空气干燥(分析)煤样。
方 法 : 称 取 < 0.2mm 分 析 ( 空 气 干 燥 ) 试 样 1g ( 准 至
0.0002g),放于已知重量的称量瓶(φ40)中,轻轻摇动
凝胶化作用:在弱氧环境下,在厌氧菌参与下,植物的木质纤 维组织一方面发生化学变化,形成腐植酸和沥青等;另一方面, 植物的木质纤维组织在沼泽下浸泡下,吸水膨胀,发生胶体化 学变化。——最终转化为煤中的镜质组
丝炭化作用:植物的木质纤维组织在泥炭沼泽的氧化环境中, 受到喜氧菌的氧化作用,产生富碳贫氢的腐殖物质,或遭受森 林火灾而炭化成木炭的过程成为丝炭化作用。其产物统称丝炭, 依成因分为氧化丝质体和火焚丝质体。——最终转化为煤中的 丝质组。
2 年代地层:不同的地质年代时期形成了不
同的地层,每一地质年代所形成的地层, 称为相应的年代地层。
例如,石炭纪形成的地层叫石炭系地
层
3 地质年代与年代地层的单位及对应关
地质年系代单位 宙
代
纪 世 期时
年代地层单位 宇
界
系 统 组段
1 分类
二 古植物分类
➢ 古植物的分类与现代植物分类一样,由大到小依次 按:门、纲、目、科、属、种划分,
3主要的聚煤期
在地质史上有三个重要时期,曾经生长过大量的古植物并参与 成煤(即演变成煤),我们把这些时期称聚煤期。
(1)古生代的石炭纪和二叠纪:孢子植物 烟煤 无烟煤 40.6%
(2)中生代的侏罗纪,白垩ห้องสมุดไป่ตู้: 裸子植物 烟煤 无烟煤 4.3%
(3)新生代的第三纪: 被子植物 褐煤 烟煤 54.4%
提出问题: 煤是由什么生成的
煤是由古植物演变而来 (1) 煤层中发现大量古植物化石和炭化了的树干
(2)煤层底板的粘土类岩石中找到了植物根部的痕迹
(3)由煤磨成的薄片在显微镜下观察,可以看到植物 细胞的残迹以及孢子、花粉、树脂、角质等植物残体。
第一节 原始成煤植物
地球形成初期60亿年
地球上没有任何生物
结晶水 (化合水)
热解水
以化学结合的方式存在于煤的矿物质中,如 石膏(CaSO4·2H2O),粘土 (Al2O3·2SiO2·2H2O)
煤中有机质(O、H)在热解中生成的水为热 解水,不是煤中固有的,不在工业分析之列
工业 分析
Mt=Mf+Minh 一般在 t>100℃时可全部排出, 而结晶水只有在t>200℃
➢ 低等植物:水生
➢ 高等植物: 陆生孢子植物;蕨类、苔藓 种 子 植 物:裸子植物、被子植物
不论是高等植物还是低等植物都可参与成煤
2 植物发展的主要阶段
低等植物(水生)→高等植物(陆生)(即由简单到复杂) (1)藻类植物; (2)蕨类植物时期; (3)裸子植物时期; (4)被子植物时期:被子植物(又称显花植物)
10 ~ 15g( 准 至 0.01g ) , 置于 预先烘干 已知重量 的称量瓶
(φ70)内,轻轻晃动使之铺平。将称量瓶盖打开,放入预先
鼓风并加热至105~110℃的烘干箱内干燥两小时,取出冷却至
室温,然后称量。快速法系在145±5℃下干燥30min即可。
收到煤样全水分:
Mt
m1 m
100,%
式中 : m——煤样的重量,g;
大约太古代46亿年前 人类出现
开始出现生物
古
植
植物繁衍
物
至今
当今丰富多彩的植物
古植物为煤的形成准备了原始物料
一 几个地质学中的概念
1 地质年代:地质学中时间的概念。它反应了地壳发展 和演变的时间表。它包括两个内容:
相对地质年代(按地层生成顺序确定) 绝对地质年代(利用同位素衰变规律确定 ) 例如,石炭纪(相对地质年代),距今3.09亿年(距 今的时间)
成岩阶段
煤
化 作
无定形泥炭 压紧失水、胶体老化
褐煤
用
阶
段
变质阶段
变质作用
褐 煤 地热T、顶板压力P、作用时间τ
烟煤 无烟煤
章节测验
问题:为什么腐殖酸形成泥炭发生在沼泽 的过渡层和还原层而非氧化层?
答案:因为腐殖酸的形成是在缺氧和厌氧 菌的条件下进行的,而氧化层的特点是喜 氧菌多和氧足。
有机成分 煤
一、泥炭化作用
1 植物遗体的分解类型
分解类型
分解条件
作用
产物
全败作用 在少量水、氧气十分充足 喜氧菌真菌 矿物
半败作用 在少量水和氧气不足
喜氧菌 腐殖土
泥炭化作用 沼泽中堆积,先少氧,后 生物化学和 泥炭 无氧 ,逐渐没入水中 物理化学
低等植物在深水中经腐泥化作用变成腐泥,(类似于泥炭化)
泥炭阶段:两个重要作用