煤化工
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1.煤化工:煤化学工业是以原煤为经过化学加工实现煤综合利用的工业。
2.煤的干馏及分类:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗笨和焦炭的过程
称煤干馏。按加热终温的不同,分三种:500-600C为低温干馏,700-900C为中温干馏,900-1100C为高温干馏。
3.煤的传热的过程:
4.成焦的特征:
5.煤气的组成、产率、影响因素:
6.焦煤化学品的回收的主要方法:
7.煤气的终冷除萘的方法:煤气终冷和机械除萘、终冷和焦油洗萘以及终冷和油洗萘。
8.粗笨催化加氢工艺:高温加氢、中温加氢、低温加氢。
9.煤的气化过程:是一个热化学过程,它是以煤或煤为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、
水蒸气或氢气等作气化剂(气化介质),在高温条件下通过化学反应将煤或焦煤中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
10.在固定床有哪五层:灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层
11.煤气化总类型:五种基本类型(1)自热式煤的水蒸气气化(2)外热式煤的水蒸气气化
(3)煤的加氢气化(4)煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气原理(5)煤的水蒸气气化和甲烷相结合制造代用天然气原理
12.液态排渣的基本原理:
13.在煤气化炉床发生的反应有哪些:
14.灰团聚气化法的概念和特征及脱硫方法有哪些:
灰团聚气化法是一种细粒煤流化床气化过程。其特点是灰渣的形成和排渣方式是团聚排渣。它是在流化床中导入氧化性高速射流,使煤中灰分在软化而未熔融的状态下,在一个锥形床中相互熔聚而黏结成含碳量较低的球状灰渣,有选择性地排出炉外。与固态排渣相比,降低了灰渣中碳损失,也液态排渣法相比,减少了灰渣带走的显热损失,从而提高了气化过程中的碳的利用率,是煤气化排渣技术的重大发展。
15.煤的直接气化和间接气化的概念:
16.煤的燃烧的主要污染物是什么:烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、灰渣。
17.煤的形成过程:泥煤(泥炭)-褐煤-烟煤(长烟煤-气煤-焦煤-肥煤-贫煤)-无烟煤
18.煤的成焦过程:煤在常温开始受热,温度逐渐上升,煤料中水分首先析出,然后煤开始
发生热分解,当煤受热温度在350-480C左右时,煤热解有气态、液态和固态产物出现,出现胶质体。由于胶质体透气性不好,气体析出不易,产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时,则发生粘结现象,产生半焦,出现裂纹。当温度超过650C左右时,半焦阶段结束,开始有半焦阶段形成焦炭,一直到950-1050C时,焦炭形成,结焦过程结束。成焦过程分为煤的干燥预热阶段(<350C),胶质体形成阶段(350-480)、半焦形成阶段(480-650)和焦炭形成阶段(650-950)。
19.煤的低温干馏(热解)的产品主要取决于什么:原料煤性质、干馏炉结构、加热条件。
20.流化床返混:N=1时全返混,N趋于无穷大时无返混。
21.间接式制造水煤气主要由哪两方面过程组成:
22.煤的间接、直接液化的特点比较:直接液化热效率比间接液化高,对原煤料的要求高、
较适合于生产汽油和芳烃,间接液化允许采用高灰分劣质煤、较适合于生产柴油、含氧的有机化工原料和烯烃等,所以两种液化工艺各有所长,都应得到重视和发展。
1.半焦产品与哪些产品因素有关:原料煤的块度、强度、热稳定性、低温干馏炉的结构、
加热速度、及温度梯度等有关。
2.低温干馏产品与组成与哪些因素有关:与原料煤性质、加热条件、加热速度、低温干馏
炉的结构、加热终温以及压力有关。
3.加热速率与煤焦的三个产品的关系:提高煤的加热速率能降低半焦产率,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裂,发生了平行的和顺序的热缩聚反应,形成了较稳定性好的结构,在高温阶段分解少,而在快速加热时,相应的结构分解多,所以慢速加热时固体残渣产率高.。
4.压力对焦油、半焦、气态产品之间的关系:
5.内热式低温干馏与外热式相比的优缺点比较:优点:(1)热载体向煤料直接传热,热效
率高,低温干馏耗热量低(2)所有装入料在干馏不同阶段加热均匀,消除部分料块过热现象(3)内热式炉没有加热的燃室或火道,简化了干馏炉结构,没有复杂的加热调节设备。缺点:(1)装入煤料必须是块状的,并且希望粒度范围窄(2)气体热载体稀释了干馏气态产物,容积增大,增大了处理设备的容积和输送动力。
6.影响焦炭反应性与哪些因素有关:(1)原料煤性质,如煤种、煤的岩相组成、煤灰成分
等;(2)炼焦工艺因素,如焦饼中心温度、结焦时间、炼焦方式(3)高炉冶炼条件,如温度、时间、氛围、碱含量等。
7.煤气的组成:
8.水分对炼焦的影响:
9.粗苯精制的依据原理是什么:根据沸点有差别,即挥发度不同。粗笨精制流程有:(1)
初步精馏(2)化学精制(3)最终精馏
10.煤的气化主要在三种设备中进行,他们之间的操作特点:流化床、移动床、气化床
(1)移动床:需要块状燃料,可处理水分大灰分高的劣质煤,当固态排渣时耗用过量的水蒸气,污水量大,并导致热效率低和气化强度低,液态排渣时提高炉温和压力,可以提高生产能力(2)流化床:温度较均匀,汽化温度低于灰的软化点,煤气中不含焦油,气流速度较高,携带焦粒较多,活性低的煤的碳的转换率低,活性高的褐煤生成的煤气中甲烷含量增加,按炉身单位容积计的气化强度不高,煤的预处理量、进料、焦粉回收、循环系统较复杂庞大,,煤气中粉尘含量高,后处理系统磨损和腐蚀较重,高温高压炉上述缺点有所改善(3)气化床:温度高,碳的转化率高,单炉生产能力大,煤气中不含焦油,污水问题小,液态排渣,氧耗量随灰的含量和熔点的增高而增加,除尘系统庞大,废热回收系统昂贵,煤处理系统庞大和耗电大。
1.成焦过程:煤在常温开始受热,温度逐渐上升,煤料中水分首先析出,然后煤开始发生
热分解,当煤受热温度在350-480C左右时,煤热解有气态、液态和固态产物出现,出现胶质体。由于胶质体透气性不好,气体析出不易,产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时,则发生粘结现象,产生半焦,出现裂纹。当温度超过650C左右时,半焦阶段结束,开始有半焦阶段形成焦炭,一直到950-1050C时,焦炭形成,结焦过程结束。成焦过程分为煤的干燥预热阶段(<350C),胶质体形成阶段(350-480)、半焦形成阶段(480-650)和焦炭形成阶段(650-950)。
2.炭化室成焦特点:
3.配煤的目的与意义、配煤所用的配煤是哪些、其成焦性质特点是什么:
配煤的目的及意义:多种煤的配煤炼焦主要是为了解决从前炼焦只用单种煤种,而且随着炼焦工业的发展,炼焦煤量不足。而且还存在着炼焦炼得的焦饼缩小,推焦困难,焦煤膨胀压力很大,容易胀坏炉体,焦煤挥发份少,炼焦化学产品产率小灯缺点。而配煤炼焦扩大了炼焦煤资源,把不能单独炼成合格冶金焦的煤,经过几种煤配合可炼出优质