煤低温干馏
《煤的低温干馏》课件
• 煤的低温干馏简介 • 低温干馏工艺流程 • 低温干馏的应用与优势 • 低温干馏的挑战与解决方案 • 结论与展望
目录
Part
01
煤的低温干馏简介
定义与特点
定义
煤的低温干馏是指将煤在低温条件下进行干馏处理，使其发生热解反应，生成焦炭、煤 气和煤焦油的工艺过程。
特点
低温干馏具有较低的反应温度，一般在600℃以下，同时具有较高的煤转化率，能够得到 较多的焦炭、煤气和煤焦油。
通过低温干馏，可以将煤中的一 些重金属元素富集起来，便于集 中处理和回收，减少对环境的污
染。
煤的低温干馏可以回收利用煤中 的可燃部分，减少燃煤发电厂的 废弃物排放，降低对环境的影响
。
Part
04
低温干馏的挑战与解决方案
技术难题与解决方案
技术
实现高效、环保的热量传
递和物质传递是一大技术
加强与其他煤转化技术的结合 ，如煤的气化、液化等，形成 多联产系统，提高整体能源利 用效率。
探索煤的低温干馏技术在可再 生能源领域的应用，如生物质 、废弃物等，实现能源和环境 的双重效益。
THANKS
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市场前景
随着环保要求的提高和能源结构的调 整，煤低温干馏技术的市场需求不断 增长，具有广阔的市场前景。
环境保护与可持续发展
环境保护
煤低温干馏技术能够实现高效、环保的煤炭资源利用，减少污染物排放，保护 环境。
可持续发展
煤低温干馏技术符合可持续发展的要求，既满足当代人的需求，又不对后代人 满足需求的能力构成危害。
原料破碎与筛分
将大块煤破碎成小块，并 筛分成不同粒度，以满足 干馏设备的要求。
原料干燥
《煤化工工艺学》__煤的低温干馏
5
§2-2 低温干馏产品
6
一、半 焦
1. 半焦的性质
① 孔隙率/%：30~50； ② 反应性(于1050 oC, CO2)/[mL/（g·s）]：比高温焦炭高； ③ 比电阻/Ω·m：比高温焦炭高；
<注：煤的变质程度越低，其反应性和比电阻越高>
2. 半焦的应用
气体冷却系统
煤气
粉尘
焦油、中油
20
三、气流内热式炉
2. 鲁奇三段炉（固定床）
① 原料：褐煤块、型煤，20~80 mm，非黏结性煤； ② 流程：（三段：干燥段、干馏段和冷却段）
气流内热式炉干馏流程（另见框图）
三段炉结构图
21
§2-5 立式炉生产城市煤气
22
一、原料煤
弱黏结流内热式炉干馏流程框图
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37
Toscoal法干馏非黏结性煤的工艺框图
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8
二、煤焦油
3. 用途
① 发动机燃料，生产酚类和烃类 。 ② 提取的酚可以用于生产塑料、合成纤维和医药等产品。 ③ 褐煤焦油中含有大量蜡类，是生产表面活性剂和洗涤剂的原
料。
三、煤 气
1. 性质
密度/kg/m3：0.9~1.2
2. 组成
含有较多甲烷及其他烃类，因原料煤性质的不同有较大差异。
9
§2-3 干馏产品的影响因素
③ 半焦：一般煤阶升高，半焦产率增加 例如：9页表2-3，随煤阶升高，含碳量增加，半焦产率增加。
11
一、原料煤
2. 产品成分
① 焦油成分 a) 酚类：煤阶升高，含O量下降，酚类含量降低； b) 热解水：煤阶升高，含O量下降，热解水含量降低。
《煤的低温干馏》课件
历史与发展
历史
煤的低温干馏技术起源于19世纪，随着科技的发展和环保要求的提高，该技术不断得到改进和完善。
发展
现代煤的低温干馏技术采用新型反应器、催化剂和操作条件，提高了产品的质量和产量，同时降低了 能耗和污染。
干馏原理与技术
原理
煤的低温干馏是在隔绝空气的条件下，将煤加热到一定温度，使其发生热解反应。热解过程中，煤中的有机物质 发生分解，生成气体、液体和固体产物。
《煤的低温干馏》 PPT课件
contents
目录
• 煤的低温干馏简介 • 低温干馏工艺流程 • 低温干馏的应用与实例 • 低温干馏的挑战与前景 • 结论与展望
01
煤的低温干馏简介
定义与特点
Байду номын сангаас
定义
煤的低温干馏是指将煤在低温条件下 进行热解的过程，以获得低温焦油和 煤气。
特点
低温干馏具有较低的操作温度，可以 获得高附加值的焦油和煤气，同时减 少环境污染。
技术
煤的低温干馏技术包括立式炉干馏、卧式炉干馏、气流床干馏等。不同的干馏技术具有不同的操作条件和产物， 适用于不同类型的煤。
02
低温干馏工艺流程
原料准备
原料选择
选择适合低温干馏的煤种，如褐煤、 长焰煤等，确保煤质稳定且具有较高 的干馏价值。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥等预处 理，以减小干馏炉的负荷，提高干馏 效果。
。
加强煤低温干馏技术的 工业应用研究，为该技 术的推广提供更加充分
的实践依据。
对工业应用的展望
1
煤低温干馏技术有望成为一种高效、环保的煤转 化技术，在未来的能源和化工领域发挥重要作用 。
2
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，煤低温 干馏技术有望为解决我国能源危机和环境污染问 题作出贡献。
煤的低温干馏
一、出卖人的义务
• (一)移转标的物所有权于买受人 • 买卖合同的履行中,只有作为出卖人的合同一方实际地把
动产物交付给对方,或者将不动产权利移转于买受人(一般 为办理过户登记手续),买受一方才能取得对物的所有权,行 使所有人对物的支配权利。 • 1.交付的方式 • 从交付的方式上看,交付包括现实交付和拟制交付。
一、出卖人的义务
• (二)瑕疵担保 • 2.物的瑕疵担保义务 • 物的瑕疵担保义务指出卖人就其所交付的标的物具备约
定或法定品质所负的担保义务。即出卖人须保证标的物 移转于买受人之后,不存在品质或使用价值降低、效用减 弱的瑕疵。
2.1 概述---发展
19世纪 • 灯油和蜡
20世纪40年代 • 焦油 • 汽油和柴油
第二章 煤的低温干馏
第二章 煤的低温干馏
2.1 概述 2.2 低温干馏过程及产品 2.3 低温干馏产品影响因素 2.4 低温干馏炉型 2.5 低温干馏工艺
2.1 概述---干馏
隔绝空气
△
煤
Байду номын сангаас
加 热
终
温
气体产物：煤气 液体产物：焦油 固体产物：半焦或焦炭
低温干馏
500~600 oC
中温干馏 高温干馏
一、出卖人的义务
• (一)移转标的物所有权于买受人 • 2.交付的具体要求 • 从出卖人交付义务的履行上看,交付一般应该包含如下要
求: a) 按照约定的标的物及数量交付。 b) 按照约定的地点交付。 c) 按照约定的交付时间交付。
一、出卖人的义务
• (二)瑕疵担保 • 出卖人对其所转让的财产负权利瑕疵和物的瑕疵的担保
• 8.按照有无退换的保留,买卖合同可以分为有退换保留的 买卖和无退还保留的买卖。后者如试用买卖。
第二章-煤的低温干馏PPT课件
适用煤：
褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低阶煤。
中国煤炭的分类：
褐煤（HM）
烟煤
无烟煤（WY）
长焰煤（CY）不黏煤(BN) 弱黏煤（RN）气煤（QM）肥煤（FM）焦煤（JM） 瘦煤（SM） 贫煤（PM）
.
3
2.2 低温干馏产品
3.煤气 Crude Gas （产率80-200m3/t,原料干煤）
.
4
2.简述固体热载体干馏工艺原理。
.
13
.
9
2）内热式（借助热载体传热，载体和煤料直接接触）
优点：热பைடு நூலகம்率高、耗能低，
加热均匀，能简化干炉结构。
缺点：对煤料要求高（必须
是块状且粒度范围窄），气体 载体稀释气态产物。
.
10
干馏工艺小结
固体热载体干馏工艺
✓外热式干馏炉传热慢，生产能力小；
✓气流内热式炉只能处理块状煤料。
✓粉煤流化床干流装置的干馏气态产物中混入惰性气体，降低了 煤气质量。
2. 煤的低温干馏
1 概述 2 低温干馏产品 3 干馏产品的影响因素 4 低温干馏主要炉型
5 立式炉生产城市煤气
6 固体热载体干馏工艺
.
1
2.1 概述
.
2
低温干馏过程的特点：
热加工过程 常压生产 不需加氢和氧 实现煤部分气化（煤气）和液化（焦油）
低阶煤含较多挥发 份，可回收相当数 量的焦油和煤气
✓采用固体热载体进行煤干馏，加热速度快，载体和干馏气态产 物分离容易，单元设备生产能力大，焦油产率高，煤气热之高， 适合煤粉干馏。
• 托斯考（Toscoal)工艺
• ETCH煤粉快速热解工艺
• 鲁奇鲁尔煤气化工艺
煤炭低温干馏技术技术及流程
煤炭低温干馏技术技术及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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煤化工系列讲座——煤的低温干馏
煤的干馏工业和干馏原理
2.煤的干馏工业和干馏原理
总之, 根据变 质程度的不同, 植物 演变成煤大致经历 植物、泥炭、褐煤、 烟煤、无烟煤五个 阶段。
1.煤的形成及其性质
1.煤的分类标准 煤的分类标准是指导煤炭资源合理利用的基本法 则，是统计资源储量、计划、供应和评价煤炭资源利 用合理性的基本依据。分类标准的制定也反映了我国 在煤炭加工利用方面的科学技术发展。 1958年，国家技术委员会推荐的煤分类方案，以 华北地区、东北地区的煤样为依据，煤的可燃基挥发 份产率和胶质层的最大厚度为分类指标。把各种工业 用途的煤从褐煤到无烟煤之间的所有煤种划分成10大 类，24小类。 1986年采用新的分类标准，其中烟煤分成12大类， 24小类，具体见表2-1。
在配煤中, 气煤含量多, 将使焦炭块度降低, 但配以适当
1.煤的形成及其性质
的气煤, 可以增加焦炭的收缩性, 便于推焦, 又保护了炉体, 同时 可以得到较多的化学产品。由于我国气煤贮存量大, 为了合理利 用炼焦煤资源, 在炼焦时应尽量多配气煤。
（4）肥煤 肥煤的煤化程度比气煤高, 属于中等变质程度 的煤。从分子结构看, 肥煤所含的侧链较多, 但含氧量少, 隔绝 空气加热时能产生大量的分子量较大的液态产物, 因此, 肥煤产 生的胶质体数量最多, 其最大胶质体厚度可达25mm以上, 并具 有良好的流动性能, 且热稳定性能也好。肥煤胶质体生成温度为 320℃, 固化温度为460℃, 处于胶质体状态的温度间隔为140℃。 如果升温速度为3℃/min , 胶质体的存在时间可达50min, 由此 决定了肥煤黏结性最强, 是我国炼焦煤的基础煤种之一。由于其 挥发分高, 半焦的热分解和热缩聚都比较剧
煤的低温干馏—煤的低温干馏概述
• 煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由
于深埋而增加的温度而改变的。当泥岩沉积被掩埋，随温度和压 力的增加而转变成煤时，物理和化学性质发生变化。“煤阶”将 这一转变步骤细分成几个阶段：植物-泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤。
部分气化和液化。 c、比煤的气化和液化工艺简单，加工条件温和，投资少，生产成本低。
热加工过程、 常压生产、 不用加氢和氧、 实现煤部分气化（煤气）和液化（焦油）
低阶煤含较多挥发 分,可回收相当数量 的焦油和煤气
褐煤、长焰煤和高挥发份的不黏煤等低阶煤
§2.1 概述
5.适用煤： 褐煤、长焰煤和高挥发份的不黏煤等低阶煤，适于低温干馏加工。
中国低阶煤储量较大，约占全部煤的42%以上，是低温干馏的优良原料 。
中国煤炭分类：褐煤（HM）
烟煤
无烟煤(WY)Biblioteka {长焰煤（CY) 不黏煤（BN） 弱黏煤（RN） 气煤（QM） 肥煤（FM） 焦煤（JM） 瘦煤（SM） 贫 煤（PM）}
• 煤化程度是指煤的变质程度，即泥炭经压力、地热作用的大小
，以及受作用的地质年代的长短综合。泥潭向褐煤、烟煤和无烟 煤抓化过程中，煤化度逐步提高。
典型粘结性烟煤受热时发生的变化如图：
• 煤干馏的过程中：当煤料的温度高于100℃时，煤中水分蒸发出；温度
升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开 始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）； 至400—500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦！
第二章 煤的低温干馏
• §2.1 概述 • §2.2 低温干馏产品 • §2.3 干馏产品的影响因素 • §2.4 低温干馏主要炉型 • §2.5 立式炉生产城市煤气 • §2.6 固体热载体干馏工艺
煤的低温干馏资料
煤 化 工 工 艺 学
2.3 干馏产品的影响因素
2.3.3 加热速度 速度↑ 半焦产率↓ 焦油产率↑ 热解水产率↓ 煤气产率↓ 2.3.4 压力 压力↑ 半焦产率↑ 焦油产率↓ 煤气产率↑
2018/10/27 煤化工艺学 12
煤 化 工 工 艺 学
2.4 低温干馏主要炉型
2018/10/27
煤化工艺学
8
煤 化 工 工 艺 学
2.3 干馏产品的影响因素
产率、性质 2.3.1 原料煤 变质程度↑ 半焦↑ 焦油↓ 酚类↓，羧酸↑，烃类↑ 热解水↓ CO↓，(CO2+H2S) ↓ 煤气↑ CH4及其同系物↑， 热值↑ 一次焦油：所得焦油是煤的一次热解产物时， 称该焦油为一次焦油。
2018/10/27
煤化工艺学
17
煤 化 工 工 艺 学
2.6 固体载热体干馏工艺
特点： 加热速度快 载体与干馏气态产物分离易 生产能力大 焦油产率高 煤气热值高 适合粉煤干馏
2018/10/27
煤化工艺学
18
煤 化 工 工 艺 学
2.6 固体载热体干馏工艺
2.6.1 托斯考工艺 原料：非黏结性、弱黏结煤，直接使用 黏结性煤，氧化破黏后使用 <12.7mm 设备：干馏转炉 内热式；热载体：热瓷球>12.7mm 流程：非黏结性煤Toscoal工艺，430~540℃ 产物：煤气，焦油，半焦<6.3mm
半焦用途： 民用和动力燃料 铁合金生产炭料 高比电阻0.35~20Ω· m，块度3~6mm 生产冶金型焦 高炉炼铁的喷吹料 粉矿烧结
2018/10/27
煤化工艺学
5
煤 化 工 工 艺 学
煤的低温干馏
煤的低温干馏它主要指煤在干馏终温500～700℃的过程。
中国一些城市目前还使用中温干馏炉（700～900℃）生产城市煤气，故也编入本节。
煤低温干馏始于19世纪。
二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料。
战后由于廉价石油的冲击，使低温干馏工业陷于停滞。
当今，单一的煤低温干馏已不多见，但从能源以及化工考虑，它还是得到一定的发展。
煤低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。
这过程相当于使煤经过部分气化和液化，把煤中富氢的部分以液态和气态的能源或化工原料产出。
而且低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和，若低温干馏产品能找到较好的利用途径，煤的低温干馏今后还是有竞争力的。
另外煤的低温干馏技术已成为其它工艺的组成部分而得到发展，例如煤的加氢干馏等。
适合于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤、褐煤或高挥发分烟煤。
中国这类煤储量丰富，目前主要用于直接燃烧，若能通过低温干馏回收煤气与焦油，可使煤得到有效的综合利用。
1．低温干馏的产品性质前已述及烟煤低温干馏的产品产率、组成和性质与高温干馏有很大区别，见表6-1-03和6-1-04。
干馏半焦的性质列于表6-1-09。
可见半焦的反应性与比电阻比高温焦高得多，而且煤的变质程度越低，其反应性和比电阻越高。
半焦的高比电阻特性，使它成为铁合金生产的优良原料。
半焦硫含量比原煤低，反应性高，燃点低（250℃左右）是优质的燃料，也适合用于制造活性炭，炭分子筛和还原剂等。
2．煤低温干馏工艺低温干馏的方法和类型很多，按加热方式有外热式，内热式和内外热结合式；按煤料的形态有块煤、型煤与粉煤三种；按供热介质不同又有气体热载体和固体热载体二种；按煤的运动状态又分为固定床、移动床、流化床和气流床等。
这里仅简介几种。
⑴ 连续式外热立式炉目前国内仍用来制取城市煤气的伍德炉示于图6-1-02。
烟煤连续地由炭化室顶部的辅助煤箱加入炭化室，生成的热半焦排入底部的排料箱，炭化过程中底部通入水蒸气冷却半焦，并生成部分水煤气，水煤气与干馏气由上升管引出。
第二章低温干馏
•
烯烃：3~5%
•
中性含氮化合物：2~3%
•
有机碱：1~2%
2.2 低温干馏产品
⑶用途：
➢ 生产发动机燃料、酚类和烃类； ➢ 提取的酚可用于生产塑料、合成纤维、医药等产品； ➢ 褐煤焦油中含有大量蜡类是生产表面活性剂和洗涤剂的原料。
2.2 低温干馏产品
3.煤气
⑴性质及成分: 密度： 0.9~1.2kｇ/ m3 ； 成分：甲烷、氢气、一氧化碳等。
2.6固体热载体干馏工艺
4.中国褐煤干馏试验
⑴工艺特点及要求 ➢ 原料： 褐煤、粒度0~5mm； ➢ 热载体： 焦粉、温度700~750 ℃； ➢ 热载体提升气： 燃烧炉的热烟气 ➢ 干馏温度范围： 450~670 ℃； ➢ 产品 半焦：灰分不高，热值高，反应性好，比电阻大
2.6固体热载体干馏工艺
2.6固体热载体干馏工艺
3.鲁奇鲁尔煤气工艺（LR工艺）
原料：褐煤或烟煤 LR褐煤干馏流程
2.6固体热载体干馏工艺
去煤干燥
烟气 旋风器
空气加热器
热半焦集合槽
干煤槽
煤
给煤机
干
燥
提
升
管
半 空气 焦
加 热 提 升 管
干煤 干馏槽 半焦
旋
风
初
器
冷
器
干馏煤气
冷
电 除
第二章 煤的低温干馏
第二章煤的低温干馏1．煤干馏过程简介煤的干馏又称为煤的热解，是煤化工的重要过程之一。
它指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。
按加热终温的不同，可分为三种：900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中温干馏；500～600℃为低温干馏（见煤低温干馏）。
与高温干馏（即焦化）相比，低温干馏的焦油产率较高而煤气产率较低。
一般半焦为50％～70％，低温煤焦油8％～25％，煤气80～100m3/t（原料煤）。
煤低温干馏技术的应用始于19世纪，当时主要用于制取灯油（或称煤油）和蜡。
19世纪末，因电灯的发明而趋于衰落。
第二次世界大战前夕及大战期间，纳粹德国基于战争的目的,建立了大型低温干馏工厂,生产低温干馏煤焦油，再经高压加氢制取汽油、柴油。
战后，大量廉价石油的开采，使煤低温干馏工业再次陷于停滞状态，各种新型低温干馏的方法多处于试验阶段。
历史上曾出现过很多低温干馏方法，但工业上成功的只有几种。
这些方法按炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。
外热式炉的加热介质与原料不直接接触，热量由炉壁传入；内热式炉的加热介质与原料直接接触，因加热介质的不同而有固体热载体法和气体热载体法两种。
内热式气体热载体法鲁奇－斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。
此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分（图1）。
褐煤或由褐煤压制成的型块（约25～60mm）由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。
炉顶原料的含水量约15％时，在干燥段脱除水分至 1.0％以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80～100℃。
干燥后原料在干馏段被600～700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃,发生热分解；热气体冷至约250℃,生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。
半焦排出后进一步用水和空气冷却。
从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。
煤的低温干馏工艺有哪些
煤的低温干馏工艺有哪些煤的低温干馏工艺是指在700以下的温度范围内，将煤进行加热处理，通过物理和化学反应将煤中的有机物质分解，生成液体和气体产品的过程。
这种工艺可以有效利用煤资源，减少对煤中的有机物质进行燃烧而产生的环境污染。
下面将介绍几种常见的煤的低温干馏工艺。
1. 低温热解工艺：低温热解工艺是将煤与热载体（如石英颗粒或金属颗粒）一起加热，通过热传导和煤与热载体间的物理和化学反应，使煤的有机物质分解为液体和气体产品。
该工艺适用于煤的干馏和焦化过程。
2. 低温气化工艺：低温气化工艺是指将煤与空气或气体反应剂（如水蒸气、氢气或一氧化碳）进行气化反应，将煤中的有机物质转化为气体燃料或化工原料。
低温气化过程中生成的气体主要包括合成气、甲烷和一氧化碳。
3. 低温液化工艺：低温液化工艺是将煤在氢气的存在下进行催化加氢反应，将煤中的有机物质转化为液体燃料或化工原料。
低温液化工艺可以通过裂解煤中的大分子结构，得到低碳烯烃、芳香烃等燃料和化工原料。
4. 低温焦化工艺：低温焦化工艺是将煤在干燥空气或氮气中进行加热，使煤中的有机物质发生裂解反应，得到焦炭和可燃气体。
低温焦化过程中生成的气体主要包括一氧化碳、甲烷和氢气。
5. 低温裂解工艺：低温裂解工艺是将煤在催化剂（如铁催化剂）的存在下进行加热，通过裂解和重组反应，将煤中的有机物质转化为液体燃料和化工原料。
低温裂解工艺可以得到混合芳香烃、饱和烃和杂环化合物等产品。
6. 低温脱固硫工艺：低温脱固硫工艺是将含硫煤在氧化剂（如空气、氧气或过氧化氢）的存在下进行加热反应，通过氧化反应将煤中的硫化物转化为硫酸盐或硫酸酯，达到脱硫的效果。
低温脱固硫工艺可以减少煤燃烧时产生的二氧化硫和硫酸雾的排放。
总结起来，煤的低温干馏工艺包括低温热解、低温气化、低温液化、低温焦化、低温裂解和低温脱固硫等几种常见工艺。
这些工艺能够有效利用煤资源，同时减少煤的燃烧对环境的污染，具有重要的经济和环境意义。
2-低温干馏
• 2.4.1 沸腾床（即流化床） 属内热式 • 粒度小于6mm的预先干燥的粉煤连续加入沸腾床。
干馏 气 去 冷 凝（处理） 干煤 煤槽 旋 风 分离 器
沸腾层 空气 煤气
焦 粉去 冷 却
பைடு நூலகம்
2.4.2 移动床（鲁奇三段炉）即固定床 （属内热式） 原料：20～80mm块煤，不能有粘结性。
煤 干燥段 煤气 低温干馏 段 干馏气去 处 理 空气 （燃烧产生 烟气） 冷 却段 焦 处理 焦油 剩 余 煤气 烟气
• 表2-1半焦和焦炭性质 • 半焦焦炭孔隙率大小反 应性大小比电阻高低块 度、强度小大 • 2．用途：民用、动力燃 料（无烟） • 铁合金生产优良炭料， 要求铁合金电炉池中总 电阻达最大，节约电能。
半焦
焦炭
孔隙率 反应性 比电阻 块度、强 度
大 大 高 小
小 小 低 大
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煤低温干馏始于19世纪，当时主要用于制取灯油 和蜡。19世纪末电灯的发明，煤低温干馏趋于衰 落。第二次世界大站前夕及大战期间，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，用低温干馏工业再次陷于停滞状态。
§2.1 概述 • 煤在隔绝空气条件下，受热分解成煤气、焦油、 粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（或称炼焦、 焦化）。 • 按加热终温 的不同，可分为三种：500~600OC为 低温干馏；900~1100OC为高温干馏；700~900OC 为中温干馏。 • 原料：褐煤、长焰煤、高挥发分的不粘煤等低 阶煤，适于低温干馏加工。
• 2.3 影响干馏因素（不讲） • 2.3.1 原料煤 • 煤化度↑ 焦油产率↓ 半焦↑ 煤气↓ • 褐煤、泥炭含氧高所以含氧化合物多、主要如：酚、酮、 醇、羧酸。 • 烟煤含氧化合物少，烃类↑，萘↓。 • 2.3.2 加热条件（终温） • 500～600℃ • 温度↑，多环芳烃↑ • 焦油移成于550℃，低温干馏适宜温度510～600℃
粉煤低温干馏现状及发展趋势
粉煤低温干馏现状及发展趋势一、粉煤低温干馏技术概述说到粉煤低温干馏，可能大家首先会觉得，这名字一听就挺高大上的。
简单来说，它其实就是把煤在不烧着的情况下，加热到一定温度，来分解煤里面的有机物，释放出一些有用的物质。
煤嘛，大家都知道是咱们这个地球上能量的重要来源之一，尤其是在中国，煤炭的使用还特别广泛。
可问题是，煤炭不光是用来直接燃烧的，它还能通过这种低温干馏的技术，分离出一些有价值的化学原料，比如焦油、煤气、煤焦油等等。
这些东西，可以用来制造化肥、燃料，甚至是一些化学品，真的是百用不尽。
粉煤低温干馏的优势就在于，它能最大化地利用煤中的能源和原料，不像传统的煤炭利用方式那样，一烧就啥都没了。
你看，煤的这种低温处理，温度不会很高，所以它不会像高温干馏那样搞得满屋子烟雾弥漫，还能有效减少煤炭利用过程中的污染问题，简直是环保又高效。
二、粉煤低温干馏的现状现如今，粉煤低温干馏的技术虽然已经有了不小的发展，但是要说它已经普及开来，那还真是没那么简单。
毕竟这技术是近几年才开始有较多的研究和应用，很多技术细节仍然在摸索阶段。
很多企业已经开始着手研发，但是要完全商业化、规模化应用，还是面临着一些技术上的挑战。
比如说，煤的种类不同，质量也参差不齐，想要通过低温干馏处理每种煤，可能需要不同的温度、不同的设备和不同的工艺。
低温干馏虽然在理论上听着不错，实际操作起来可不轻松，需要大量的能源和设备投入，这就让不少企业在推广这个技术的时候，心里打了个小算盘，投入产出到底值不值得。
说实话，粉煤低温干馏技术在能源节约、环境保护等方面的潜力非常大，尤其是在当下提倡绿色发展的时代，这项技术也得到了不少支持和资金投入。
可你也知道，科技的发展往往都是曲折的，就算大家都知道它好，真正实现起来，涉及的技术门槛、成本控制、生产效率等问题都需要一一攻克。
再加上，部分小企业可能技术能力不够，或者资金链紧张，这样的挑战就更大了。
三、粉煤低温干馏的发展趋势随着科技的进步和绿色发展的呼声越来越高，粉煤低温干馏技术也有了越来越多的创新机会。
煤的低温干馏
煤炭低温干馏的发展
煤炭低温干馏始于19世纪，当时主要用于制取灯油和蜡 。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问，纳粹德国基于战争目的，建立 了大型低温干馏厂，以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，低温干馏工业再次陷于停滞状态。
半焦用途
低温干馏半焦应用广泛，其中一部分用作优质的民用和 动力用燃料，因为半焦燃烧时无烟，加热时不形成焦油， 而大多数煤受热时有焦油 生成，表现在一般燃料时冒黄 烟。此外，半焦反应性好，燃烧的热效率高于煤。民用半 焦应当有一定块度，并且应当均匀。气化用半焦用于移动 床气化炉时，也要求有一定的块度。 半焦是铁合金生产的优良炭料，要求半焦的比电阻尽可 能高，以保证铁合电炉池中总电阻达到最大，节省电能。 装入电炉的半焦块度可为3~6nm，比电阻为 0.35~20Ω /m。 半焦可用作冶金型焦的中间产品。褐煤半焦也可用作高 炉炼铁的喷吹料，以减少冶金焦用量。褐煤半焦用于粉矿 烧结，也是适宜的。
外热式和内热式比较
外热式 原料黏结性 干馏气态产物 焦油产率 半焦品质 热效率 设备结构 宽 不被稀释 小 不均匀 低 复杂 内热式 弱 被稀释 较大 较均匀 高 简单
沸腾床干馏炉
原料：粉煤，0~6mm 设备：沸腾炉、内热式； 热载体：煤气燃烧所得烟气 流程：粉煤沸腾床干馏法 产物：煤气，中油，焦油，焦粉
干馏产品的影响因素
低温干馏产品的产率和性质与原材料性质、加热条件、 加热终温以及压力有关。 1.产率： 焦油：一般煤阶降低，焦油产率减少。 1.褐煤焦油产率：4.5~23％ 2.烟煤焦油产率：0.5~20％ 3.腐泥煤焦油产率：可达40％ 煤气：一般煤阶降低，煤气产率减少。 1.泥炭煤煤气产率：16~32％ 2.褐煤煤气产率：6~22％ 3.烟煤煤气产率：6~17％ 半焦：一般煤阶升高，半价产率增加。
第二章 煤的低温干馏
发展：煤低温干馏始于19世纪，当时主要用于制取灯油和蜡。19世纪末因电灯 的发明，煤低温干馏趋于衰落。但二战又刺激了低温干馏，用于生产煤焦油， 进而得到汽油和柴油。二战后，大量廉价石油的开产，低温干馏又陷入停滞状 态。
低温干馏过程仅是一个加热过程，常压生产，不用加氢，不用氧气，即可制得 煤气和焦油，实现煤的部分气化和液化，得到的半焦性能好。过程简单、加工 条件温和、投资少、生产成本低。目前还有市场。
2.2 低温干馏的产品
产物：焦油6%-25%；半焦产率50%-70%；煤气 产率80-200 m3/t（原料干煤） 半焦：低温干馏的固体产物。孔隙率：30%~50%；反应性 和比电阻都比高温焦炭高得多；但强度稍低。
某原料煤、半焦、冶金焦的性质比较
2.2 低温干馏的产品
煤焦油：
低温干馏煤焦油是黑色液体，密度通常 0.95 ~ 1.1 g/cm3
1-煤干燥管；2-干煤旋风器；3热粉焦旋风器；4-加热器；5-干 流槽；6-粉焦加热提升管；7-粉 焦冷却器；8-混合器；9-煤槽； 10-给料器；11-粉煤机；12-燃 烧炉 焦炭作为热载体
图2-8 ETCH-175 工艺流程
固体热载体干馏工艺
Toscoal 法工艺流程
瓷球作为热 载体
1-煤槽；2-预热提升管；3-旋风器；4-干馏转炉；5-回转筛；6-气固分离 器；7-分离器；8-瓷球提升器；9-瓷球加热器；10-半焦冷却器；11-洗尘器
2.2 低温干馏的产品
煤气：
低温干馏煤气密度：0.9 ~ 1.2 kg/m3 组成：甲烷和其他烃类（烟煤烃类可达65 %） 热值：33.5 ~ 37.7 MJ/m3（烟煤）
2.3 干馏产品的影响因素
《煤的低温干馏》课件
干馏产物应用
示例案例介绍了干馏产物在煤化 工和能源生产中的具体应用。
环境影响评估
示例案例分析了煤的低温干馏对 环境的影响，提出了相应的解决 方案。
总结和展望
煤的低温干馏作为一项重要的煤炭资源利用技术，具有广阔的应用前景。在 未来，我们可以进一步改进干馏工艺、提高干馏产物的质量和稳定性，为能 源和化学工业的发展做出更多贡献。
《煤的低温干馏》PPT课 件
煤的低温干馏是一种重要的煤炭资源利用技术，通过在低温下将煤进行加热 蒸发，得到有用的燃料和化学产品。本课件将介绍煤的低温干馏的定义、原 理、应用、优势与不足、关键技术和示例案例。
煤的低温干馏的定义和原理
1 定义
煤的低温干馏是指在较低的温度下对煤进行分解、脱水和脱确的过程。
2 原理
在低温条件下，煤中的水分、挥发分和组成较低的碳质焦油会蒸发、分离，从而得到干 馏焦。
煤的低温干馏过程
1
加热蒸发
通过加热煤岩，使煤中的水分和挥发分蒸发。
2
气相分离
将蒸发出的气体通过冷却和分离处理，的干馏焦可继续用于能源生产和化学工业。
煤的低温干馏的应用
煤的低温干馏的关键技术
1 低温干馏工艺
通过调控温度、压力和反应时间等参数，实现煤的高效干馏。
2 废气处理技术
对干馏过程中产生的废气进行回收和净化处理，减少对环境的影响。
3 干馏产物分离技术
利用物理和化学方法对干馏产物进行分离、纯化和提纯。
煤的低温干馏的示例案例
低温干馏装置
示例案例描述关于煤的低温干馏 装置的设计和构造。
煤化工产业
干馏产物可用于生产炭黑、合成油、合成气等多种化学产品。
能源生产
干馏焦可用作燃料，提供热能和动力，取代传统煤炭。
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煤低温干馏
煤低温干馏，煤干馏方法之一，指采用较低的加热终温（500～600℃）,使煤在隔绝空气条件下，受热分解生成半焦、低温煤焦油（见煤焦油）、煤气和热解水过程。
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与高温干馏（即焦化）相比，低温干馏的焦油产率较高而煤气产率较低。
一般半焦为50％～70％，低温煤焦油8％～25％，煤气80～100m3/t（原料煤）。
沿革煤低温干馏技术的应用始于19世纪，当时主要用于制取灯油（或称煤油）和蜡。
19世纪末，因电灯的发明而趋于衰落。
第二次世界大战前夕及大战期间，纳粹德国基于战争的目的,建立了大型低温干馏工厂,生产低温干馏煤焦油，再经高压加氢制取汽油、柴油。
战后，大量廉价石油的开采，使煤低温干馏工业再次陷于停滞状态，各种新型低温干馏的方法多处于试验阶段。
历史上曾出现过很多低温干馏方法，但工业上成功的只有几种。
这些方法按炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。
外热式炉的加热介质与原料不直接接触，热量由炉壁传入；内热式炉的加热介质与原料直接接触，因加热介质的不同而有固体热载体法和气体热载体法两种。
内热式气体热载体法鲁奇－斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。
此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分（图1）。
褐煤或由褐煤压制成的型块（约25～60mm）由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。
炉顶原料的含水量约15％时，在干燥段脱除水分至 1.0％以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80～100℃。
干燥后原料在干馏段被600～700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃,发生热分解；热气体冷至约250℃,生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。
半焦排出后进一步用水和空气冷却。
从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。
德国、美国、苏联、捷克斯洛伐克、新西兰和日本都曾建有此类炉型。
中国东北也曾建此种炉。
60年代初，在中国曾采用的气燃式炉也属此类型，后因大量廉价天
然石油的开采而停产。
内热式固体热载体法鲁奇－鲁尔盖斯低温干馏法（简称L－R法）是固体热载体内热式的典型方法。
原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及
油页岩。
20世纪50年代，在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤
的中间试验装置,使用的热载体是固体颗粒（小瓷球、砂子或半焦）。
由于过
程产品气体不含废气，因此后处理系统的设备尺寸较小,煤气热值较高,可达
20.5～40.6MJ/m3。
此法由于温差大，颗粒小,传热极快，因此具有很大的处理
能力。
所得液体产品较多、加工高挥发分煤时，产率可达30％。
L-R法工
艺流程（图2）是首先将初步预热的小块原料煤，同来自分离器的热半焦在混合器内混合，发生热分解作用。
然后落入缓冲器内，停留一定时间，完成热分解。
从缓冲器出来的半焦进入提升管底部，由热空气提送，同时在提升管中烧去其中的残碳，使温度升高，然后进入分离器内进行气固分离。
半焦再返回混合器，如此循环。
从混合器逸出的挥发物，经除尘、冷凝和冷却、回收油类,得到热值较高的煤气。
参考书目
天津大学燃料化学工业教研室编：《低温干馏工程》，上册，石油工业出版社，北京，1959 。
M.A.Elliott ed.,Chemistry of Coal Utilization,2nd Sup.vol., John Wiley & Sons, New York,1981.。