煤的低温干馏
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3.加热速度：
快速：低分子产物应当多，焦油产率高。 慢速：固体残渣产率高。 提高煤的加热速度能（产率）：半焦↘， 焦油↗ ，煤气产率稍有↘。
4.压力： 一般P ↗,焦油↘ ，半焦和气态产率↗ ，半焦强度↗ 。
§ 2．4 低温干馏主要炉型
1.干馏设备的要求：
煤
效率高、 加热均匀、 操作方便可靠、 过程易控、 原料煤类别宽、 粒度尺寸范围大、 二次热解作用小、
§ 2、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
§2．1 概述
1.煤干馏定义：
煤在隔绝空气的条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程。
2.煤干馏分类（按加热终温）：
⑴外热式
干馏传热慢，生产能力小
⑵气流内热式
只能处理块状煤料，干馏气态产物混入气态惰性气体热值低
2.托斯考（Toscoal）工艺
⑴原料：
非黏结性煤和弱黏结性煤（预先破黏）
⑵产品：
煤气：热值高（符合中热值城市煤气需求）
焦油：
（加氢可转化为合成原油）
半焦：有一定挥发分（可作发电厂燃料或制成无烟燃料）
⑶托斯考干馏非黏洁性煤
水
烟气
煤
初冷器
电捕焦油器
冷却器
余
煤
燃烧室
气
煤
干
槽
馏
炉
空气
燃烧室
分离器 气体燃料
焦油
水
焦
图2--3 气流内热式炉干馏流程框图
§ 2.5立式炉生产城市煤气
1.原料煤： 弱黏结性、一定块度﹤75mm 2.外热式立式炉（图2-5）
3.立式炉生产城市煤气流程（图2-6）
§ 2.6固体热载体干馏工艺
1.外热式及气流内热式的缺点
褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低阶煤。
中国煤炭分类：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）}
5.低温干馏产品： 半焦、煤气、焦油
§ 2．2 低温干馏产品
1.半焦：
⑴半焦的性质:
孔隙率∕%：
低温干馏：５００～６００℃ 中温干馏：７００～９００℃ 高温干馏：９００～１１００℃
3.低温干馏过程特点：
低阶煤
立式炉生产城市煤气 炼焦
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
4.适用煤：
600 烟煤煤气产率：6%~17%
℃
③半焦﹤一般煤阶↗，煤气↗﹥ 例表2—3，煤阶↗，含C量↗，半焦↗。
⑵产品成分： ①焦油成分
酚类：煤阶↗，含O量↘ ，酚↘ 。 热解水：煤阶↗，含O量↘ ，热解水↘ 。 ②煤气成分： 氨和硫化氢含量与煤中氨和硫的含量和形态有关。
2.加热终温：
100~120℃水分脱出 ﹥300℃析出挥发分、热解 510~600℃低温干馏终温，适宜 ﹥600℃半焦开始向焦炭转化（H2 ↗ ，CH4 ↘ ，半焦↘ ，焦油↘ ，煤气↗ ，）
⑶用途：
①发动机燃料，生产酚类和烃类；
②提取的酚可用于生产塑料、合成纤维、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。
3.煤气
⑴性质及成分: 密度： ０.９ห้องสมุดไป่ตู้１.２Ｋｇ/ m3 ；
成分：甲烷、氢气、一氧化碳等。 ⑵用途：
本企业加热燃料，民用，也可做化学合成原料气。
§ 2．3 干馏产品的影响因素
的流程（图2-7）
洗 烟气
①流程
尘 器
瓷球
旋 风 器
煤
煤 槽
瓷球加热器
煤气 空气
热煤 热球
分
粗
气离
煤
固塔
气
分
离
粗
器
焦
油
回转筛
瓷球
预 热
干馏转炉
提
升
管
半焦冷却器
瓷 球 提 升 管
半焦
图2--7 Toscoal法工艺流程
煤
瓷球加热器
空煤 气气
煤槽
预热提升管
瓷球提升管
热球 瓷球 回转筛
煤半 气焦
气固分离器
⑵成分：
30~50 比高温焦炭高
比高温焦炭高 （煤的变质程度越低其反应性和比电阻越高）
低于高温焦炭
酚类：３５％、 中性含氧化合物：２０％～２５％、 芳烃：１５％～２５％、 环烷烃：１０％、 沥青：１０％、 烷烃：２％～１０％、 烯烃：３％～５％、 中性含氮化合物：２％～３％、 有机碱：１％～２％。
半焦
2.干馏供热方式：
煤
⑴外热式(由炉墙外部传入热量)
缺点： 热导率小，加热不均匀， 半焦质量不均、二次热解加深、
焦油产率降低
半焦 (a)外热式供热示意图
⑵内热式(借助热载体传热,载体和煤料直接接触)
固体热载体 （热半焦、热瓷球）； 气体热载体（热烟气）
优点： 热效率高、耗能低、
加热均匀、 简化干炉结构、
缺点： 煤料要求高 （须是块状、粒度范围窄、）、 气体载体稀释气态产物、
煤
气态干馏产 物及热载体
气 体半 热焦 载 体 (b)内热式供热示意图
3.气流内热式炉：
⑴沸腾床干馏炉(气流床∕沸腾床)
①原料：﹤6mm粉煤
加料： 不黏结性煤
螺旋给料器
黏结性煤
气流吹入法
②供热：
燃料气和空气燃烧
热烟气
③产品：
焦粉
半 焦
半焦冷却器
旋风器
热煤
干馏转炉
分离塔 粗焦油
洗尘器 粗煤气
烟气
半焦
图2--7 Toscoal法工艺流程框图
②工艺特点及要求 a.原料
反应性（于1050℃，co2）∕[ml∕(g·s)]: 比电阻／Ω·m：
机械强度／%：
⑵半焦的应用：
①做优质的民用和动力燃料 无烟、不生成焦油、反应性好、热效率高、有一定块度
②铁合金的优良炭料 要求比电阻尽可能高
③其他 冶金型焦中间产品，粉矿烧结，高炉炼铁的喷吹料
2.煤焦油：
⑴物理性质： 黑褐色液体，密度小于１ｇ/ ｃm3，比高温焦油轻
1.原料煤：
⑴产品产率： ①焦油﹤一般煤阶↘，焦油↗﹥
褐煤焦油产率变动于：4.5%~23% 烟煤焦油产率介于：0.5%~20%（从气煤到瘦煤随变质程度↗而焦油产率↘ ，肥煤例外） 腐泥煤低温焦油产率一般较高：可高达40%
②煤气﹤一般煤阶↘，煤气↗﹥
干
泥炭煤气产率：16%~32%
馏
褐煤煤气产率：6%~22%
满流管
焦粉
气体
旋风分离器
气体冷却系统
煤气
粉尘
焦油、中油
⑵ 鲁奇三段炉（固定床）： ①原料：褐煤块、型煤，20~80mm，非粘结性煤
②流程（图2—3）： 三段：干燥段、干馏段和冷却段
煤
煤 槽
水
干馏炉 烟气
初冷器
电捕焦油器
冷却器
余
干
煤
燥 段
气
燃 空气
低
烧
温
室
干
气体燃料
馏
段
分离器
冷
焦油
水
却
段
焦
图2--3 气流内热式炉干馏流程
快速：低分子产物应当多，焦油产率高。 慢速：固体残渣产率高。 提高煤的加热速度能（产率）：半焦↘， 焦油↗ ，煤气产率稍有↘。
4.压力： 一般P ↗,焦油↘ ，半焦和气态产率↗ ，半焦强度↗ 。
§ 2．4 低温干馏主要炉型
1.干馏设备的要求：
煤
效率高、 加热均匀、 操作方便可靠、 过程易控、 原料煤类别宽、 粒度尺寸范围大、 二次热解作用小、
§ 2、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
§2．1 概述
1.煤干馏定义：
煤在隔绝空气的条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程。
2.煤干馏分类（按加热终温）：
⑴外热式
干馏传热慢，生产能力小
⑵气流内热式
只能处理块状煤料，干馏气态产物混入气态惰性气体热值低
2.托斯考（Toscoal）工艺
⑴原料：
非黏结性煤和弱黏结性煤（预先破黏）
⑵产品：
煤气：热值高（符合中热值城市煤气需求）
焦油：
（加氢可转化为合成原油）
半焦：有一定挥发分（可作发电厂燃料或制成无烟燃料）
⑶托斯考干馏非黏洁性煤
水
烟气
煤
初冷器
电捕焦油器
冷却器
余
煤
燃烧室
气
煤
干
槽
馏
炉
空气
燃烧室
分离器 气体燃料
焦油
水
焦
图2--3 气流内热式炉干馏流程框图
§ 2.5立式炉生产城市煤气
1.原料煤： 弱黏结性、一定块度﹤75mm 2.外热式立式炉（图2-5）
3.立式炉生产城市煤气流程（图2-6）
§ 2.6固体热载体干馏工艺
1.外热式及气流内热式的缺点
褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低阶煤。
中国煤炭分类：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）}
5.低温干馏产品： 半焦、煤气、焦油
§ 2．2 低温干馏产品
1.半焦：
⑴半焦的性质:
孔隙率∕%：
低温干馏：５００～６００℃ 中温干馏：７００～９００℃ 高温干馏：９００～１１００℃
3.低温干馏过程特点：
低阶煤
立式炉生产城市煤气 炼焦
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
4.适用煤：
600 烟煤煤气产率：6%~17%
℃
③半焦﹤一般煤阶↗，煤气↗﹥ 例表2—3，煤阶↗，含C量↗，半焦↗。
⑵产品成分： ①焦油成分
酚类：煤阶↗，含O量↘ ，酚↘ 。 热解水：煤阶↗，含O量↘ ，热解水↘ 。 ②煤气成分： 氨和硫化氢含量与煤中氨和硫的含量和形态有关。
2.加热终温：
100~120℃水分脱出 ﹥300℃析出挥发分、热解 510~600℃低温干馏终温，适宜 ﹥600℃半焦开始向焦炭转化（H2 ↗ ，CH4 ↘ ，半焦↘ ，焦油↘ ，煤气↗ ，）
⑶用途：
①发动机燃料，生产酚类和烃类；
②提取的酚可用于生产塑料、合成纤维、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。
3.煤气
⑴性质及成分: 密度： ０.９ห้องสมุดไป่ตู้１.２Ｋｇ/ m3 ；
成分：甲烷、氢气、一氧化碳等。 ⑵用途：
本企业加热燃料，民用，也可做化学合成原料气。
§ 2．3 干馏产品的影响因素
的流程（图2-7）
洗 烟气
①流程
尘 器
瓷球
旋 风 器
煤
煤 槽
瓷球加热器
煤气 空气
热煤 热球
分
粗
气离
煤
固塔
气
分
离
粗
器
焦
油
回转筛
瓷球
预 热
干馏转炉
提
升
管
半焦冷却器
瓷 球 提 升 管
半焦
图2--7 Toscoal法工艺流程
煤
瓷球加热器
空煤 气气
煤槽
预热提升管
瓷球提升管
热球 瓷球 回转筛
煤半 气焦
气固分离器
⑵成分：
30~50 比高温焦炭高
比高温焦炭高 （煤的变质程度越低其反应性和比电阻越高）
低于高温焦炭
酚类：３５％、 中性含氧化合物：２０％～２５％、 芳烃：１５％～２５％、 环烷烃：１０％、 沥青：１０％、 烷烃：２％～１０％、 烯烃：３％～５％、 中性含氮化合物：２％～３％、 有机碱：１％～２％。
半焦
2.干馏供热方式：
煤
⑴外热式(由炉墙外部传入热量)
缺点： 热导率小，加热不均匀， 半焦质量不均、二次热解加深、
焦油产率降低
半焦 (a)外热式供热示意图
⑵内热式(借助热载体传热,载体和煤料直接接触)
固体热载体 （热半焦、热瓷球）； 气体热载体（热烟气）
优点： 热效率高、耗能低、
加热均匀、 简化干炉结构、
缺点： 煤料要求高 （须是块状、粒度范围窄、）、 气体载体稀释气态产物、
煤
气态干馏产 物及热载体
气 体半 热焦 载 体 (b)内热式供热示意图
3.气流内热式炉：
⑴沸腾床干馏炉(气流床∕沸腾床)
①原料：﹤6mm粉煤
加料： 不黏结性煤
螺旋给料器
黏结性煤
气流吹入法
②供热：
燃料气和空气燃烧
热烟气
③产品：
焦粉
半 焦
半焦冷却器
旋风器
热煤
干馏转炉
分离塔 粗焦油
洗尘器 粗煤气
烟气
半焦
图2--7 Toscoal法工艺流程框图
②工艺特点及要求 a.原料
反应性（于1050℃，co2）∕[ml∕(g·s)]: 比电阻／Ω·m：
机械强度／%：
⑵半焦的应用：
①做优质的民用和动力燃料 无烟、不生成焦油、反应性好、热效率高、有一定块度
②铁合金的优良炭料 要求比电阻尽可能高
③其他 冶金型焦中间产品，粉矿烧结，高炉炼铁的喷吹料
2.煤焦油：
⑴物理性质： 黑褐色液体，密度小于１ｇ/ ｃm3，比高温焦油轻
1.原料煤：
⑴产品产率： ①焦油﹤一般煤阶↘，焦油↗﹥
褐煤焦油产率变动于：4.5%~23% 烟煤焦油产率介于：0.5%~20%（从气煤到瘦煤随变质程度↗而焦油产率↘ ，肥煤例外） 腐泥煤低温焦油产率一般较高：可高达40%
②煤气﹤一般煤阶↘，煤气↗﹥
干
泥炭煤气产率：16%~32%
馏
褐煤煤气产率：6%~22%
满流管
焦粉
气体
旋风分离器
气体冷却系统
煤气
粉尘
焦油、中油
⑵ 鲁奇三段炉（固定床）： ①原料：褐煤块、型煤，20~80mm，非粘结性煤
②流程（图2—3）： 三段：干燥段、干馏段和冷却段
煤
煤 槽
水
干馏炉 烟气
初冷器
电捕焦油器
冷却器
余
干
煤
燥 段
气
燃 空气
低
烧
温
室
干
气体燃料
馏
段
分离器
冷
焦油
水
却
段
焦
图2--3 气流内热式炉干馏流程