煤乾餾
煤乾餾 coal carbonization
煤化工的重要過程之一。指煤在隔絕空氣條件下加熱、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤氣等產物的過程,煤的乾餾是屬於化學變化。按加熱終溫的不同,可分為三種:900~1100℃為高溫乾餾,即焦化;700~900℃為中溫乾餾;500~600℃為低溫乾餾(見煤低溫乾餾)。
基本介紹
- 中文名:煤乾餾
- 外文名:coal carbonization
- 類別:煤化工的重要過程之一
- 概念:煤在隔絕空氣條件下加熱、分解
煤乾餾,生產過程,煤工業發展,分布,平均分布,產品分布,組成,
煤乾餾
乾餾產品:
乾餾產物 | 主要成分 | 主要用途 | |
爐煤氣 | 焦爐氣(管道煤氣) | 氫氣,甲烷,乙烯,一氧化碳 | 氣體燃料、化工原料、化工燃料 |
粗氨水 | 氨氣,銨鹽 | 氮肥 | |
粗苯 | 苯,甲苯,二甲苯 | 化肥、炸藥、染料、醫藥、農藥、合成材料 | |
煤焦油 | 苯,甲苯,二甲苯 | ||
酚類,萘 | 醫藥、染料、農藥、合成材料 | ||
焦炭 | 瀝青 | 築路材料、制碳素電極 | |
碳 | 冶金、燃料、合成氨造氣、電石 |
生產過程
當煤料的溫度高於100℃時,煤中的水分蒸發出;溫度升高到200℃以上時,煤中結晶水釋出;高達350℃以上時,粘結性煤開始軟化,並進一步形成粘稠的膠質體(泥煤、褐煤等不發生此現象);至400~500℃大部分煤氣和焦油析出,稱一次熱分解產物;在450~550℃,熱分解繼續進行,殘留物逐漸變稠並固化形成半焦;高於550℃,半焦繼續分解,析出餘下的揮發物(主要成分是氫氣),半焦失重同時進行收縮,形成裂紋;溫度高於800℃,半焦體積縮小變硬形成多孔焦炭。當乾餾在室式乾餾爐內進行時,一次熱分解產物與赤熱焦炭及高溫爐壁相接觸,發生二次熱分解,形成二次熱分解產物(焦爐煤氣和其他煉焦化學產品)。
煤乾餾的產物是焦炭、煤焦油和煤氣。
煤乾餾產物的產率和組成取決於原料煤質、爐結構和加工條件(主要是溫度和時間)。隨著乾餾終溫的不同,煤乾餾產品也不同。低溫乾餾固體產物為結構疏鬆的黑色半焦,煤氣產率低,焦油產率高;高溫乾餾固體產物則為結構緻密的銀灰色焦炭,煤氣產率高而焦油產率低。中溫乾餾產物的收率,則介於低溫乾餾和高溫乾餾之間。煤乾餾過程中生成的煤氣主要成分為氫氣和甲烷,可作為燃料或化工原料。高溫乾餾主要用於生產冶金焦炭,所得的焦油為芳香烴、雜環化合物的混合物,是工業上獲得芳香烴的重要來源;低溫乾餾煤焦油比高溫焦油含有較多烷烴,是人造石油重要來源之一。
煤工業發展
2008年中國的煤化工產業繼續有序發展,煤化工產業發展政策逐步完善,煤基甲醇和煤基二甲醚的試點套用取得可喜進展,產能得到進一步釋放,新型煤化工產品逐漸走向市場,並被市場接受。隨著金融危機影響的加劇,中國煤化工產業面臨成本壓力,行業發展趨緩。由於國家政策總體上仍支持煤化工發展,節能減排已是大勢所趨,故中國煤化工產業雖短期受困但前景仍十分可觀。
新型煤化工以生產潔淨能源和可替代石油化工的產品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它與能源、化工技術結合,可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在中國能源的可持續利用中扮演重要的角色,是今後20年的重要發展方向,這對於中國減輕燃煤造成的環境污染、降低中國對進口石油的依賴均有著重大意義。可以說,煤化工行業在中國面臨著新的市場需求和發展機遇。
分布
平均分布
煤種:
1.燭煤
2.次煙煤
3. 次煙煤
4.高揮發分煙煤
5.高揮發分煙煤
6.高揮發分煙煤
7.中揮發分煙煤-
8.低揮發分煙煤
產品分布
產品分布與性狀 | 最終溫度(℃) | ||
600低溫乾餾 | 800中溫乾餾 | 1000高溫乾餾 | |
固體產物 Su[(IMw | 半焦 | 中溫焦 | 高溫焦 |
產品產率(%) w_;$ahsu~ | 80~82 | 75~77 | 70~72 |
產品性狀 g $^Yv4 | 450 | 490 | 700 |
焦油: -a"b:Q | <1 | 1 | >1 |
煤氣主要成分(%) sheCwhV | 31 | 45 | 55 |
煤氣中回收的輕油 afu!.}4Ct | 氣體汽油 | 粗苯-汽油 | 粗苯 |
組成
組成(%) | 爐型 | ||
低溫乾餾爐 ov >5+"q) | 連續直立式爐 C AN1~ | 焦爐 _NpxV'E | |
芳烴 5ci1ce | 15.56 | 63.04 | 85.26 |
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