煤的成分分析

1、煤的成分分析煤中有機(jī)質(zhì)是復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物，主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成， 而碳、氫、氧三者總和約占有機(jī)質(zhì)的95 %以上；煤中的無機(jī)質(zhì)也含有少量的碳、氫、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的組分，其含量隨煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量為 50 %60 %，褐煤為60 %70 %，煙煤為 74 %92 %，無煙煤為 90 %98 %。煤中硫 是最有害的化學(xué)成分。煤燃燒時，其中硫生成S02，腐蝕金屬設(shè)備，污染環(huán)境。煤中硫的含量可分為 5 級： 高硫煤， 大于 4 %;富硫煤， 為 2.5 %4 %;中硫煤， 為 1.5 %2.5 %; 低硫煤， 為 1.0 %1.5 %;特低硫煤，小于

2、或等于 1 %。煤中硫又可分為有機(jī)硫和無機(jī)硫 兩大類。一、煤中的碳 一般認(rèn)為，煤是由帶脂肪側(cè)鏈的大芳環(huán)和稠環(huán)所組成的。這些稠環(huán)的骨架是由碳元素構(gòu)成的。因此，碳元素是組成煤的有機(jī)高分子的最主要元素。同時，煤中還存在著少量的無機(jī)碳，主要來自碳酸鹽類礦物，如石灰?guī)r和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中干燥無灰基碳含量為5562%;成為褐煤以后碳含量就增加到6076.5%;煙煤的碳含量為 7792.7%; 直到高變質(zhì)的無煙煤，碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤，其碳含量多在90%以上，如北京、四望峰等地的無煙煤，碳含量高達(dá) 9598%。因此，整個成煤過程，也可以說是增碳過程。二

3、、煤中的氫 氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機(jī)氫外，在煤的礦物質(zhì)中也含有少量的無機(jī)氫。它主要存在于礦物質(zhì)的結(jié)晶水中，如高嶺土(AI203 2Si02 2H2O)、石膏(CaS04 2 H20 )等都含有結(jié)晶水。 在煤 的整個變質(zhì)過程中，隨著煤化度的加深，氫含量逐漸減少，煤化度低的煤，氫含量大；煤化度高的煤，氫含量小?？偟囊?guī)律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當(dāng)碳含量由92%增至 98%時，氫含量則由 2.1%降到 1%以下。通常是碳含量在8086%之間時，氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段，氫含量能高達(dá) 6.5%。在碳含量為 6580%的褐煤和長焰煤段，氫含量多數(shù)小

4、于 6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。三、煤中的氧 氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機(jī)和無機(jī)兩種狀態(tài)存在。有機(jī)氧主要存在于含氧官能團(tuán)，如羧基（-COOH），羥基（-0H）和甲氧基（-0CH3）等中；無機(jī)氧主要存在于煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機(jī)氧隨 煤化度的加深而減少，甚至趨于消失。褐煤在干燥無灰基碳含量小于70%時，其氧含量可高達(dá) 20%以上。煙煤碳含量在 85%附近時，氧含量幾乎都小于10%。當(dāng)無煙煤碳含量在92%以上時，其氧含量都降至5%以下。 四、煤中的氮 煤中的氮含量比較少，一般約為0.53.0%。氮是煤中唯一的完全以有機(jī)狀態(tài)存在的元素。煤

5、中有機(jī)氯化物被認(rèn)為是比較穩(wěn) 定的雜環(huán)和復(fù)雜的非環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物堿、葉綠素和其他組織的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中都含有氮，而且相當(dāng)穩(wěn)定，在煤化過程中不發(fā)生變化，成為煤中保留的氮化物。以蛋白質(zhì)形態(tài)存在的氮，僅在泥炭和褐煤中發(fā)現(xiàn)，在煙煤很少，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)。煤中氮含量隨煤的變質(zhì)程度的加深而減少。它與氫含量的關(guān)系是，隨氫含量的增高而增大。五、煤中的硫 煤中的硫分是有害雜質(zhì)，它能使鋼鐵熱脆、設(shè)備腐蝕、燃燒時生成的 二氧化硫（S02）污染大氣，危害動、植物生長及人類健康。所以，硫分含量是評價煤質(zhì)的重 要指標(biāo)之一。煤中含硫量的多少，似與煤化度的深淺沒有明顯的關(guān)系，無論是變質(zhì)程度高的煤或

6、變質(zhì)程度低的煤，都存在著有機(jī)硫或多或少的煤。煤中硫分的多少與成煤時的古地理環(huán)境有密切的關(guān)系。在內(nèi)陸環(huán)境或濱海三角訓(xùn)平原環(huán)境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層 或淺海相沉積的煤層，煤中的硫含量就比較高，且大部分為有機(jī)硫。根據(jù)煤中硫的賦存形態(tài)，一般分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩大類。各種形態(tài)的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機(jī)硫，是指與煤的有機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的硫。有機(jī)硫主要來自成煤植物中的蛋白質(zhì)和微生物的蛋白質(zhì)。煤中無機(jī)硫主要來自礦物質(zhì)中各種含硫化合物，一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種，有時也（ZnS）、方鉛礦（PbS）等。硫酸鹽硫主要以石膏（CaS04 2H20）為主，也有少量的綠磯(FeS04 7H 20 )等。

7、煤氣的成分分析|基本概述折疊焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣，由于可燃成分多，屬于高熱值煤氣，粗煤氣或荒煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300350m3 （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。其主要成分為氫氣（55%60%）和甲烷（23%27%），另外還含有少量的一氧化碳 （5%8% ）、C2 以上不飽和烴（2%4%）、二氧化碳（1.5%3%）、氧氣（0.3%0.8%）、氮氣（3%7%）。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2 以上不飽和烴為可

8、燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。焦?fàn)t氣屬于中熱值氣，其熱值為每 標(biāo)準(zhǔn)立方米 1719MJ，適合用做高溫工業(yè)爐的燃料和城 市煤氣。焦?fàn)t氣含氫氣量高， 分離后用于 合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有機(jī)合成原 料。焦?fàn)t氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的 爆炸極限為 6%30%。|構(gòu)成介紹折疊焦?fàn)t煤氣主要由氫氣和甲烷構(gòu)成，分別占 56%和 27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氧氣和其他烴類；其低 發(fā)熱值為 18250kJ/Nm3，密度為 0.40.5kg/Nm3 ，運動粘度為25X10(-6)m2/s。根據(jù)焦?fàn)t本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖，從焦?fàn)t出來的荒煤氣進(jìn)入之前，已被大量 冷凝成有微量的單質(zhì)

9、硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主，其次為白鐵礦、磁鐵礦（Fe3O4）、閃鋅礦液體，同時,煤氣中夾帶的煤塵，焦粉也被捕集下來，煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機(jī)械化焦油氨水分離池。分離后氨水循環(huán)使用，焦油送去集中加工，焦油渣可回配到 煤料中煉焦煤氣進(jìn)入 初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常 溫，此時，殘留在煤氣中的水分和焦油被進(jìn)一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機(jī)械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機(jī)械的方法除去，然后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)被升壓至19600 帕(2000 毫米水柱)左右。為了不影響以后的煤氣精制的操作，例如硫銨帶色、脫硫液老化等，使煤氣通 過電捕焦油器 除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時從煤氣中結(jié)晶析出，煤氣進(jìn)入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫，與此同時，煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)