煤的低溫干餾

1、2022-7-4煤化工藝學(xué)12 煤的低溫干餾2.1 概述2.2 低溫干餾產(chǎn)品2.3 干餾產(chǎn)品的影響因素 2.4 低溫干餾爐主要爐型2.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣2.6 固體熱載體干餾工藝煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)22.1 概述煤在隔絕空氣條件下，受熱分解生成煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程，稱為煤干餾(或稱煉焦、焦化)。按加熱終溫分： 低溫干餾：500600 中溫干餾： 700900 高溫干餾：9001100特點(diǎn)：常壓，不用加氫，不用氧氣； 工藝過程簡單，加工條件溫和； 投資少，生產(chǎn)成本低。原料：低階煤煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化

2、工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)32.2 低溫干餾產(chǎn)品煤低溫干餾產(chǎn)物的產(chǎn)率和組成取決于原料煤性質(zhì)、干餾爐結(jié)構(gòu)和加熱條件。焦油產(chǎn)率為625%；半焦產(chǎn)率為5070；煤氣產(chǎn)率為80200m3t(原料干煤)。2.2.1 半焦低溫干餾半焦的空隙率為30%50%，反應(yīng)性和比電阻都比高溫焦炭高得多。原料煤的煤化程度越低，半焦的反應(yīng)能力和比電阻越高。煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)42.2 低溫干餾產(chǎn)品半焦的機(jī)械強(qiáng)度一般不高，低于高溫焦炭。半焦塊度與原料煤的塊度、強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性有關(guān)，也與干餾爐的結(jié)構(gòu)、加熱速

3、度以及溫度梯度有關(guān)。半焦和焦炭性質(zhì)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)52.2 低溫干餾產(chǎn)品半焦用途： 民用和動力燃料 鐵合金生產(chǎn)炭料 高比電阻0.3520m，塊度36mm 生產(chǎn)冶金型焦 高爐煉鐵的噴吹料 粉礦燒結(jié)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)62.2 低溫干餾產(chǎn)品2.2.2 煤焦油性質(zhì)：黑褐色液體密度0.951.1g/cm3酚類35%有機(jī)堿12%烷烴210%烯烴35%環(huán)烷烴10%中性含氧化合物2025%中性含氮化合物23%瀝青10%煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工

4、藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)72.2 低溫干餾產(chǎn)品用途：生產(chǎn)發(fā)動機(jī)燃料生產(chǎn)酚類、烷烴及芳烴焦油下水呈現(xiàn)酸性或中性 低級醇類、甲酸和其他可溶酸、酚 硫、含氮化合物 排入下水前需處理煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)82.2 低溫干餾產(chǎn)品2.2.3 煤氣密度：0.91.2g/cm3組成：甲烷、其他烴類用途本企業(yè)加熱燃料和其他用途民用煤氣化學(xué)合成原料煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)92.3 干餾產(chǎn)品的影響因素產(chǎn)率、性質(zhì)2.3.1 原料

5、煤變質(zhì)程度半焦焦油熱解水煤氣一次焦油：所得焦油是煤的一次熱解產(chǎn)物時，稱該焦油為一次焦油。酚類，羧酸，烴類CO，(CO2+H2S) CH4及其同系物， 熱值煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)102.3 干餾產(chǎn)品的影響因素2.3.2 加熱終溫溫度，活化能大的熱解反應(yīng)發(fā)生的可能性 多環(huán)芳烴產(chǎn)物煤化程度，煤開始熱解溫度 東北泥煤160 褐煤 200290 長焰煤 320 氣煤 320 肥煤 350 焦煤 360100120 200300 300550干燥脫水，內(nèi)、外在水脫除結(jié)晶水 熱解活潑分解，生成、排出大量揮發(fā)物焦油形成結(jié)束煤化工工藝學(xué)

6、煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)112.3 干餾產(chǎn)品的影響因素溫度焦油產(chǎn)率酚類，烴類中性含氧化合物，瀝青烯煤氣產(chǎn)率H2C塊度焦油產(chǎn)率煤氣產(chǎn)率煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)122.3 干餾產(chǎn)品的影響因素2.3.3 加熱速度速度半焦產(chǎn)率焦油產(chǎn)率熱解水產(chǎn)率煤氣產(chǎn)率2.3.4 壓力壓力半焦產(chǎn)率 焦油產(chǎn)率 煤氣產(chǎn)率煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)132.4 低溫干餾主要爐型特點(diǎn)： 受熱：均勻 過程：易控 原料：類寬，粒

7、徑范圍大 揮發(fā)物：二次熱解作用小供熱方式： 外熱式 內(nèi)熱式煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)142.4 低溫干餾主要爐型外熱式內(nèi)熱式原料黏結(jié)性寬弱干餾氣態(tài)產(chǎn)物 不被稀釋 被稀釋焦油產(chǎn)率小較大半焦品質(zhì)不均勻較均勻熱效率低高設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜簡單煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)152.4 低溫干餾主要爐型2.4.1 沸騰床干餾爐原料：粉煤，06mm設(shè)備：沸騰爐 內(nèi)熱式；熱載體：煤氣燃燒所得煙氣流程：粉煤沸騰床干餾法產(chǎn)物：煤氣，中油，焦油，焦粉2.4.2 氣流式內(nèi)熱爐原料：塊煤

8、或型煤，2080mm，非黏結(jié)性煤設(shè)備：魯奇三段爐（干燥、干餾、焦炭冷卻） 內(nèi)熱式；熱載體：煤氣燃燒所得煙氣流程：氣流內(nèi)熱式干餾流程產(chǎn)物：煤氣，焦油，焦炭煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)162.4 低溫干餾主要爐型2.4.3 立式爐原料：塊煤，75mm，一定的黏結(jié)性設(shè)備：外熱式立式爐 外熱式； 熱源：發(fā)生爐煤氣，回爐煤氣產(chǎn)物：煤氣，焦油，焦炭煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)172.5 立式爐生產(chǎn)城市煤氣特點(diǎn)：立式爐生產(chǎn)的煤氣熱值高原料：大同、撫順弱黏煤設(shè)備：考伯斯立

9、式爐 外熱式； 熱源：發(fā)生爐煤氣，回爐煤氣 JLW、JLK、JLH-D型立式爐流程：立式爐生產(chǎn)城市煤氣流程產(chǎn)物：干餾煤氣，焦油，焦炭煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)182.6 固體載熱體干餾工藝特點(diǎn)：加熱速度快載體與干餾氣態(tài)產(chǎn)物分離易生產(chǎn)能力大焦油產(chǎn)率高煤氣熱值高適合粉煤干餾煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)192.6 固體載熱體干餾工藝2.6.1 托斯考工藝原料：非黏結(jié)性、弱黏結(jié)煤，直接使用 黏結(jié)性煤，氧化破黏后使用 12.7mm流程：非黏結(jié)性煤Toscoal工藝

10、，430540產(chǎn)物：煤氣，焦油，半焦400固體800熱解600650煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)212.6 固體載熱體干餾工藝2.6.2.1 46t/h實(shí)驗(yàn)原料：褐煤，1000kg熱載體：半焦產(chǎn)物：半焦，328kg 焦油，42kg 煤氣，58m3，熱值19.4MJ/m3煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)222.6 固體載熱體干餾工藝2.6.2.2 ETCH-175實(shí)驗(yàn)原料：褐煤；水2845%，干燥基灰分645%設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱式； 熱載體：熱煙氣，550 熱半

11、焦，配入少量空氣流程： ETCH-175工藝流程產(chǎn)物：半焦粉，3456% 焦油，410% 熱解水，310% 煤氣，512%煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)232.6 固體載熱體干餾工藝2.6.3 魯奇魯爾煤氣（Lurgi-Ruhrgas，LR）工藝原料：褐煤；020mm；內(nèi)在水811%設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱式； 熱載體：熱半焦 配入少量空氣、煤氣或油流程： LR褐煤干餾流程產(chǎn)物：半焦，揮發(fā)分1521%；煉焦配煤瘦化劑 焦油，含塵21.1%，回配入半焦 中油，含塵0.2% 熱解水 煤氣，含輕油煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工

12、工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)242.6 固體載熱體干餾工藝2.6.4 中國褐煤干餾實(shí)驗(yàn)原料：褐煤；05mm；水2040%；油頁巖設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱式；450670 熱載體：半焦，配入少量空氣、煤氣 700750流程： 大連理工大學(xué)新法干餾實(shí)驗(yàn)流程產(chǎn)物：半焦，微孔； 灰分少，熱值高，反應(yīng)性好，比電阻大 還原劑，炭質(zhì)吸附劑，高爐噴吹燃料 焦油 熱解水 煤氣，含輕油煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)25煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)26指標(biāo)原

13、料煤半焦 冶金焦工業(yè)分析/%水分10.811.413.6干燥基灰分16.112.910.8干燥無灰基揮發(fā)分47.44.31.2篩分組成/%40mm7.80.02040mm40.223.11020mm26.052.6510mm7.410.705mm18.613.6強(qiáng)度/%79.683.6孔隙率/%50.347.0反應(yīng)能力(CO2)/mL/(gs)7.40.5比電阻(36mm，荷重19.6kPa)/(cm)0.660.027煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)27煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2

14、022-7-4煤化工藝學(xué)28三段上段中段下段干燥段干餾段焦炭冷卻段150500850100150煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)29煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)30煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)31煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)32煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)33煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)2022-7-4煤化工藝學(xué)34煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)煤化工工藝學(xué)