煤化學產(chǎn)品工藝學

0概述煤加工化學產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，是以煤為原料，經(jīng)化學加工轉(zhuǎn)換為氣休、液休和固休產(chǎn)物，并將氣休和液體產(chǎn)物進一步加工成一系列化學產(chǎn)品的過程。根據(jù)煤加工方法的不同，所得化學產(chǎn)品的種類也不同。目前煤加工方法主要有高溫干餾、氣化和液化。煤高溫干餾得到的主要產(chǎn)產(chǎn)品如下所示：洽這些屈產(chǎn)品川已在辦化工閣、醫(yī)切藥、俘染料嫌、農(nóng)沾藥和兼炭素盜等行狂業(yè)得來到廣印泛應冤用。壇特別逮是吡亡啶喹顆啉類遲化合僻物和兔很多刑稠環(huán)想化合單物的鞭生產(chǎn)俗，是滲石油批化工乞無法景替代占的。肝煤經(jīng)畫氣化膏得到洗的粗搬煤氣梢，在塌經(jīng)過雨凈化皆和加輕工后男，得努到的暈化學回產(chǎn)品事主要霸有氨逗、甲撕醇、剛液體怖燃料饒、醋喂酸以千及醋煮酸甲跳酯。碎煤直坡接液瘋化得根到的逝化學昏產(chǎn)品巾主要矛是液度體燃淋料和惡化工牧產(chǎn)品線。洪可見祥，以愉石油賣為原及料生狼產(chǎn)的襪一次園產(chǎn)物讓均可蜻以用嬸普通剩技術模由煤逐來制堅取。乖以煤窗為原翅料制角取的頓合成神氣作得為化藝工原夠料制巨備含恨氧化抽合物攻的C教1化朗學路懸線很賓有競叢爭力勵。品煤轉(zhuǎn)堅化利活用技鼓術，維將煤對轉(zhuǎn)化為為沽歌凈的非二次森能源言和化肚工原講料，明即充遙分利掘用了煉資源據(jù)，又費為?？孀o環(huán)勇境提森供了濱根本悶性措頂施。預所以務煤干耗餾、菜氣化徹和液隸化技估術的晶應用淘和發(fā)趙展，庭在國系民經(jīng)勸濟中糞具有掃重要武的現(xiàn)賺實意連義和拜戰(zhàn)略坦意義飲。濤1漁煤高運溫干淚餾化挪學產(chǎn)呢品索1.貝1霉化學擺產(chǎn)品匪的生島成鴉煤料聚在焦避爐炭狹化室握內(nèi)進蔑行干疲餾時澡，在叛高溫姻作用兄下，脆煤質(zhì)速發(fā)生洞了一塵系列捐的物盟理化知學變棟化。紀裝入瑞煤在件20醉0℃嫁以下袋蒸出甘表面脅水分殿，同欠時析帽出吸蟲附在證煤中撓的二苦氧化扭碳、天甲烷拴等氣粒體；戒隨溫搶度升評高至亡25費0~悼30諸0℃艱，煤錦的大肌分子竹端部穩(wěn)含氧汪化合骨物開寨始分株解，斑生成跪二氧普化碳趕、水孟和酚蠟類(鋤主要廟是高敵級酚趣)；者至約倡50憲0℃次時，費煤的解大分盡子芳旱香族規(guī)稠環(huán)析化合裂物側(cè)筆鏈斷午裂和椅分解虹，生光成脂鞭肪烴異，同張時釋賓放出慚氫。釋在6仗00華℃前兔從膠喇質(zhì)層彈析出崇的和策部分棋從半串焦中跳析出哈的蒸臥氣和粉氣體劣稱為紹初次浩分解鍋產(chǎn)物共，主授要含梨有甲速烷、市二氧緊化碳店、一捎氧化瞎碳、奶化合詞水及彼初焦旋油，岔而氫暴含量糞很低廟。油初焦都油主述要具抬有大切致如謠下的灶族組名成棕(%征)：緩鏈烷事烴(由脂肪鏡烴)汗烯烴聰芳烴融酸性怠物質(zhì)接鹽基插類憲樹脂崗狀物掠質(zhì)朝8.唉0究2.純8首53時.9允12躍.1盟1.雀8鐘14副.4圖1-1煉焦期間煤氣在炭化室內(nèi)的流動途徑跑初焦至油中魄芳烴墾主要噸有甲量苯、葵二甲奉苯、微甲基石萘、不甲基漁聯(lián)苯鋸、菲濤、蕙鏡及其驗甲基柿同系糖物；拾酸性承化合滅物多塔為甲勁酚和篩二甲券酚，智還有聞少量橡的三滿甲酚杯和甲款基吲丸哚；幫鏈烷丈烴和斯烯烴階皆為閘C咳5慮至C缸32飽的化盼合物缸；鹽慚基類書主要房是二盆甲基曲吡啶辜、甲止苯胺具、甲喝基喹鑄啉等草。圖1-1煉焦期間煤氣在炭化室內(nèi)的流動途徑脂初次懼分解筑產(chǎn)物榴在炭行化室腦內(nèi)沿葡著如獵圖1米-1太所示吊途徑穿流動挎，大慧部分浙產(chǎn)物瀉是通劇過赤毅熱的舟焦炭簽層和摸沿溫絕度約臉為1傘00桃0℃擠的爐萄墻到擦達炭蘿化室考頂部擴空間坊的，得其余扎約2借5%介的產(chǎn)遵物則劑通過銜溫度赴一般困不超弓過4票00躬℃處善在兩匠側(cè)膠習質(zhì)層內(nèi)之問敞的煤尸料逸炒出。減沿炭隔化室扯爐墻忙向仁奶流動逝的氣拔體，堅通過船赤熱今的焦梨炭，炕因受涉高溫肥而發(fā)鏡生環(huán)倍烷烴蘭和烷貴烴的零芳構睜化過殖程(京生成催芳香德烴)格并析州出氫符氣，可從而費生成盼二次林熱裂厘解產(chǎn)不物。掉這是滑一個羽不可遭逆反遲應過錫程，窮由此閑生成哨的化帖合物奇在炭恥化室謙頂部不空間慢就不踩再發(fā)國生變我化。軍與此沸相反國，由定煤餅頑中心勿通過厭的揮卸發(fā)性翻產(chǎn)物碗，在晃炭化褲室頂另部空兔間因究受高困溫發(fā)理生芳撥構化腐過程邀。因明此，調(diào)炭化冷室頂允部空馳間溫稿度具熄有特句殊意平義。齊此溫株度在屑炭化變過程柔的大悉部分謎時間迎里為巖80仰0℃夸左右意。大悄量的屋芳烴捉是在廁70鋒0~勢80辛0℃娘的范釀圍內(nèi)巡生成養(yǎng)的。潛當碳相氫化秩合物何熱裂窗解時扭，分簡子結(jié)鏈構會森發(fā)生塘以下撞幾種其變化癢:妨(1宜)槐C-獻C鍵超斷裂電引起在結(jié)構竿縮小少反應撈。C陰-C野鍵斷常裂所汪需的倍能量榜較低糟，先略于C則-率H鍵姐的斷禍裂。栗烷烴包的C早-C稍鍵在血焦炭代的催箏化作抽用下俯，約裳在3憑50計℃時窄斷裂什。在懼此反劑應中石，分貞子質(zhì)窯量較綱高的情碳氫沈化合惜物裂息解為車低分擠子產(chǎn)劫物和訴形成陰較小炕的自刷由基耽。例等如販烷烴糠裂解之時，錘除可警生成襲分子煩較小蟻的烷均烴外棄，還奪可生罵成二蛾烯烴椅或兩鬼個烯紅烴分屠子。幼(2秧}仁C-雷H鍵屋裂解芹引起哪脫氫下反應罰。C春-H出鍵發(fā)鍛生裂燭解的洽溫度懇在4某00雜~5麗50閑℃之幣間。田飽和蹤碳氫抽化合沙物裂勾解生銜成烯冤烴，虜同時貨析出話氫氣渣，例油如晚在5呀00并℃時旬開始赴產(chǎn)生雷脫氫使現(xiàn)象瘦；至郊65社0℃垮時氫畫的生螞成量撫己很扁多；首在高潑于8異00沖℃時奸，烯亦烴產(chǎn)傷生二原次裂猛解，蔥例如洽部分爐乙烯鮮將裂嚼解為匹甲烷故、氫炊和碳仔。豎(3螞)按騾異構廳化進賢行的約重排知反應濃。在戒此反杰應中胡，碳壟氫化祝合物賄裂解瓜時產(chǎn)濟生的怠是復刊合異逢構化休，即僵裂解慘的原病始物單質(zhì)要復受到臥異構成作用牙、環(huán)勁化作黑用及忍脫氫島作用瘡，而尋不是輸單純露的異余構化庭(即名氫一弄烴基闊團的疲互換臂)，割例如歲(4較)聚匙合、捎歧化掉、縮蹄合引糟起的珍結(jié)構脈增大舍反應做。高序分子伍烷烴柳進行背裂解蹈所生膏成的朗烯烴揭和二斃烯烴潛及原懲料中旬的烯益烴之伴間易障進行猛反應黎，從民而通都過聚懇合或能環(huán)化殲生成媽環(huán)烯陳烴類驚化合裙物，岡并經(jīng)泥脫氫給而得匪到芳爹香族執(zhí)化合惹物，圍例如檢(5蒸)其懂他反列應歉通過羊上述女許多葛復雜弄反應散和其刑他反龍應，格煤氣曠中的單甲烷混和重張烴(潛主要縫為乙途烯)曾的含誼量降壺低，凳氫的菜含量塊增高敢，煤薯氣的娛密度未變小快，并蝴形成蝶一定仍量的強氨、忘苯族搖烴、閃萘和液蒽等輩，在薄炭化悄室頂忌部空啊間最緊終形弄成一捆定組找成的打焦爐時煤氣膠。法1.灘2及影響叢化學阻產(chǎn)品紡組成隙的因點素罩高溫民干餾蛛化學葛產(chǎn)品鍵的組態(tài)成取裝決于逢配煤廳的性浮質(zhì)和餅干餾軟過程棟的技令術操匪作條班件。棄氨來撕源于悶煤中綠的氮憑。一拉般配坊煤約筐含氮埋2%腐，其末中約抄60跟%猛存在付于焦余炭中續(xù)，柔15究-2勸0%辭的氮至與氫懇化合距生成腿氨，示其余亞生成席氰化晨氫、駛吡啶章鹽基冤或其伏他含尾氮化劇合物櫻。這都些產(chǎn)悼物分面別存綁在于兩煤氣硬和焦驅(qū)油中莊。煤盜氣中絕硫化萬物的透產(chǎn)率族主要購取決近于煤句中的護硫含泛量，捉而煤霉氣的煎成分勤同干饒餾煤慨的變辭質(zhì)程查度有晃關。揉化學戰(zhàn)產(chǎn)品巴的組分成還纏受干沫餾溫姑度、內(nèi)操作冠壓力旗和揮吳發(fā)物穗在爐罷頂空魄間停階留時率間的豪影響敵，也藍受到彩焦爐屈內(nèi)生朽成的著石墨喘、焦怪炭或腹焦炭蓬灰分幅中某罷些成熊分催屆化作賽用的禁影響勁，最辮主要辟的影返響因名素是譽爐墻全溫度劍(歷與結(jié)剝焦時蜜間相鋼關市)賓和炭渣化室呼頂部娃空間機溫度猶。揮2煤尚氣的墳初冷淋、輸牧送及懶高溫南干餾僑煤氣捕處理盲系統(tǒng)脫煤氣死的初底冷、賠輸送至及初捆步凈碌化，它是煉扒焦化族學產(chǎn)竿品回炮收工暫藝過死程的傳基礎宇，其比操作嫩運行擔的好廈壞，跡不僅問對回徑收工逼段的岸操作部有影遠響，條而且梨對焦績油蒸洪餾工黑段及筍煉焦句爐的益操作組也有士影響堆。因勇此，局對這渴部分暴工藝唐及設裂備的淡研究維都很度重視競。擾2.統(tǒng)1煤釣氣的典初冷迎煤氣筑初冷澇的目透的一懶是冷兇卻煤玻氣，柏二是瀉使焦靠油和閘氨水暗分離駝，并各脫除效焦油樹渣。綠在煉玻焦過府程中慣，從關焦爐白炭化堆室經(jīng)震上升罵管逸拆出的窄粗煤治氣溫起度為押65厲0-資75帖0孫℃忽，首圓先經(jīng)傷過初膛冷，汽將煤突氣溫辟度降扯至2度5-鑄35紙℃俘，粗師煤氣讓中所兩含的彼大部銷分水淺汽、鏡焦油從氣、株萘及漏固體只微粒耐被分擱離出蹤來，魚部分鏈硫化究氫和皂氰化目氫等愁腐蝕芬性物艙質(zhì)溶狀于冷寸凝液全中，載從而?？蓽p例少回景收設提備及屯管道越的堵視塞和告腐蝕應；煤文氣經(jīng)搶冷卻想后，桐體積網(wǎng)變小叛，從辱而使艇鼓風調(diào)機以缺較少撥的動濟力消權耗將蔑煤氣晨送往激后續(xù)退的凈捎化工獵序；禍煤氣肅經(jīng)初伐冷后胡，溫時度降昏低，柔是保鬼證煉席焦化法學產(chǎn)鈴品回萍收率賞和質(zhì)紗量的嘆先決妖條件脈。剝煤氣絮的初源冷分帥為集液氣管飯冷卻捐和初脖冷器咬冷卻爺兩個趁步驟廚。范2.杯1.堆1煤股氣在說集氣虹管內(nèi)陳的冷鍋卻訓煤氣愛在橋答管和泄集氣廁管內(nèi)珠的冷姥卻，卷是用伸表壓廊為1驕47壯~1牢96刊kP出a的讀循環(huán)齒氨水辮通過言噴頭構強烈亮噴灑憲進行暖的。家當細騰霧狀定的氨刑水與艙煤氣普充分淘接觸洽時，描由于卡煤氣筍溫度寬很高箏而濕掛度又辰很低膽，故帖煤氣竿放出令大量戀顯熱宴，氨嶺水大捕量蒸賞發(fā)，開快速考進行折著傳泰熱和償傳質(zhì)去過程糞。傳加熱過趨程取挺決于帳煤氣旅與氨魂水的鼻溫度勿差，便所傳廉遞的夜熱量鍬為顯混熱，叼約占叼煤氣杏冷卻錦所放模出總躍熱量奮的1殺0%臟~1駁5%抹。傳摘質(zhì)過染程的谷推動乏力是娛循環(huán)幸氨水離液面鮮上的圓蒸汽循分壓輛與煤漁氣中氏蒸汽拐分壓先之差貢，氨距水部請分蒸悉發(fā)，騾煤氣膨溫度狀急劇頭降低予，以甘供給晶氨水客蒸發(fā)約所需燭的潛陷熱，澇此部筒分熱急量約適占煤捆氣冷喊卻所功放出高總熱鏟量的坊75惰%~侄80戲%。緩另有曲約占丟所放友出總陜熱量扣10易%的叉熱量街由集指氣管臘表面智散失骨。畝通過澆上述鑄冷卻微過程檔，煤王氣溫紹度由呀65強0~罰75厲0℃姥降至可82姐~8貼6℃蜓，同寺時有濾60抱%左致右的晨焦油擱氣冷毀凝下庭來。另在實休際生熱產(chǎn)上仔，煤廚氣溫匙度可絹冷卻的至高濱于其便最后脹達到儲的露關點溫朋度1謀~3倆℃猴2.殺1.撐2攤煤氣保在初慕冷器價內(nèi)的筆冷卻哨煉焦拔煤氣搏由集伴氣管鄭沿吸瀉煤氣經(jīng)主管丘流向復煤氣旺初冷甜器。陣吸煤都氣主架管除涌將煤宣氣由勤焦爐農(nóng)引向阻化產(chǎn)轉(zhuǎn)回收承裝置墨外，直還起受著空希氣冷鼓卻器雜的作獄用，蜘煤氣化可降疫溫1猾~3思℃廟。蕩煤氣維進人占初冷灣器的神溫度后仍很民高，冶且含舒有大鄰最蒸獅汽和法焦油蠢氣，妨須在特初冷策器中安冷卻揀到2奸5~肅35健℃夠，并登將大蜻部分拆焦油賠氣和膝蒸汽郵冷凝滅下來娘。揮根據(jù)皂采用甩的初遺冷主倍體設煌備型沖式的竹不同究，初哲冷的屢方法啄有間康接初孝冷法火、直花接初尺冷法角和間悼接-暢間接尸初冷炮法之寸分。每2.遺1.奪2.敞1煤搏氣的直初冷銹流程關(1騰)立傾管式飲間接叨初冷強工藝鐘流程圖2-1煤氣間接初冷工藝流程1-氣液分離器；2-煤氣初冷器；3-煤氣鼓風機；4-電捕焦油器；5-冷凝液槽；6-冷凝液液下泵；7-鼓風機水封槽；8-電捕焦油器水封槽；9-機械化氨水澄清槽；10-氨水中間槽；11-事故氮水槽；12-循環(huán)氨水泵；13-焦油泵；14-焦油貯槽；15-焦油中間槽；16-初冷冷凝液中間槽；17-冷凝液泵謀圖括2-肢1所卵示步為煤廣氣間太接初袖冷工叛藝流掠程。喘焦爐贏煤氣柳與噴換灑氨淚水、門冷凝本焦油麻等沿情吸煤漠氣主林管首省先進普入氣團液分鏈離器爺，煤凱氣與透焦油習、氨境水、凍焦油警渣等唇在此舊分離酒。分順離下儉來的充焦油縫、氨疼水和啊焦油京渣一習起進崗人焦多油氨御水澄該清槽棗，經(jīng)笛過澄貨清分螞成三舌層：仁上層衫為氨惕水；河中層察為焦簡油：藥下層嗎為焦?jié)秤颓遑偂３猎实硐鹿趤淼钠褂突@渣由鵝刮板嗓輸送歌機連鞏續(xù)刮昏送至晝漏斗催處排確出槽抹外。叫焦油路則通揪過液互面調(diào)伶節(jié)器擔流至已焦油足中間目槽，相由此抄泵往燕焦油閘貯槽踏，經(jīng)載初步倍脫水微后泵館往焦晶油車姑間。裳