我对煤低温干馏的认识
煤的干馏和煤的气化的定义
煤的干馏和煤的气化的定义煤是一种重要的能源资源，其利用方式多种多样。
其中，煤的干馏和煤的气化是两种常见的煤化学转化过程。
它们通过不同的方法将煤转化为有用的化学产品或能源。
下面将对这两种过程进行详细的介绍。
一、煤的干馏煤的干馏是指在无氧或低氧条件下，通过加热煤来分解其组成部分，从而得到气体、液体和固体产物的过程。
干馏可以利用煤中的不同组分沸点的差异，将煤转化为不同的产物。
这些产物包括焦炭、焦油和煤气。
1. 焦炭：干馏过程中，煤中的挥发分会被释放出来，而固定碳则会残留下来形成焦炭。
焦炭是一种高热值的固体燃料，广泛用于冶金、化工等工业领域。
2. 焦油：干馏过程中，煤中的挥发分会凝结成液体，形成焦油。
焦油是一种含有多种有机化合物的复杂混合物，可以用于生产沥青、油漆、染料等。
3. 煤气：干馏过程中，煤中的挥发分会以气体形式释放出来，形成煤气。
煤气主要由一氧化碳、氢气和甲烷等组成，是一种重要的化工原料和能源。
二、煤的气化煤的气化是指在高温和一定氧化条件下，将煤转化为气体燃料的过程。
气化过程可以将煤中的碳组分转化为一氧化碳和氢气等气体产物。
这些气体可以用于发电、制造化学品等领域。
煤的气化可以分为两种类型：水煤气化和干燥煤气化。
1. 水煤气化：水煤气化是指在一定温度和压力下，将煤与水蒸汽反应，生成一氧化碳和氢气的过程。
这种气化方式广泛应用于煤炭化工和煤炭发电等领域。
2. 干燥煤气化：干燥煤气化是指在无水蒸汽存在的条件下，通过高温反应将煤转化为一氧化碳和氢气的过程。
干燥煤气化可以通过煤的内部加热或外部加热进行。
煤的气化可以将煤中的有机质转化为可再生的气体燃料，具有高效率、低污染和多样化利用等优点。
它被广泛应用于能源转换和化学工业等领域。
煤的干馏和煤的气化是两种煤化学转化过程，它们通过不同的方法将煤转化为有用的化学产品或能源。
这些过程的应用为我们提供了丰富的能源资源和化学原料，对于推动经济发展和改善生活质量具有重要意义。
煤的低温干馏生产工艺及污染治理
低温干馏生产工艺及污染治理1. 低温干馏的概念煤在隔绝空气下加热至高温600℃左右所发生的一系列复杂的物理、化学变化过程，称为煤的低温干馏。
2.干馏炉生产工艺特点及流程干馏炉是煤低温干馏生产工艺中的主要设备。
鲁奇低温干馏炉是工业上已采用的典型炉型，其采用气体热载体内热式垂直连续进料，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段3部分。
2.1主要工艺特点炉内采用大空腔设计，干燥段、干馏段没有严格的界限，干馏、干燥气体热载体不分；炽热的半焦进入炉底水封槽，用水冷却，采用拉盘和刮板机导出于馏产品；部分荒煤气和空气混合进入炉内花墙，经花墙孔喷出燃烧，生成千馏用的气体热载体将煤块加热干馏；煤气由炉顶集气伞引出进入冷却系统。
但其不足之处在于：①干燥和干馏气体热载体部分不足，导致出炉煤气热值低，难以符合工业和民用要求，对后续进一步加工利用造成巨大影响；②采用水封冷却出焦方式，表面看起来避免了由于煤气泄漏造成的环境污染，实际在生产中，黑褐色的熄焦高温废水，向空气中会发出大量有毒有害的气体；③由于半焦是从水里捞出，还需要浪费大量的煤气燃烧去烘干半焦；④煤干馏炉规模小，难以大型化。
目前规模均为3～5万t／a的小型炉，属国家限制和淘汰的对象之一；⑤由于气体热载体必须由下向上穿过料层，要求料层有足够的透气性，并使气流分布均匀，所以入料粒度应为20～80mm，需要由原煤破碎和筛分，其产率不高，价格还高于原煤；⑥于馏炉加料过程粉尘问题未得到有效解决。
2.2生产工艺流程图原料煤由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干馏炉，经预热段进入干馏段，干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部成品干馏煤落入水封槽冷却，然后排出。
荒煤气在干馏室内沿料层上升，通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤，煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分放散。
焦油进入沉淀池脱水，然后集中在焦油池进行静置恒温加热和2次脱水，脱水后的焦油即为成品油。
《煤化工工艺学》——煤的低温干馏
>600 oC
半焦开始向焦炭转化（H2 ↑，CH4 ↓， 半焦↓，焦油↓，煤气↑）
三、加热速度
1. 2. 快速
低分子产物应当多，焦油产率高
慢速
固体残渣产率高
3.
提高煤的加热速度，可使产品产率发生如下变化：
半焦↓，焦油↑ ，煤气略微↓
四、压力
1. 提高压力，可使产品产率发生如下变化：
半焦和气态产物↑，焦油↓ ，半焦强度↑
§2-4 低温干馏主要炉型
一、干馏设备的要求
效率高 加热均匀 操作方便、可靠 过程易控 原料煤类宽 粒度尺寸范围大 二次热解作用小
二、干馏供热方式
1. 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
外热式供热示意图
二、干馏供热方式
原料：<6 mm粉煤； 黏结性煤：气流吹入法 加料 不黏结性煤：螺旋给料器 燃料气和空气燃烧 ② 供热 热烟气 ① ③
气体
产品
煤粉 旋风分离器
满流管 气体冷却系统
焦粉
煤气
粉尘
焦油、中油
三、气流内热式炉
2. 鲁奇三段炉（固定床）
① ② 原料：褐煤块、型煤，20~80 mm，非黏结性煤； 流程：（三段：干燥段、干馏段和冷却段）
返回
气流内热式炉干馏流程框图
返回
Toscoal法干馏非黏结性煤的工艺框图
返回
① ②
2. 3.
4.
低阶煤无黏结性，有利于在固定床或流化床干馏炉中处理。
最佳热解温度是随煤阶降低而降低的，低阶煤开始热解温 度低。 低阶煤中挥发分含量较多，可得到较多的焦油和煤气。
煤的低温干馏生产工艺及污染治理
煤干馏产物低温干馏生产工艺及污染治理1. 低温干馏的概念煤在隔绝空气下加热至高温600℃左右所发生的一系列复杂的物理、化学变化过程，称为煤的低温干馏。
2.干馏炉生产工艺特点及流程干馏炉是煤低温干馏生产工艺中的主要设备。
鲁奇低温干馏炉是工业上已采用的典型炉型，其采用气体热载体内热式垂直连续进料，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段3部分。
2.1主要工艺特点炉内采用大空腔设计，干燥段、干馏段没有严格的界限，干馏、干燥气体热载体不分；炽热的半焦进入炉底水封槽，用水冷却，采用拉盘和刮板机导出于馏产品；部分荒煤气和空气混合进入炉内花墙，经花墙孔喷出燃烧，生成千馏用的气体热载体将煤块加热干馏；煤气由炉顶集气伞引出进入冷却系统。
但其不足之处在于：①干燥和干馏气体热载体部分不足，导致出炉煤气热值低，难以符合工业和民用要求，对后续进一步加工利用造成巨大影响；②采用水封冷却出焦方式，表面看起来避免了由于煤气泄漏造成的环境污染，实际在生产中，黑褐色的熄焦高温废水，向空气中会发出大量有毒有害的气体；③由于半焦是从水里捞出，还需要浪费大量的煤气燃烧去烘干半焦；④煤干馏炉规模小，难以大型化。
目前规模均为3～5万t／a的小型炉，属国家限制和淘汰的对象之一；⑤由于气体热载体必须由下向上穿过料层，要求料层有足够的透气性，并使气流分布均匀，所以入料粒度应为20～80mm，需要由原煤破碎和筛分，其产率不高，价格还高于原煤；⑥于馏炉加料过程粉尘问题未得到有效解决。
2.2生产工艺流程图原料煤由斗式提升机提升到炉顶储煤仓，并连续加入干馏炉，经预热段进入干馏段，干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后，经火口进入干馏段燃烧，干馏段下部成品干馏煤落入水封槽冷却，然后排出。
荒煤气在干馏室内沿料层上升，通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤，煤气在风机的作用下回炉加热，剩余部分放散。
焦油进入沉淀池脱水，然后集中在焦油池进行静置恒温加热和2次脱水，脱水后的焦油即为成品油。
煤的低温干馏—煤的低温干馏概述
• 煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由
于深埋而增加的温度而改变的。当泥岩沉积被掩埋，随温度和压 力的增加而转变成煤时，物理和化学性质发生变化。“煤阶”将 这一转变步骤细分成几个阶段：植物-泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤。
部分气化和液化。 c、比煤的气化和液化工艺简单，加工条件温和，投资少，生产成本低。
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
褐煤、长焰煤和高挥发份的不黏煤等低阶煤
§2.1 概述
5.适用煤： 褐煤、长焰煤和高挥发份的不黏煤等低阶煤，适于低温干馏加工。
中国低阶煤储量较大，约占全部煤的42%以上，是低温干馏的优良原料 。
中国煤炭分类：褐煤（HM）
烟煤
无烟煤(WY)Biblioteka {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）}
• 煤化程度是指煤的变质程度，即泥炭经压力、地热作用的大小
，以及受作用的地质年代的长短综合。泥潭向褐煤、烟煤和无烟 煤抓化过程中，煤化度逐步提高。
典型粘结性烟煤受热时发生的变化如图：
• 煤干馏的过程中：当煤料的温度高于100℃时，煤中水分蒸发出；温度
升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开 始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）； 至400—500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦！
第二章 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
煤的干馏是什么变化
煤的干馏是什么变化
煤的干馏是什么变化？煤的干馏属于化学变化，煤的干馏过程主要经历了以下的变化，首先当煤料在内部蒸馏的时候，温度高于100℃的时候中间会出现一些水分的蒸发，而等到200℃的时候煤中的结合水释出，当温度到达350℃的时候粘结性煤开始逐渐软化，而且逐渐形成一个粘稠的胶质体。
煤的干馏是煤化工的一个重要工程之一，主要是指一个煤在隔绝空气的一个条件下进行加热然后分解的过程最后形成交谈或者是煤油、粗苯或者是煤气等一些产物，而煤的干馏是一个化学反应，主要是分为以下三种：高温干馏、中温干馏、低温干馏。
高温干馏：高温干馏一般温度要到达900-1100℃，这就是高温干馏，主要
是焦化作用。
中温干馏：中温干馏温度一般要到达700-900℃。
低温干馏：低温干馏温度一般要达到500-600℃。
煤的干馏在温度高于100摄氏度的时候，煤里面的水分进一步蒸发，而当温度到达200摄氏度以上的时候，煤的结晶水释出，当温度高达350摄氏度的时候煤开始逐渐软化，并且进一步的形成粘稠的胶质体，而到了450摄氏度到500
摄氏度的时候热分解会正常继续进行，而残留物逐渐变成一个固化逐渐变成半焦，当温度高达550摄氏度的时候，半焦继续会分解，而逐渐形成裂纹，当温度高达800摄氏度的时候半焦体积缩小变成多孔焦炭。
煤的低温干馏反应机理的探究
煤的低温干馏反应机理的探究煤是一种重要的能源资源，其在能源领域的应用广泛。
然而，煤的直接燃烧会产生大量的污染物和温室气体，对环境和人类健康造成严重影响。
因此，研究煤的低温干馏反应机理，寻找高效、清洁的能源转化途径，具有重要的理论和实际意义。
煤的低温干馏是指在较低的温度下，通过去除煤中的挥发分和湿分，实现煤的无烟燃烧和高效利用。
这种干馏过程涉及复杂的化学反应，需要深入研究煤的结构和组成，以及反应机理。
煤的结构主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，其中碳是主要成分。
煤中的碳主要以有机质的形式存在，包括腐植质和裂变质。
腐植质主要来自于植物残渣的堆积和压实，裂变质则是在地质作用下形成的。
煤的结构和组成对低温干馏反应的过程和产物有着重要的影响。
在低温干馏过程中，煤中的挥发分和湿分被逐渐释放出来，形成气体和液体产物。
这些产物包括煤气、焦油和焦炭等。
煤气主要由一氧化碳、氢气、甲烷等组成，可用于燃料和化工原料。
焦油则是一种复杂的混合物，含有大量的芳香烃和多环芳烃，可用于制备化工产品。
煤的低温干馏反应机理涉及多种反应路径和中间产物。
其中，裂解、重组和聚合是主要的反应类型。
在裂解反应中，煤中的大分子有机质被破坏，产生小分子化合物。
重组反应是指小分子化合物之间的相互作用，形成新的化合物。
而聚合反应则是指小分子化合物之间的结合，形成大分子化合物。
研究煤的低温干馏反应机理需要运用多种分析技术和方法。
例如，傅里叶变换红外光谱（FTIR）可以用于分析煤的结构和功能基团。
核磁共振（NMR）技术可以用于研究煤的化学键和分子结构。
质谱（MS）技术可以用于鉴定和定量煤中的挥发分和液体产物。
这些技术的应用可以揭示煤的低温干馏反应过程和机理。
煤的低温干馏反应机理的研究不仅有助于提高煤的利用效率，还可以减少污染物的排放。
通过深入了解煤的结构和组成，优化低温干馏过程的条件和参数，可以实现煤的清洁转化和高效利用。
此外，研究煤的低温干馏反应机理还可以为煤的资源化利用提供理论指导和技术支持。
煤的低温干馏
煤的低温干馏它主要指煤在干馏终温500～700℃的过程。
中国一些城市目前还使用中温干馏炉（700～900℃）生产城市煤气，故也编入本节。
煤低温干馏始于19世纪。
二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料。
战后由于廉价石油的冲击，使低温干馏工业陷于停滞。
当今，单一的煤低温干馏已不多见，但从能源以及化工考虑，它还是得到一定的发展。
煤低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。
这过程相当于使煤经过部分气化和液化，把煤中富氢的部分以液态和气态的能源或化工原料产出。
而且低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和，若低温干馏产品能找到较好的利用途径，煤的低温干馏今后还是有竞争力的。
另外煤的低温干馏技术已成为其它工艺的组成部分而得到发展，例如煤的加氢干馏等。
适合于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤、褐煤或高挥发分烟煤。
中国这类煤储量丰富，目前主要用于直接燃烧，若能通过低温干馏回收煤气与焦油，可使煤得到有效的综合利用。
1．低温干馏的产品性质前已述及烟煤低温干馏的产品产率、组成和性质与高温干馏有很大区别，见表6-1-03和6-1-04。
干馏半焦的性质列于表6-1-09。
可见半焦的反应性与比电阻比高温焦高得多，而且煤的变质程度越低，其反应性和比电阻越高。
半焦的高比电阻特性，使它成为铁合金生产的优良原料。
半焦硫含量比原煤低，反应性高，燃点低（250℃左右）是优质的燃料，也适合用于制造活性炭，炭分子筛和还原剂等。
2．煤低温干馏工艺低温干馏的方法和类型很多，按加热方式有外热式，内热式和内外热结合式；按煤料的形态有块煤、型煤与粉煤三种；按供热介质不同又有气体热载体和固体热载体二种；按煤的运动状态又分为固定床、移动床、流化床和气流床等。
这里仅简介几种。
⑴ 连续式外热立式炉目前国内仍用来制取城市煤气的伍德炉示于图6-1-02。
烟煤连续地由炭化室顶部的辅助煤箱加入炭化室，生成的热半焦排入底部的排料箱，炭化过程中底部通入水蒸气冷却半焦，并生成部分水煤气，水煤气与干馏气由上升管引出。
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我对煤低温干馏的认识
煤干馏方法之一，指采用较低的加热终温(500~600℃),使煤在隔绝空气条件下，受热分解生成半焦、低温煤焦油(见煤焦油)、煤气和热解水过程。
低温干馏的设备称为低温干馏炉。
与高温干馏(即焦化)相比，低温干馏的焦油产率较高而煤气产率较低。
一般半焦为50%~70%，低温煤焦油8%~25%，煤气80~100m3/t(原料煤)。
煤低温干馏始于19世纪。
二次世界大战期间，德国利用低温干馏焦油制取动力燃料。
战后由于廉价石油的冲击，使低温干馏工业陷于停滞。
当今，单一的煤低温干馏已不多见，但从能源以及化工考虑，它还是得到一定的发展。
煤低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。
这过程相当于使煤经过部分气化和液化，把煤中富氢的部分以液态和气态的能源或化工原料产出。
而且低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和，若低温干馏产品能找到较好的利用途径，煤的低温干馏今后还是有竞争力的。
另外煤的低温干馏技术已成为其它工艺的组成部分而得到发展，例如煤的加氢干馏等
适合于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤、褐煤或高挥发分烟煤。
中国这类煤储量丰富，目前主要用于直接燃烧，若能通过低温干馏回收煤气与焦油，可使煤得到有效的综合利用。
历史上曾出现过很多低温干馏方法，但工业上成功的只有几种。
这些方法按炉的加热方式可分为外热式、内热式及内热外热混合式。
外热式炉的加热介质与原料不直接接触，热量由炉壁传入;内热式炉的加热介质与原料直接接触，因加热介质的不同而有固体热载体法和
气体热载体法两种。
内热式气体热载体法鲁奇-斯皮尔盖斯低温干馏法是工业上已采用的典型方法。
此法采用气体热载体内热式垂直连续炉，在中国俗称三段炉，即从上而下包括干燥段、干馏段和冷却段三部分。
煤低温干馏褐煤或由褐煤压制成的型块(约25~60mm)由上而下移动，与燃烧气逆流直接接触受热。
炉顶原料的含水量约15%时，在干燥段脱除水分至1.0%以下，逆流而上的约250℃热气体冷至80~100℃。
干燥后原料在干馏段被600~700℃不含氧的燃烧气加热至约500℃,发生热分解;热气体冷至约250℃,生成的半焦进入冷却段被冷气体冷却。
半焦排出后进一步用水和空气冷却。
从干馏段逸出的挥发物经过冷凝、冷却等步骤，得到焦油和热解水。
德国、美国、苏联、捷克斯洛伐克、新西兰和日本都曾建有此类炉型。
中国东北也曾建此种炉。
60年代初，在中国曾采用的气燃式炉也属此类型，后因大量廉价天然石油的开采而停产。
内热式固体热载体法鲁奇-鲁尔盖斯低温干馏法(简称L-R法)是固体热载体内热式的典型方法。
原料为褐煤、非粘结性煤、弱粘结性煤以及油页岩。
20世纪50年代，在联邦德国多尔斯滕建有一套处理能力为10t/h煤的中间试验装置,使用的热载体是固体颗粒(小瓷球、砂子或半焦)。
由于过程产品气体不含废气，因此后处理系统的设备尺寸较小,煤气热值较高,可达20.5~40.6MJ/m3。
此法由于温差大，颗粒小,传热极快，因此具有很大的处理能力。
所得液体产品较多、加工高挥发分煤时，产率可达30%。
L-R法工艺流程煤低温干馏是首先
将初步预热的小块原料煤，同来自分离器的热半焦在混合器内混合，发生热分解作用。
然后落入缓冲器内，停留一定时间，完成热分解。
从缓冲器出来的半焦进入提升管底部，由热空气提送，同时在提升管中烧去其中的残碳，使温度升高，然后进入分离器内进行气固分离。
半焦再返回混合器，如此循环。
从混合器逸出的挥发物，经除尘、冷凝和冷却、回收油类,得到热值较高的煤气。
学院：理学院
班级：化工1202班
学号：120670223
姓名：安卓琳。