煤高温干馏化学产品说明
煤炭焦化产品及其用途

煤炭焦化产品及其用途煤炭焦化又称煤炭高温干馏。
以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必须经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。
选择炼焦作煤时,还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。
用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体粘度大,容易产生实高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。
产品和用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。
(1)焦炭。
炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。
在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。
焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。
(2)煤焦油。
焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用(3)煤气和化学产品。
氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。
粗苯回收率约占煤的1%左右。
其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。
硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境保护的需要。
经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kj/Nm3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3,其质量约占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。
煤的干馏原理

煤的干馏原理
煤的干馏是一种复杂的物理化学过程,主要发生在隔绝空气的条件下对煤进行加热,使其发生分解,生成煤气、焦油和焦炭等产品。
这个过程是煤加工的主要工艺之一,尤其在煤炼焦工业中占据重要地位,同时,煤的气化和液化过程也与干馏过程紧密相连。
煤在干馏过程中,随着温度的提高,会经历一系列的变化。
在初始阶段,煤的外形并无显著变化,但当温度达到一定程度后,如褐煤在200摄氏度以上时会发生脱羧基反应,当温度接近300摄氏度时,煤开始发生热解反应。
这一阶段,煤中的有机质开始分解,生成气态的煤气和液态的焦油。
随着温度进一步升高,进入第二阶段,大约在300至600摄氏度的范围内,煤会发生解聚和分解反应,煤粘结成半焦,并继续发生一系列的变化。
在这个过程中,煤中的大分子结构逐渐被破坏,生成更多的煤气和焦油。
当温度达到600至1000摄氏度时,进入第三阶段,半焦开始变成焦炭。
这一阶段主要以缩聚反应为主,煤气和焦油的生成量逐渐减少,而焦炭的产量逐渐增加。
最终,煤转化为焦炭,这是一种高碳、低挥发分、高硬度的固体产物,广泛应用于冶金、化工等领域。
总的来说,煤的干馏过程是一个涉及物理和化学变化的复杂过程,通过这个过程,煤被转化为多种有用的产品,如煤气、焦油和焦炭等,为工业和民用提供了重要的能源和化工原料。
焦炭的化学式

焦炭的化学式焦炭的化学式为C,它是一种黑色固体,是煤炭在高温下经过干馏而得到的。
焦炭是一种重要的工业原料,广泛应用于钢铁、铝、铜等行业。
本文将从焦炭的制备、性质、应用等方面进行探讨。
一、焦炭的制备焦炭的制备是通过煤炭在高温下经过干馏而得到的。
干馏是指在没有氧气的情况下,将煤炭加热至高温,使其分解产生气体和固体产物。
在干馏过程中,煤炭中的挥发性物质被释放出来,形成焦油和煤气,而固体产物则是焦炭。
焦炭的制备过程分为两个阶段:初级干馏和二次加热。
初级干馏是指将煤炭加热至800℃左右,使其分解产生焦油、煤气和焦炭。
焦炭的产率取决于煤炭的种类和质量,一般为20%~30%。
二次加热是指将初级干馏得到的焦炭再次加热至高温,使其脱除残留的挥发性物质,提高焦炭的纯度和硬度。
二、焦炭的性质1.物理性质焦炭是一种黑色固体,呈块状或颗粒状。
它的密度大约为1.5~1.8g/cm³,比煤炭的密度高。
焦炭的硬度很高,可以用来制作磨料和研磨材料。
焦炭的熔点很高,约为2800℃,是一种优良的耐2.化学性质焦炭主要成分是碳,因此它具有良好的化学稳定性。
焦炭不易被酸、碱、水等化学物质侵蚀,可以用来制作耐腐蚀的容器和管道。
焦炭在高温下可以与氧气反应,生成二氧化碳和一氧化碳等气体。
三、焦炭的应用1.钢铁行业焦炭是钢铁行业的重要原料之一,用于炼铁和炼钢。
在炼铁过程中,焦炭作为还原剂,将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁。
在炼钢过程中,焦炭作为燃料和还原剂,将生铁中的杂质去除,提高钢的质量。
2.铝行业焦炭也是铝行业的重要原料之一,用于制造铝的电解槽。
在铝的电解过程中,焦炭作为电极,将氧化铝还原成金属铝。
3.化工行业焦炭可以用来制造化学品,如苯、甲醇、丙烯等。
焦炭中的苯是一种重要的有机化学原料,广泛应用于合成染料、塑料、橡胶等化学品。
焦炭还可以用来制造炭黑、石墨、电极等产品。
炭黑是一种黑色粉末,广泛应用于橡胶、塑料、油墨等行业。
石墨是一种具有良好导电性和热稳定性的材料,广泛应用于电池、电极、涂料等领域。
干馏的名词解释(一)

干馏的名词解释(一)干馏的名词解释1. 干馏•干馏是一种将固体物质在高温下加热蒸发,然后再将蒸汽冷却而得到产品的过程。
•干馏主要用于将有机物质分解为可燃性气体、液体和固体残渣。
2. 煤干馏•煤干馏是将煤炭在高温下进行加热处理,并通过不同的加热方式得到不同的煤制品的过程。
•例如:通过煤的干馏可以得到焦炭、煤焦油等。
3. 木质干馏•木质干馏是将木材在高温下进行加热处理,使其分解为木质素、木醋液和木精油等产品的过程。
•例如:通过木质干馏可以得到木炭、木醋液等。
4. 石油干馏•石油干馏是将原油在高温下进行加热分解,然后通过分馏的方式得到不同碳链长度的石油产品的过程。
•例如:通过石油干馏可以得到汽油、柴油、润滑油等。
5. 酒精干馏•酒精干馏是将发酵得到的酒液进行加热处理,使其蒸发后冷凝形成酒精的过程。
•例如:通过酒精干馏可以得到高度纯净的酒精用于工业、医药等领域。
6. 盐干馏•盐干馏是将海水或盐水加热后蒸发,再通过冷凝得到盐的过程。
•例如:通过盐干馏可以得到食用盐、工业盐等。
7. 食材干馏•食材干馏是将食材在高温下进行加热处理,使其蒸发后冷凝形成不同的食材产品的过程。
•例如:通过食材干馏可以将酱油中的水分去除得到浓缩酱油。
8. 香料干馏•香料干馏是将香料在高温下进行加热处理,使其蒸发后冷凝形成香料的过程。
•例如:通过香料干馏可以得到精油、芳香剂等。
9. 化学品干馏•化学品干馏是将化学物质在高温下进行加热处理,使其蒸发后冷凝形成化学品的过程。
•例如:通过化学品干馏可以得到高纯度的化学品,用于实验室或工业生产中。
10. 金属干馏•金属干馏是将金属物质在高温下进行加热处理,使其蒸发后冷凝形成纯净金属的过程。
•例如:通过金属干馏可以得到高纯度的金属,用于电子、航空等领域。
以上是关于干馏的一些常见名词解释和示例说明,干馏作为一种重要的分离和提取工艺,在不同领域具有广泛的应用。
煤的干馏名词解释

煤的干馏名词解释
煤的干馏是指将煤在没有氧气的情况下加热分解,产生各种产品的过程。
干馏是一种煤炭加工技术,可以将煤转化为不同的化学物质和能源产品。
在煤的干馏过程中,煤会经历一系列的热解和裂解反应,产生固体残渣、液态产品和气体产品。
这些产物可以进一步加工用于不同的工业和能源应用。
固体残渣是煤的主要副产品之一,通常被称为焦炭。
焦炭是一种高热值的固体燃料,广泛用于冶金工业和能源生产。
它也可以作为原料用于制造电极和阴极。
液态产品是煤的另一个重要产品。
其中包括焦油、煤焦油和苯酚等化学物质。
这些液态产品可以进一步提炼和加工,用于生产化工产品、染料、医药品和润滑油等。
气体产品是煤的干馏过程中最重要的产物之一。
其中包括煤气、煤焦油气和煤气化气等。
这些气体可以用作燃料来产生热能和电力,也可以用于工业过程中的化学反应和合成。
煤的干馏技术在能源和化工行业中有着广泛的应用。
通过对煤的干馏,可以生产出多种有用的产品,从而提高煤的利用率和降低其对环境的影响。
此外,煤的干馏也是一种能源多样化的重要手段,可以减少对传统石油和天然气的依赖。
总的来说,煤的干馏是一种重要的煤炭加工技术,可以将煤转化为各种化学物质和能源产品。
这种技术的应用可以提高煤的利用率,减少对传统能源的依赖,同时也可以降低对环境的影响。
煤的干馏知识讲解

煤的干馏一、煤的热分解煤在隔绝空气条件下加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程,称为煤的热解,或称热分解和干馏。
迄今为止煤加工的主要工艺仍是热加工,煤炼焦工业就是典型的例子,煤的气化和液化过程也都和煤的热解过程分不开。
研究煤的热解对热加工技术有直接的指导作用,如对炼焦而言可指导选择原煤,寻求扩大炼焦用煤的途径,确定合适的工艺条件和提高产品质量。
另外还可指导开发新的热加工技术,如高温快速热解,加氢热解和等离子体热解等。
1.煤受热发生的变化煤在隔绝空气下加热时,煤中有机质随温度的提高而发生一系列变化,形成气态(煤气),液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)产物。
典型烟煤受热发生的变化过程见图6-1-01。
可见煤热解过程大致可分为三个阶段:⑴第一阶段(室温~300℃)在这阶段,煤的外形无变化,褐煤在200℃以上发生脱羧基反应,近300℃时开始热解反应,烟煤和无烟煤在这一阶段一般没有什么变化。
脱水发生在120℃前,而脱气(CH4,C O2和N2)大致在200℃前后完成。
⑵第二阶段(300~600℃)这一阶段以解聚和分解反应为主,煤粘结成半焦,并发生一系列变化。
煤从3 00℃左右开始软化,并有煤气和焦油析出,在450℃前后焦油量最大,在450~600℃气体析出量最多。
煤气成分除热解水、CO和CO2外,主要是气态烃,故热值较高。
烟煤(特别是中等变质程度的烟煤),在这一阶段经历了软化、熔融、流动和膨胀直到再固化等一系列特殊现象,产生了气、液、固三相共存的胶质体。
液相中有液晶或中间相(mesophase)存在。
胶质体的数量和质量决定了煤的粘结性和成焦性的好坏。
固体产物半焦与原煤相比有一部分物理指标如芳香层片的平均尺寸和氦密度等变化不大,说明半焦生成过程中的缩聚反应还不很明显。
⑶第三阶段(600~1000℃)这是半焦变成焦炭的阶段,以缩聚反应为主。
析出的焦油极少,挥发分主要是煤气,700℃后煤气成分主要是氢气。
煤炭焦化

我国冶金焦炭质量标准
类别 I II III 抗碎强度 % ≥92.0 88.1~ 92.0 83.0~ 88.0 耐磨强度 % ≤7.0 ≤8.5 ≤10.5 灰分 % ≤12 ≤12.01~ 13.50 13.51~ 15.0 硫分 % ≤0.6 0.61~ 0.8 0.81~1.0 挥发分 % ≤1.9 ≤1.9 ≤1.9
第六章
煤炭焦化
概 述
1、粘结性煤在隔绝空气 的条件下加热至1000℃ 左右(高温干馏),得 到多孔性固体块状物— —焦炭。此过程称为煤 的焦化,所得到的最终 产物有焦炭、煤气和煤 焦油等, 2、炼焦化学产品:
名称
焦炭
焦炉煤气 焦油 粗笨 氨 硫磺
产率%
72-76
15-19 3.5-4.2 0.8-1.4 0.22-0.25 0.3-0.6
1—炭化室; 2—炉头; 3—隔墙; 4—立火道 炭化室的高度一般 4~6米,宽度450毫米 燃烧室的温度1300℃ 炭化室的温度1100℃
⑵蓄热室
1—主墙; 2—小烟道粘土衬 砖; 3—小烟道; 4—单墙; 5—篦子砖; 6—隔热砖。
⑶炉顶区
1—装煤孔 2—看火孔 3—烘炉孔 4—挡火砖
⑷斜道区:斜道是连接燃烧室立火道和蓄热 室的通道 。燃烧室的每个立火道都与两个 斜道和一个砖煤气道相连。 斜道区复杂,是焦炉使用砖型最多的区域。 ⑸焦炉基础和烟道
四、炼焦炉生产操作 1、装煤操作:
要求装满、装平、定量、均衡、减少烟尘排放。
2、焦炉的出炉操作: ⑴推焦: 焦炉的出炉应严格按推焦计划进行,保证整个 炉组各炭化室实现定时、准点出焦。
周转时间——某一孔炭化室相邻两次推焦或装煤的时间间隔。 推焦串序—— 一组焦炉各炭化室装煤、推焦的前后次序。
煤的干馏定义及产物

煤的干馏定义及产物
煤的干馏是指在缺乏氧气的条件下,通过升温加热煤炭,使其发生热解分解反应,产生不同的气体、液体和固体产物。
煤的干馏产物主要包括以下几种:
1. 煤气:煤气是煤的主要干馏产物之一,主要成分是一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。
煤气可以用作燃料或用于化学工业中的合成气体、氢气等的生产。
2. 焦炭:干馏煤产生的焦炭是一种固体产物,是煤中非挥发性物质的残留物。
焦炭具有高热值和高固定碳含量,常用于冶金工业中作为还原剂和燃料。
3. 焦油:干馏煤产生的焦油是一种黏稠的液体产物,是煤中挥发性物质的主要组成部分。
焦油可以用于制造沥青、染料、涂料等化学产品。
4. 煤灰:干馏煤产生的煤灰是一种固体产物,主要由煤中的无机物质组成。
煤灰常用于建筑材料、水泥生产等领域。
此外,干馏煤还会产生一些其他的副产品,如氨水、苯酚、硫酸、氰化物等,这些产物可以在化学工业中得到利用。
煤的干馏产物的种类和含量会受到煤的种类、干馏温度和时间等因素的影响。
不同种类的煤和不同的干馏条件会产生不同的产物组成和性质。
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0概述
煤加工化学产品的生产工艺,是以煤为原料,经化学加工转换为气休、液休和固休产物,并将气休和液体产物进一步加工成一系列化学产品的过程。
依照煤加工方法的不同,所得化学产品的种类也不同。
目前煤加工方法要紧有高温干馏、气化和液化。
煤高温干馏得到的要紧产产品如下所示:
这些产品已在化工、医药、染料、农药和炭素等行业得到广泛应用。
特不是吡啶喹啉类化合物和专门多稠环化合物的生产,是石油化工无法替代的。
煤经气化得到的粗煤气,在通过净化和加工后,得到的化学产品要紧有氨、甲醇、液体燃料、醋酸以及醋酸甲酯。
煤直接液化得到的化学产品要紧是液体燃料和化工产品。
可见,以石油为原料生产的一次产物均能够用一般技术由煤来制取。
以煤为原料制取的合成气作为化工原料制备含氧化合物的C1化学路线专门有竞争力。
煤转化利用技术,将煤转化为沽净的二次能源和化工原料,即充分利用了资源,又为爱护环境提供了全然性措施。
因此煤干馏、气化和液化技术的应用和进展,在国民经济中具有重要的现实意义和战略意义。
1 煤高温干馏化学产品
1.1 化学产品的生成
煤料在焦炉炭化室内进行干馏时,在高温作用下,煤质发生了一系列的物理化学变化。
装入煤在200℃以下蒸出表面水分,同时析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等气体;随温度升高至250~300℃,煤的大分子端部含氧化合物开始分解,生成二氧化碳、水和酚类(要紧是高级酚);至约500℃时,煤的大分子芳香族稠环化合物侧链断裂和分解,生成脂肪烃,同时释放出氢。
在600℃前从胶质层析出的和部分从半焦中析出的蒸气和气体称为初次分解产物,要紧含有甲烷、二氧化碳、一氧化碳、化合水及初焦油,而氢含量专门低。
初焦油要紧具有大致如下的族组成(%):
链烷烃(脂肪
烃) 烯烃芳烃
酸性
物质
盐基类
树脂状物
质
8.0 2.8 53.9 12.1 1.8 14.4
初焦油中芳烃要紧有甲
苯、二甲苯、甲基萘、甲基联
苯、菲、蕙及其甲基同系物;
酸性化合物多为甲酚和二甲酚,还有少量的三甲酚和甲基吲哚;链烷烃和烯烃皆为C5至C32的化合物;盐基类要紧是二甲基吡啶、甲苯胺、甲基喹啉等。
初次分解产物在炭化室内沿着如图1-1所示途径流淌,大部分产物是通过赤热的焦炭层和沿温度约为1000℃的炉墙到达炭化室顶部空间的,其余约25%的产物则通过温度一般不超过400℃处在两侧胶质层之问的煤料逸出。
沿炭化室炉墙向仁流淌的气体,通过赤热的焦炭,因受高温而发生环烷烃和烷烃的芳构化过程(生成芳香烃)并析出氢气,从而生成二次热裂解产物。
这是一个不可逆反应过程,由此生成的化合物在炭化室顶部空间就不再发生变化。
与此相反,由煤饼中心通过的挥发性产物,在炭化室顶部空间因受高温发生芳构化过程。
因此,炭化室顶部空间温度具有专门意义。
此温度在炭化过程的大部分时刻里为800℃左右。
大量的芳烃是在700~800℃的范围内生成的。
当碳氢化合物热裂解时,分子结构会发生以下几种变化:
(1) C-C键断裂引起结构缩小反应。
C-C键断裂所需的能量较低,先于C-H键的断裂。
烷烃的C-C键在焦炭的催化作用下,约在350℃时断裂。
在此反应中,分子质量较高的碳氢化合物裂解为
低分子产物和形成较小的自由基。
例如
烷烃裂解时,除可生成分子较小的烷烃外,还可生成二烯烃或两个烯烃分子。
(2} C-H键裂解引起脱氢反应。
C-H键发生裂解的温度在400~550℃之间。
饱和碳氢化合物裂解生成烯烃,同时析出氢气,例如
在500℃时开始产生脱氢现象;至650℃时氢的生成量己专门多;在高于800℃时,烯烃产生二次裂解,例如部分乙烯将裂解为甲烷、氢和碳。
(3)按异构化进行的重排反应。
在此反应中,碳氢化合物裂解时产生的是复合异构化,即裂解的原始物质要受到异构作用、环化作用及脱氢作用,而不是单纯的异构化(即氢一烃基团的互换),例如。