褐煤利用的影响因素及解决方法
褐煤提质技术发展现状与分析

褐煤提质技术发展现状与分析褐煤提质技术发展现状与分析褐煤是一种低质、低热值、高水分、高挥发分的煤种,通常不被视为传统化石燃料。
然而,随着全球能源需求的不断增长和化石燃料资源的日益枯竭,褐煤作为一种相对丰富的煤炭资源,逐渐引起了人们的关注。
通过提质技术,可以显著提高褐煤的热值、密度和稳定性,使其成为更高效的能源来源。
本文将介绍褐煤提质技术的发展现状,并对其进行分析。
一、褐煤提质技术发展现状1.干燥技术褐煤水分含量较高,导致其热值和燃烧效率较低。
干燥技术是褐煤提质的首要步骤,通过降低褐煤中的水分含量,提高其热值和燃烧性能。
目前,常用的干燥技术包括自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。
其中,热风干燥和微波干燥具有处理速度快、节能环保等优点,受到广泛关注。
2.热解技术热解技术是通过高温加热褐煤,使其发生热分解,生成固体炭、液体产品和气体产物。
该技术可以有效提高褐煤的碳转化率和热值,同时还可以去除部分水分和挥发分。
常见的热解技术包括高温热解、中温热解和低温热解等,其中高温热解具有处理效果好、产品收率高等优点,但设备投资和运行成本较高。
3.气化技术气化技术是通过化学反应将褐煤转化为气体燃料,主要包括水蒸气气化和氧气气化等。
水蒸气气化是将褐煤与水蒸气在高温下反应,生成氢气、一氧化碳等可燃气体;氧气气化是将褐煤与氧气在高温下反应,生成二氧化碳、一氧化碳等可燃气体。
气化技术可以有效提高褐煤的能源利用效率和减少环境污染。
二、褐煤提质技术发展分析1.技术挑战褐煤提质技术发展面临的主要挑战包括:设备投资和运行成本较高、能效低、副产品处理困难等。
此外,由于褐煤的燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,如何减少温室气体排放也是褐煤提质技术发展面临的重要问题。
2.节能环保要求随着全球能源结构的转变和环保意识的提高,节能环保已经成为褐煤提质技术发展的重要趋势。
通过提高能效、减少废弃物排放和采用清洁生产工艺等措施,实现褐煤提质过程的节能环保。
褐煤资源的利用现

八、褐煤提质干燥装置
• (1)多层
多个类似高温水蒸汽干燥设备原型的干燥装置垂直方向上的叠加组合成为一套复 合干燥装置。多层,实现了一定空间内干燥换热面积的最大化;多层,解决了大 型设备制造难度大的问题;多层,装置更加紧凑,降低了投资成本。 (2)多级
每一层干燥单元,是一个的干燥环境,能够单独的进行调整操控。满足不同物料 不同时段的不同干燥条件。实现物料干燥工艺需要的逐级干燥。 (3)多效 物料在褐煤干燥提质一体化的装置中自上而下逐级有效干燥,采用了高位双料流 混料技术和强制溢流技术。使得物料与干燥设备避免缠粘相对位移顺畅,热传导 效率高;采用了多效蒸发干燥技术,将多级干燥湿物料蒸发的蒸汽,经过压缩机 压缩排掉凝结水形成饱和蒸气,作为二次热源供下一级干燥单元使用,节约了新 蒸汽能源。褐煤提质干燥装置最终将蒸发气体绝大部分变为凝结水排除。大大减 少了尾气的成分,避免了废气的二次污染。
九、装置特点
• (1)设备结构紧凑,装置占地面积小,小巧灵活,是同类机的 (2)热效率高,是普通设备的2倍以上,可达80%-90%,运行 费用低。 (3)辅机配套量小,减少投资。 (4)物料适应性广,拓展性强。 • (5)干燥能力强、处理物料量大 (6)干燥设备内部表面有相互自清洁功能。 (7)噪音低,无粉尘飞扬,无二次污染。 (8)较同类产品节省蒸汽40%,节电30%. (9)操作方法多样,可间歇操作,可连续操作,可常压操作, 可真空操作。 (10)实用以大型化制造,运输、安装、维修方便。
五、褐煤提质干燥的重要意义
• 褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热 分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。 褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一 些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作 用和过程引起的。所以,褐煤的提质过程主要 是褐煤的脱水过程。 水分 发热量 氧化速 燃后温
褐煤利用的新技术

孟凡英 孟欣 辽宁工程技 术大学机械 工程 学院 13 0 00 2
用 褐 煤 生 产 的 合 成 原 料 气 ,是 重要 的 有机 化 工 原料 , 以 制 取 氮 肥 、 气 、 可 氢 塑料 等 化 上 产 品…。 我 国 的 褐 煤 主 要 产 在 新 生 代 第 三纪距今 6 0 万年至 10 70 5 万年 ,主要产地 在辽宁、 云南及台湾等省。 褐煤的用途十分 广泛 , 工业利用的途径主要有: 燃烧、 热解、 炼焦 、液化 、气化 、提 取褐煤蜡等 。 】
会 形 势 下 , 要 做 到 褐 煤 资 源 的合 理 利 用 , 叉 既
其 具 有 耗 能 低 、 转 化 效率 高 、污 染 小 、转 化 产物 的 经 科 学 界 的 重视 和 关 注 。特 别是 在当前倡导 节能减排 的社会形势下 ,这项 技 术 的研 究 无疑 开 辟 了一 条能 源 转 化 利 用
2
、
我 国 有 一 定 储 量 的褐 煤 , 中 大 部 分是 低 灰 、 其 低 硫 煤 , 其 用 途 是 很 广 泛 的 , 若 采 用 现 代 合 理 加 工 , 所得 到 的 经 济 效 果也 是 非 常 可 观 的 。 褐 煤 属 低 热 值 煤 ,现 多 以直 接 燃 烧 方 式 ,褐 煤 的加 工 利 用 还 具 有 一 定 的 局 限 性 , 还 没 有 完 全开 发 利 用 ,在 当今 倡 导 节 驻 减 排 的 大 的 社
褐 煤 加 工利 用 的新 进 展
要 尽 量 减 少对 环 境 的 污 染排 放 。 因 此 应 在 传
统 的 利 用 技 本 基 础 上 积 极 进 行 新 技 术 的 开 发
与应 用 。 本 文 介 绍 了褐 煤 的 几 种 新 的 利 用 途
褐煤利用的影响因素及解决方法

褐煤利用的影响因素及解决方法‘’褐煤利用的影响因素及解决方法杨兆海(中国矿业大学化工学院,化工10-4班,学号:06102631)摘要:褐煤是煤化程度最低的煤种,它是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物,因外表呈褐色或暗褐色而得名。
我国的褐煤资源丰富,已探明的保有储量达1303 t,约占全国煤炭储量的17%,在我国煤炭资源中占有重要地位。
我国的褐煤平均水分在30%左右综述褐煤的利用现状、影响因素及有效解决办法,比如褐煤热解、褐煤液化、褐煤气化、褐煤生产腐植酸、褐煤的三高一低、褐煤的干燥等。
关键词:褐煤;利用Abstract: Lignite is the lowest degree of coalification coal, it is after peat deposits by dehydration, compacted into organic biological rock the early stages of the product, because of surface brown or dark brown. Our country is rich in coal resources, has proven reserves of 1303 t, about 17% of the national coal reserves, occupies an important place in the coal resources in our country. Average moisture lignite in China at 30% utilization of lignite is summarized in this paper, influence factors and effective solutions, such as coal pyrolysis, coal liquefaction, lignite gasification, lignite humic acid production, 3 tall one low, lignite drying lignite.Key words: lignite; utilization1褐煤的综合利用1.1褐煤液化煤的液化主要分为直接液化和间接液化,用以把固体燃料煤炭通过一定的化学加工工艺加工成汽油柴油等液态优质燃料。
褐煤综合利用探讨

章卫星等
褐煤综合利 用探讨
4 3
1 2 节能 环保 . 褐煤 的综 合 利 用 符 合 国 家 产业 政 策 ,是 环 境
定量 分 析 褐煤 净 化 和煤 化 工 装 置 的联 产 ,提 出两 种产 品路 线 的技 术 经 济方 案 ,作 为 能 源 和 化 工 企 业 的跨行 业发展 的参考 。
联 产 ,提 出尿 素 和 天 然 气 两 种 产 品路 线 的技 术 经 济 方 案 ,探 索 符 合 国 情 的 褐煤 综 合 利 用 途 径 。
关键词 褐煤 洁净煤技术 低碳经济
低碳 经 济 最 主要 的途 径 是 要 减 少 化 石 能 源 的 消耗 ,大力 发 展 太 阳 能 、风 能 、水 电、核 能 等 可
42
CHEM I CAL ENGI NEEI UNG DES GN l
褐 煤 综合 利 用 探 讨
章卫 星 夏 吴 中国五环 工程 有限公 司 武汉 4 0 2 3 23
摘要 褐煤是一种高挥发份、高水份、 高灰份、低热值、 低灰熔点的煤炭 , 具有易 自 燃,不适合长期储存
和长距离运输 的特性 ,因此长期 以来被视作劣质燃 料 ,开发利用 程度低 。定量 分析褐煤 洁净化 和煤 化工装 置 的
再生 能源 。但 是 ,从 目前 我 国乃 至 世 界 的技 术 水
的褐煤 储量 最大 ,占全 国褐煤 储 量 的 7 % 。因此 , 7 合 理开 发 和 充 分 利 用 缺 水 地 区 的 褐煤 资 源 ,提 高 综 合利 用 价 值 是 实 现 国 家 能源 战 略 目标 一 系列 工 作 中值 得研 究和关 注 的重 要领 域 。 褐 煤净 化 技 术 主 要 过 程 分 为 两 步 :第 一 步 是
褐煤的煤质特征及利用途径研究

大同煤炭职业技术学院毕业论文题目:褐煤的煤质特征及利用途径研究学号:0902291034姓名:王海新年级:09级煤化工学院:大同煤炭职业技术学院系别:煤化工系专业:煤化工生产技术指导教师:高天秀完成日期:2012 05 13褐煤的煤质特征及利用途径研究摘要本文叙述了我国褐煤的分布、储量及利用概况,介绍了目前我国煤化工常用的工艺途径,及以往我国利用褐煤作为煤化工原料的一些情况,并对利用褐煤为原料制成合成气、联产天然气和部分油产品等几种煤化工途径进行了探讨。
鉴于我国褐煤资源较为丰富、硬质、灰分含量中等等特点,建议在开发利用上应考虑这些特征,扬长避短。
关键词:褐煤,利用,煤化工,途径目录一、褐煤质 (1)二、我国褐煤的分布、储量及利用概况 (1)2.1世界褐煤分布、储量、产量及应用概况 (1)1.2 我国褐煤分布、储量、大型基地及主要应用领域及概况 (3)三、目前我国的煤化工常用的工艺途径 (6)3.1 煤制油 (6)3.2 煤制甲醇和二甲醚 (8)3.3 煤制甲醇再生产烯烃的技术 (9)3.4 煤制代用天然气 (9)3.5 其他 (10)四、以往我国利用褐煤作为煤化工原料的一些情况 (10)4.1 褐煤制合成气生产合成氨、硝铵等 (10)4.2 用褐煤生产代用天然气,SNG (11)4.3 将褐煤先进行低温干馏 (11)4.4 将褐煤先进行干燥、高压成型,成为高强度的型块或低水分的较高热值的煤粉 (12)五、几种利用褐煤为原料的煤化工途径探讨 (13)5.1 用碎粉煤(6mm 以下),通过流化床气化技术将煤制成合成气生产煤化工品 (13)5.2 用干燥成型提质后,褐煤型块煤用BGL 熔渣加压气化炉生产合成气,生产化工产品的同时可联产天然气和部分油产品 (14)5.3 其他 (15)六、坏境保护 (16)七、总结 (16)根据国际地质学家预测,褐煤在煤炭总储量中约占40%,褐煤也是世界上重要化石能源之一,可替代石油、天然气,用作能源和化工的原料。
褐煤的利用
褐煤的利用1.1世界褐煤资源煤炭分为硬质煤和软质煤,硬质煤包括烟煤和无烟煤,约占世界煤炭总储量的60%,软质煤即为褐煤,约占世界煤炭总储量的40%。
褐煤资源又分为硬褐煤和软褐煤(俗称土状褐煤)两大类。
其中硬褐煤主要分布在欧洲地区,其次为亚洲和北美洲。
美国、俄罗斯和中国三国硬褐煤储量最多,俄罗斯的软褐煤储量最多,约占世界软褐煤储量的30%左右;其次为德国,约占20%以上;澳大利亚和美国的软褐煤约占世界的10%左右;前南斯拉夫和波兰各占5%左右。
中国的软褐煤主要分布赋存在云南省的晚第三纪地层中,其中昭通煤田的储量最大,达80亿吨以上。
世界褐煤的可采储量约为3283亿吨,约占世界煤炭可采储量10390万亿吨的31.6%。
在世界6大洲中,褐煤资源主要分布在欧洲。
1.2我国的褐煤资源我国已探明的褐煤保有储量达1300亿吨,占全国煤炭总储量的13%。
我国的褐煤资源主要分布在内蒙古自治区和云南省。
和内蒙古的褐煤相比,云南褐煤的煤化程度低,以晚第三纪为主,煤层埋藏浅,适合于露天开采,同时矿点分散较多,主要分布在昭通煤田、小龙潭煤田、先锋煤田和蒙自煤田,其中昭通煤田储量较大。
昭通煤田位于云南省东北部的昭通市境内,市区正位于煤田中部。
昭通煤田为不规则的椭圆形含煤盆地,是我国南方已发现并探明的最大褐煤盆地,南北长约15公里,东西宽13公里,含煤面积142平方公里,煤层厚度一般为30~40米,最厚为193米。
目前已探明储量为80亿吨以上,占云南省探明储量的60%,大部分储量可供露天开采。
1.3褐煤的综合利用几种利用褐煤的方法见图1,主要包括直接燃烧、低温干馏、炼焦、气化、加氢液化等。
褐煤的利用途径(1)直接燃烧褐煤最常见的直接利用方法就是燃烧。
由于褐煤含有较多的水分,不便于远距离运输,所以目前国内外产出的褐煤主要是在坑口电站用于燃烧发电,只有少量被部分干燥或制成型煤后运往别处供各种工业锅炉或民用。
如德国的褐煤占电力生产原料的四分之一。
褐煤的化学加工利用研究
作为高炉炼铁 的喷吹燃料 ; 灰分的增焦经进一步加工可 以 低
得到碳分子筛 , 也可替代 价格 昂贵的活性炭用于处理各类 污
水 ; 焦还可直接作为水 泥窑炉 的燃料或发电锅炉燃料等 。 半 联邦德 国 L R L riR hg) - (ug u rs — 新法干馏工艺 。 用褐煤 和烟
煤作原料 日处理原料量达到 10 6 0吨,低温干馏温度为 4 0 5— 7 0C, 5 ̄ 煤气 热值 较高 , 以 回收 汽油 , 可 半焦 产率约 为 6 %以 0
S in e & l c n  ̄g S n ce c h o y VI O e I
科 教前 哨
科 技 视 界
21 年 0 月第 0 期 02 3 9
褐煤的化学加工利用研究
韩海 涛 ’ 邹继 军
(. 汶矿 业集 团有 限责 任公 司化 工管理 处 1 新
山东
新泰
2 12 ; 7 2 1
上。
这种 褐煤只 宜作 为直接气化 的原料 ,因为褐煤 的反应能 力
强 ,有 利于气 化 。气 化用褐 煤 的主要 指标是 A < 0 S< d 3 %,t 25 块度 2 — 5 m, .%。 0 7 m 灰分 熔点 15  ̄。褐煤直接气化 可以 2 0C 生产 含 C + O H 的合成 煤气 , 以进 一步制造合成 氨 、 合成 甲醇 及 尿素等 。用褐 煤直接气 化一般 3 4吨原料 即可生产一 吨 - 氨, 而如果用褐煤半焦则需用 9 1 吨原煤 。 - 1 从原 理上讲 , 现有 的固定床气化 法 、 流化床 气化法 和气
2 程称作为褐煤 的气化。气 化 不 同于热解 , 热解仅能将 煤本身的不到 1%作为副产 品变 为 0 不 同数量 的可燃气体混合物 , 而气 化则将煤 中全部碳都转化 为气态 。褐煤气化 比直接燃烧具有更 大的优越 性 , 因为气 态
褐煤气化技术
褐煤气化技术研究一、引言大力发展煤化工是我国未来能源发展的主要趋势,煤化工涉及煤的焦化、气化、液化以及煤化工制品等多个领域,随着科技进步和技术的不断成熟,煤的洁净化、高效燃烧、联合循环发电、干熄焦、炼焦过程自动化、煤炭气化以及环保洁净能源为主的煤化工能源技术越来越得到广泛的重视和应用。
与其它国家相比,我国的烟煤、无烟煤等优质煤炭资源储量比较丰富,但作为不可再生能源,已被充分利用,走向枯竭是必然趋势。
而褐煤是一种煤化程度仅高于泥炭的煤炭资源,据不完全统计,中国褐煤储量达2118亿t,探明储藏量达1280亿t。
对烟煤、无烟煤进行保护性开采利用,发展褐煤气化技术、拓展褐煤开发利用空间是当前我国节能技术政策优先发展的方向之一。
在我国,褐煤主要集中在内蒙古东部、黑龙江、吉林、辽宁和云贵高原等地区,其中内蒙古褐煤储量近2000亿t,云南昭通褐煤储量约81.58亿t。
褐煤占中国煤炭储量的1/8,在中国煤炭资源中占有重要地位。
国内外对褐煤利用技术的研究比较广泛和深入,涉及到褐煤初加工、褐煤燃烧、褐煤液化、褐煤热解与炼焦、褐煤非燃料利用、褐煤共伴生资源及其加工利用等方面的内容。
随着各国政府对能源和生态环境的日益重视,合理、有效、洁净地利用褐煤是褐煤利用技术的发展方向。
目前世界能源供求发生变化,人们希望从廉价的褐煤中取得洁净能源以保护环境。
在这种情况下,褐煤气化有着较广阔的发展前景。
针对水资源相对短缺的地区,如内蒙古自治区的锡林郭勒,不能满足大规模建设煤化工项目的用水。
而褐煤气化是一种最洁净的煤炭利用技术,能够避免煤直接燃烧的污染。
因此,引进褐煤地上地下气化新技术(示范项目),待试验成功后大规模推广可大大提升煤炭的清洁高效综合利用,实现“高碳能源、低碳发展”的目标,对于充分利用褐煤资源有着重要而深远的意义。
目前应用的煤气化技术有三种,即美国比克比地上闪蒸气化技术和英伦金桥、中节能地下气化技术。
试验项目有四项,分别是苏尼特碱业褐煤半焦油清洁利用(采用比克比技术)中试项目、锡市广厦比克比地上气化项目、英伦金桥地下气化项目和中节能地下气化项目。
褐煤干燥文档
褐煤干燥引言褐煤是一种在煤系列中位于煤的生物质和无烟煤之间的一种煤炭类型。
它的水分含量比无烟煤高,燃烧时产生的污染物较多。
为了提高褐煤的燃烧效率和减少对环境的影响,褐煤通常需要经过干燥过程。
本文将介绍褐煤干燥的过程、方法和影响因素。
褐煤干燥的过程褐煤干燥的过程主要包括水分蒸发和温度升高两个阶段。
在水分蒸发阶段,褐煤中的水分会在一定温度下逐渐蒸发。
在温度升高阶段,褐煤的温度会逐渐升高,进一步蒸发残留的水分。
整个干燥过程需要控制适当的温度和湿度,以保证褐煤干燥的效果。
褐煤干燥的方法褐煤干燥的方法可以分为自然干燥和人工干燥两种。
自然干燥自然干燥是指将褐煤暴露在自然的环境下,利用自然的风力和太阳辐射将水分蒸发。
自然干燥的优点是成本低,无需额外设备,但缺点是干燥速度慢,受天气条件限制。
人工干燥人工干燥是指利用专门的设备和方法将褐煤进行干燥。
常见的人工干燥方法包括热风干燥、热板干燥和微波干燥。
•热风干燥是通过加热风传导热量给褐煤,从而使褐煤中的水分蒸发。
这种方法适用于大规模的干燥过程,但能耗较高。
•热板干燥是将褐煤放置在加热的板上,通过传导和辐射热量给褐煤进行干燥。
这种方法干燥速度较快,但需要较大的加热面积。
•微波干燥是通过微波能量使褐煤分子产生振动,从而产生热量进行干燥。
这种方法干燥速度快,能耗低,但设备成本较高。
褐煤干燥的影响因素褐煤干燥的效果受到多个因素的影响,下面列举了几个主要的因素。
温度温度是影响褐煤干燥效果的重要因素。
适当的加热温度可以促进水分的蒸发,但过高的温度可能会导致褐煤中挥发分的损失。
湿度湿度是指褐煤干燥环境中的水分含量。
较低的湿度可以加快褐煤水分的蒸发速度,但过低的湿度可能会导致褐煤干燥过程中的颗粒损失和燃烧特性的变化。
粒径褐煤的粒径也会影响干燥效果。
较大的粒径褐煤干燥速度较慢,而较小的粒径则可以提高干燥速度。
因此,在实际干燥过程中,需要根据褐煤的粒径选择合适的干燥方法和参数。
空气流速空气流速是指干燥过程中空气对褐煤的运动速度。
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‘’褐煤利用的影响因素及解决方法杨兆海(中国矿业大学化工学院,化工10-4班,学号:06102631)摘要:褐煤是煤化程度最低的煤种,它是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物,因外表呈褐色或暗褐色而得名。
我国的褐煤资源丰富,已探明的保有储量达1303 t,约占全国煤炭储量的17%,在我国煤炭资源中占有重要地位。
我国的褐煤平均水分在30%左右综述褐煤的利用现状、影响因素及有效解决办法,比如褐煤热解、褐煤液化、褐煤气化、褐煤生产腐植酸、褐煤的三高一低、褐煤的干燥等。
关键词:褐煤;利用Abstract: Lignite is the lowest degree of coalification coal, it is after peat deposits by dehydration, compacted into organic biological rock the early stages of the product, because of surface brown or dark brown. Our country is rich in coal resources, has proven reserves of 1303 t, about 17% of the national coal reserves, occupies an important place in the coal resources in our country. Average moisture lignite in China at 30% utilization of lignite is summarized in this paper, influence factors and effective solutions, such as coal pyrolysis, coal liquefaction, lignite gasification, lignite humic acid production, 3 tall one low, lignite drying lignite.Key words: lignite; utilization1褐煤的综合利用1.1褐煤液化煤的液化主要分为直接液化和间接液化,用以把固体燃料煤炭通过一定的化学加工工艺加工成汽油柴油等液态优质燃料。
煤的直接液化是将煤与油混合加工成煤油浆,而后通过直接催化加氢使煤转化生成液态油[1]。
煤的间接液化是指首先将煤气化制得合成气,而后在催化剂的作用下,将合成气加工合成为油和化学品的过程[2]。
褐煤具有较高的氧含量,多以酚羟基、羰基、羧基和甲氧基为主,具有较高的液化活性。
褐煤的液化包括直接液化和间接液化。
褐煤直接液化是在适当温度、压力等反应条件下,褐煤催化加氢。
先将煤和油混合制成油煤浆,通过加氢是的褐煤转化为液态油。
褐煤直接液化产品是优质汽油、气燃料油、柴油以及芳烃和碳素化工原料,并副产燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。
褐煤直接液化工艺过程的热效率高达70% 以上,并且相对与间接液化而言,反应工艺步骤更少[3]。
直接液化技术在德国、日本、美国等都有研究工作,但还没有大规模的生产装置。
我国在煤科总院液化研究所的长期研究工作的基础上,神华煤制油公司在吸收各方的技术优点并创新建立了完全自主知识产权的“神华煤直接液化技术”。
该技术的上海PDU 装置经过三年的调试运行,现已解决了设备和运行的问题,可保持长周期的连续,一些如: 沉积、温控等问题都为目前已建成的鄂尔多斯( 一期工程年产液化油105 万t) 大厂的投料试车打好了坚实的基础[4]。
褐煤的间接液化是指先将煤气化产生合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学品的过程。
在液化的合成过程中,根据所选用的催化剂以及反应条件的不同,最终的产品可以是石蜡、烯烃类化合物或醇类( 特别是甲醇) 。
南非萨索厂在原德国费托合成技术的基础上大规模生产了几十年。
催化剂也几经改良成了改良费托合成[5]。
1.2褐煤热解煤在隔绝空气的条件下,受热分解生成煤气、焦油、半焦的过程,称为煤炭热解。
其产品有半焦、干馏煤气和低温煤焦油。
褐煤新法干馏是用625℃的半焦作热载体,焦煤比为3∶8,原煤粒度在0.6~2.5 mm,经过干燥、脱水,并预热到120℃~150℃,干馏温度为500℃~590℃,产物为焦油、半焦和煤气[6]。
1.3褐煤生产腐植酸腐植酸是一种宝贵的有机原料,广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域,可以制作肥料、污水处理剂、钻井泥浆调整剂、土壤改良剂等。
褐煤是一种年轻煤种,腐植酸含量高( 可达30%) ,是一种理想的腐植酸生产原料[7]。
1.4褐煤气化煤炭气化是一种清洁高效加工利用煤炭的技术,它是包括煤炭化工合成、IGCC、煤炭间接液化、燃料电池等等产业的先导环节。
褐煤的化学活性非常好,较易气化。
但是我们也需要清醒地认识到,褐煤的气化存在一些小问题: 一是褐煤的含水量太大( 30% ~ 50%) ,干粉气化需要两重干燥。
二是对于采用褐煤先制水煤浆后气化的工艺,褐煤制浆得到浆体的浓度难以提上去。
褐煤气化有以下优势:褐煤气化的优势:( 1) 挥发分。
挥发分高的煤,煤气产率也高,煤气中的甲烷含量也高,热值也高。
褐煤的挥发分约为40% ~ 60%,远高于其它煤种[8]。
( 2) 粘结性。
煤被加热到一定温度时,煤质受热分解而成塑性状态,碳粒之间受膨胀压力的作用相互粘结在一起[8]。
对于移动床气化,若煤在气化炉上部粘结成大块,将破坏料层中气流的分布,粘结严重时,会导致整个气化过程无法进行。
流化床气化也会因料煤的粘结而破坏正常的流化状态。
虽然气流床对煤的粘结屋要求,但为保证吸入的气化剂在炉内均匀流通,要求气化原料煤为不粘结煤或弱粘结煤。
从褐煤的基本特性可知,褐煤为无胶质层煤,无粘结性,所以它适合所有的气化方式。
( 3) 反应活性。
气化炉要求煤的反应活性越高越好。
煤的反应活性通常随煤化程度的加深而减弱,褐煤气孔多,表面积大其他含氧官能团、侧链、桥键、氢键较多,结构比较松散,加热时反应活性大。
1.5褐煤燃烧发电燃烧发电是现在褐煤的主要利用手段,由于褐煤通常含有较高的水分,不便于远距离运输,褐煤主要用于坑口电站发电。
但褐煤燃烧不但浪费了大量能源、资金及设备,还严重污染了环境[9]。
同时褐煤的高水分使得燃烧前的脱水环节十分必要,增加了发电成本。
1.6从褐煤中提取煤蜡褐煤蜡是指褐煤经有机溶剂萃取所得的粗蜡煤油,广泛应用于电气、机械、纺织、造纸、制革、橡胶、包装、日用化妆品工业等等[5]2制约褐煤利用的因素2.1褐煤的高水分由于褐煤的煤化程度低,内孔丰富,表面积大,导致水分含量高,我国褐煤的平均含水量在30%以上,使得运力增加,运输成本大大提高,而且很多运用途径都要求低水分才能很好的利用,干燥褐煤的成本很高,并且工艺复杂,很难控制,这样就严重影响了褐煤的应用。
2.2褐煤的高灰分褐煤的变质程度低,矿物质含量高,使得褐煤的灰分比烟煤的要高很多,影响褐煤的高效洁净利用。
2.3褐煤的高挥发分褐煤的没化程度低,煤大分子中含氧官能团多,支链丰富,在褐煤气化和液化时会产生大量的小分子化合物,导致褐煤气化和液化的化工产品增多[10]。
2.4褐煤的低发热量褐煤由于热值低,严重影响了褐煤的综合利用。
3褐煤的干燥3.1褐煤过热蒸汽干燥技术褐煤过热蒸汽干燥技术是以过热蒸汽内加热流化床干燥技术( SFCU 技术) 为主的洁净煤新技术[11]。
SFCU 技术是利用褐煤内水分蒸发所形成的过热蒸汽作为与褐煤接触的流化工质,通过再热器或流化床内置换热器间接提供干燥所需要的能量。
系统闭路循环,全部为惰性无氧气氛。
褐煤内水分蒸发所形成的过热蒸汽被排出系统后,可回收全部干燥所供给的热量,蒸汽消耗只有常规间接蒸汽回转干燥机的20%,热效率大大提高。
3.2过热蒸汽内加热流化床褐煤干燥技术高床层内加热流化床过热蒸汽褐煤预干燥洁净煤成套工艺技术和装置是由山东省科学院工业节能中心和山东天力干燥股份有限公司( 天力公司) 首创,具有自主知识产权的新技术,是中国洁净煤技术的新突破[10]。
该技术利用过热水蒸汽作为干燥介质,结合尾气余热回收,具有环保、安全、节能、节水的优点,干燥强度高于目前国际最先进的过热蒸汽流化床技术。
褐煤过热蒸汽高床层内加热流化床干煤系统以饱和蒸汽作为热源,用来干燥平均粒径小于3mm的褐煤,用户为燃烧褐煤的电厂和具有蒸汽热源条件的煤矿。
热源饱和蒸汽由电厂汽轮机的抽气系统得到。
饱和蒸汽送入干燥床中特殊设计的内加热管,实现与高水分褐煤的热交换后,形成冷凝水,由疏水阀排出干燥系统,引回锅炉系统。
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