煤炭分质利用探讨_唐宏青
基于煤分子结构的分质转化利用
基于煤分子结构的分质转化贾建军(西安科技大学化学与化工学院, 西安 710000)摘要：煤是重要的能源物质，同时也是众多化学品的原材料，煤的清洁高效利用对国民经济的发展和环境保护具有举足轻重的作用。
本文对煤的化学组成及物理结构进行了简要介绍，并对一些基于煤分子结构的分质转化利用：溶剂提取、低温液相氧化和煤基新材料的相关研究成果进行了综述。
关键词：煤；分子结构；分质转化The coal grading conversion based on molecular structureJIA jian-jun(School of chemistry and chemical engineering, Xi`an university of science and technology,Xi`an 710000,China)Abstract: Coal is important energy material, but also raw material of many chemicals, clean utilization of coal plays a decisive role in the development of national economy and the environmental protection. In this paper the chemical composition and physical structure of coal was brief introduced, mainly summarized the coal grading conversion based on molecular structure: solvent extraction, liquid phase oxidation at low temperatures and new material.Key words:coal; molecular structure; grading conversion我国富煤、贫油、少气的化石能源禀赋条件和可再生能源技术突破的历史进程,决定了我国能源消费结构必然以煤炭为主,并将维持相当长的阶段。
走出煤炭分质利用的特色之路
走出煤炭分质利用的特色之路建设现代煤化工生产示范基地和清洁能源输出基地是实施自治区“8337”战略、实现鄂尔多斯市产业升级的重要路径。
按照市委白玉刚书记提出以煤为基，着力做好“精”、“转”、“长”、“集”、“增”五篇文章的要求，结合“传统煤化工现代化、现代煤化工规模化”之路，因地制宜、抓住重点，找准突破口、打好特色牌，鄂尔多斯煤化工将迎来一个新的发展期。
准确把握现代煤化工的发展现状及趋势（一）国家煤化工产业政策呈现趋严、趋紧态势。
我国对煤化工产业发展一直持审慎的态度，迄今为止没有出台过鼓励和支持大规模发展煤化工的政策，基本的发展思路是：坚决遏制传统煤化工扩张和发展，积极稳妥开展现代新型煤化工升级示范工程建设。
2014年全国能源会议要求:按照最严格的能效和环保标准，积极稳妥地推进煤制气、煤制油产业化示范，鼓励煤分质利用。
2014年8月，国家发改委出台《西部鼓励类产业目录》，重点支持部分煤基精细化学品、无水煤焦油深加工和高掺量粉煤灰建材制品，以及部分大型、成套、高端设备制造，之前呼声很高的煤制气、煤制油（宁夏除外）没有被列入名单。
（二）当前煤化工行业呈现声势大、动作小的局面。
全国各煤炭主产区都把就地转化放在首位，“十二五”煤化工规划总投资已经超过20000亿元，有大量的煤化工项目开展立项、进入前期。
然而另外一种局面也在警醒着业内。
如很多项目的上马存在“被化工”现象，国内一些特大型企业为获取煤炭资源而被带进了煤化工领域，如华能、国电、大唐，在建的开始放慢脚步，建成投产运行不稳定，后续投资积极性不高。
之所以出现这种局面，主要原因有：一是技术不太成熟，许多后续项目持观望态度。
大唐克旗煤制气一期项目建成后，因氯离子腐蚀气化炉内壁而停工检修，斥巨资进行技改。
二是投资大、回报周期长，企业承担很大风险。
以业内比较成熟的气化炉—鲁奇炉为例，上马一套年产40亿方米的气化炉，投资高达240亿元，在金融形势趋紧的环境下，资金难以到位。
(2023)煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告(一)
(2023)煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告(一)2023煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告项目背景随着我国经济的发展和能源消耗量的增长，煤炭作为我国主要的能源资源，其需求量也呈现逐年上升的趋势。
但传统的煤炭开采和利用方式存在着较大的资源浪费和环境污染问题，如何实现煤炭资源的高效清洁利用已经成为了当下所需面对的严峻问题。
项目意义本项目的主要意义在于，通过研究和探索煤炭的分级分质技术和应用，实现对煤炭资源的高效利用和减少环境污染。
同时，本项目还将持续推进清洁能源的发展，为我国可持续发展和环境保护做出积极的贡献。
项目目标本项目的主要目标包括以下几个方面： 1. 探索煤炭分级分质技术和应用，实现对煤炭资源的高效利用。
2. 减少煤炭开采和利用过程中的环境污染和资源浪费。
3. 推动清洁能源的发展，促进我国环保事业的健康发展。
4. 提升我国在煤炭分级分质领域的技术水平和国际竞争力。
项目可行性研究本项目的可行性主要包括以下几个方面： 1. 技术可行性：现有的煤炭分级分质技术已经得到了广泛的实践应用，具有可操作性和可靠性。
2. 经济可行性：本项目将有效减少环境污染和资源浪费，进一步降低煤炭生产和利用成本，具有一定的经济效益。
3. 环境可行性：实施本项目将进一步减少煤炭开采和利用过程中的环境污染，有利于保护生态环境和促进可持续发展。
本项目将分为以下几个阶段： 1. 前期调研和技术准备阶段：对现有技术进行调研和分析，梳理项目需求并进行技术准备。
2. 实验室试验阶段：在实验室基础上，开展煤炭分级分质试验，制定可行的技术方案。
3. 中试阶段：在实验室试验基础上，开展中试工作，进一步验证技术方案的可行性。
4. 应用与推广阶段：根据中试结果，制定可行的应用方案，并对项目成果进行推广。
项目风险评估本项目可能存在的风险主要有以下几个方面： 1. 技术风险：煤炭分级分质技术在实际应用过程中可能存在一定的不确定性和难度。
2022年分质利用是最切合中国国情的煤炭利用模式
分质利用是最切合中国国情的煤炭利用模式煤炭深加工不仅能提高煤炭的利用效率、增加企业的盈利力量，还能有效改善我国能源结构，具有重大的经济效益、社会效益和环保效益，尤其对于扭转2022年以来不断下滑的煤炭形势不失为新的图存之路。
所谓煤炭分质利用，就是以中低温干馏的方式，打开褐煤、长焰煤里面的桥键，得到提质后的煤炭以及一些低分子或者大分子化合物，再经过进一步的处理就可以得到符合国家标准的油品以及其他产品。
分质利用的宗旨在于就地简洁加工，宜煤则煤，宜油则油，宜气则气。
据了解，分质利用是最切合中国国情的褐煤、长焰煤的利用模式。
分质利用可以以1/4的投资、1/8的水耗，实现同等规模的煤炭的就地简洁加工。
能够最大程度兼顾煤炭的就地转化、煤炭运输以及煤炭调入省份的利益。
保守估量，项目净利润率高达30%－50%。
分质利用是实现各方多赢的利用方式。
对于国家而言，一方面满意国内日益紧急的油气缺口，另一方面实现煤炭资源的高效、高附加值利用；对于地方政府而言，分质利用项目的水耗只有传统煤化工的1/7，投资只有传统煤化工的1/3，分质利用模式将为地方政府探究出一条最大限度高附加值就地转化的模式；对于煤炭生产企业而言，分质利用不仅实现了煤炭资源的高附加值利用，而且提高了热值。
据邱希哲介绍，山西、陕西、内蒙古是我国煤炭产销量大省，煤炭行业在当地经济构成中占据较大比重，煤炭资源的综合开发将直接影响当地的经济效益。
其中，陕北榆林地区煤炭分质利用项目起步较早、进展较快，技术、设备、商业化运作模式较为成熟，已取得较好的经济效益。
目前我国煤炭分质利用项目大多集中在陕北榆林地区。
而在另一些地区如新疆哈密，块煤价格大约只有150元/吨左右，煤炭的焦油产率可以达到8%至12%，对于这类项目保守估量净利率可达30%至50%。
据悉，全国目前在建、拟建的煤焦油加氢项目超过30个，投资规模近1000亿元，煤焦油加氢总产能达1700万吨。
应特殊强调的是分质利用的产业意义远赛过煤炭直接液化和间接液化。
煤化工技术应多如“毛细血管”一样涌现？
煤化工技术应多如“毛细血管”一样涌现？中国煤化工科研力量在世界上遥遥领先，各种研究机构、各类研究课题不断涌现。
一些企业自己就成立了煤化工研究所，用高薪来引进世界顶尖科学家。
然而，煤化工未列入西部地区鼓励类产品目录，这实际上就等于说大规模建设煤化工大型项目和成批上超大型煤化工装置的可能性已经不大。
那么，摆在国内雄厚的煤化工科研力量面前的问题是：还能研究点什么课题？其实，我国煤化工离真正成为一条成熟产业链方向还有相当的距离，关键就是除了几个标志性的技术外，深加工和精加工技术其实还相当缺乏。
这就好比一个机体只有大动脉和静脉是不行的，还必须有丰富的、布满全身的、通向每一个角落的毛细血管。
所以，中国在经历了几年的“求大”之后，下一步正应该努力探索“求深”、“求精”。
只有有更多的如人的毛细血管那样的煤化工深加工、精加工技术涌现，中国煤化工才能够真正地丰满起来，发展起来。
这里，笔者提出3个课题抛砖引玉。
（1）褐煤制浆我国的褐煤资源比较丰富，约占全国煤炭储量的13%，其中含水约占30～40%，挥发成分大于40%。
利用褐煤作为煤化工的原料，始终是一个比较麻烦的问题。
目前推荐的办法是采用鲁奇炉，这在煤制天然气的项目中被认定采用，原因是鲁奇炉出口的气体中甲烷的含量达到8～10%，可以减少甲烷合成的负荷。
但是，这个技术同时带来了许多麻烦，主要是煤气化炉出口气体中有机副产品如酚、焦油等的处理比较困难，在后续工艺中造成污水量大和难以处理。
我们需要转变一个观念，就是不要追求煤气化炉出口的高甲烷含量。
在后续工艺中，负荷大一些的甲烷合成技术已有成熟的工艺，还能够回收热量，造成的损失很有限。
而污水处理的难度远大于甲烷合成的难度，投资上也是污水处理远大于甲烷合成。
因此，如果我们能够将褐煤制成水煤浆，用水煤浆气化的办法来生成合成气，不仅技术成熟，而且污染可以明显降低，不出现有机副产品如酚、焦油等，使煤制气的工艺简单化，不仅可以降低投资，且只是稍微提高甲烷的成本，但还是比进口的天然气便宜多了。
(2023)煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告(一)
(2023)煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告(一)(2023)煤分级分质清洁高效利用建设项目可行性研究报告(一)项目背景近年来，随着环境保护和能源利用效率成为全球关注的焦点，清洁能源和绿色发展已成为国际社会追求的目标。
作为全球最大的煤炭生产和消费国，中国在煤炭利用方面面临着巨大的挑战。
当前，大量的煤炭资源仍以传统的方式进行开采和利用，导致环境污染严重，效率低下。
因此，开展煤炭分级分质清洁高效利用建设项目具有重要的现实意义。
项目目标本项目旨在通过煤分级分质清洁高效利用建设，提高煤炭的利用效率，减少对环境的污染，推动能源可持续发展。
具体目标如下：1. 建立煤炭分级分质体系，实现对煤炭的全面分级和精确评估；2. 发展煤炭洗选技术，提高煤炭质量；3. 探索高效煤炭气化和液化技术，实现煤炭资源的全面利用；4. 减少煤炭燃烧过程中的污染物排放，提高能源利用效率。
项目内容和实施方案1. 建立煤炭分级分质体系通过对国内外煤炭分级分质标准的比较研究和实际样品分析，建立适合国内实际的煤炭分级分质体系。
该体系将考虑煤炭的品种、化学成分、热值、硫分等指标，以及对煤炭的利用领域和需求进行综合评价，实现对煤炭的全面分级和精确评估。
2. 发展煤炭洗选技术借鉴国内外成熟的煤炭洗选技术，结合国内煤炭的特点和需求，开展煤炭洗选技术的改进和创新研究。
通过精细洗选和密度分离等手段，提高煤炭的质量，降低硫分和灰分含量，增加热值，提高燃烧效率，减少环境污染。
3. 探索高效煤炭气化和液化技术煤炭气化和液化是实现煤炭资源全面利用和清洁利用的重要途径。
通过研究和开发高效的煤炭气化和液化技术，将煤炭转化为合成气和液体燃料，实现对煤炭资源的高效利用。
同时，通过煤炭气化和液化过程中的污染物净化技术，减少对环境的影响。
4. 减少煤炭燃烧过程中的污染物排放煤炭燃烧是当前煤炭利用中主要的方式，也是环境污染的重要来源。
通过改进燃烧设备的设计和燃烧控制技术，实现煤炭燃烧过程中的高效、清洁和低污染排放。
煤炭分质利用探讨_唐宏青
3 种形态的产品， 然后再根据各类热解产物的性质， 进行综合利用（ 见图 2 ） 。
1
分质利用的定义
图2
煤的热解
尽管将其大量水分经机械 原煤经过湿法选煤， 脱水， 但水分还是很高， 通常在 12% 14% 之 间。 为进一步降低精煤水分， 往往采用火力干燥的方法 进行深度脱水， 然后去分质利用（ 见图 1 ） 。
近期， 煤的分质利用及低品质煤的提质受到人 们的高度关注。 煤炭是主要能源， 其燃烧后碳、 氢元素分别转 CO O ， H 化为 同时也可以转化成为化学品， 但 2 和 2 能量利用率并不高。 因此， 几十年前科学家们提出 “分质” 的 利用， 就是要既提高能量转化率， 又能利 用它生产化学品的方法。
国石油大学低阶煤流化床快速热解工艺； ② 北京煤 ［1 ］ 化所的 MＲF 热解工艺 ； ③ 大连理工大学辐射炉 快速热解工艺和固体热载体催化热解
［2 ］
； ④ 煤科院
北京煤化所多段回转炉温和气化工艺； ⑤ 浙江大学 循环流化床煤分级转化多联产工艺 （ 炉渣热载体与 燃煤锅炉结合）
［3 ］
； ⑥ 北京国电富通科技发展有限
Discussion on Coal Qualitybased Utilization
TANG Hongqing （ Synfuels China Inc． ， Beijing 101407 China）
Abstract ： Coal qualitybased utilization and low rank coal conversion have attracted higher attentions． This paper introduces the definition of coal qualitybased utilization and industrial process and presents a viewpoint that‘half’coal qualitybased utilization has no practical significance and it is inadvisable to promote coal indepth qualitybased utilization in a large scale before success of a demonstration plant． Keywords： coal； raw gas； tar； semicoke； qualitybased utilization doi： 10． 3969 / j． issn． 1004 － 8901． 2016． 02． 001
煤炭资源分质转化利用路线
煤炭资源分质转化利用路线的是将洁净煤技术和煤的多联产(IGCC)相结合，根据煤炭种类、质量和成分的特点，选择不同的、适宜的产品和加工路线，最大化利用煤炭。
将煤炭经固体热载体催化热解技术（低温干馏）处理,分解形成煤焦油、兰炭( 块焦、粉焦)和焦炉煤气等产品,完成对原料煤炭的分质。
煤焦油、兰炭和焦炉煤气分别可以采用不同技术路线进行分质利用, 生产高附加值的化学品,延伸发展下游产品。
根据煤焦油中不同组分的挥发性差异，精馏生产基本有机化学品,同时分离出适合和不适合加氢组分, 对适度分离后的煤焦油加氢生产油品、石脑油等，油品用于调和生产车用燃料, 石脑油用于与甲醇耦合生产低碳烯烃。
分离提取焦炉煤气的氢气，氢气可用于煤焦油加氢生产, 提氢后的焦炉煤气进一步分离甲烷成分, 用于生产压缩或液化天然气, 将焦炉煤气中的一氧化碳成分用于生产甲醇、合成氨等产品, 或作为工业燃料。
对兰炭根据产品质量和粒度大小进行分质利用, 分别用于生产电石，以及用于替代无烟煤作为工业原料、燃料, 用于铁合金、高炉喷吹等生产过程。
煤气化后的产物为合成气，合成气是煤化工的基础原料。
对合成气进行费托合成，生产低碳烯烃。
也可以将合成气作为原料生产氨、甲醇、天然气、乙二醇等碳一、碳二产品。
对于甲醇、尿素等大宗碳一、碳二化学品按照多品种、差异化原则, 进一步延伸发展甲醇衍生物、低碳烯烃、醋酸及衍生物、三聚氰胺等各类煤化工下游深加工产品。
在转化过程中按照节能减排的要求, 对于生产过程中产生的电石渣、粉煤灰等废弃物进行，无害化、资源化、减量化处理利用, 生产免烧砖、水泥等建筑材料。
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公司国富炉工艺； ⑦ 北京神雾无热载体蓄热式旋转 床煤热解工艺； ⑧ 大唐华银低阶煤低温热解工艺； ⑨ 神 华 模 块 化 固 体 热 载 体 热 解 工 艺； ⑩清华大学固体热载褐煤热解工艺； 瑡 河南龙成低 瑏 阶煤低温热解技术； 瑢 中国科学院过程工程研究所 瑏 和中国科学院山西煤化所联合研发的“煤 拔 头 工 艺” 等。 （ 3 ） 环境污染问题是煤低温 干 馏 行 业 面 临 的 突出问题 之 一 。 原 因 有 ： ① 焦 化 行 业 的 排 污 环 节 比较多 ， 强度 比 较 高 ， 种 类 繁 杂； ② 生 产 过 程 能 耗 大， 荒煤气是常压的 ， 利用时需要加压 ， 能耗高 ； ③ 低温干馏生产过程中排放的废水 、 废气和废渣中 ， 含有大量有害 污 染 物 ， 不符合我国目前执行的环 保标准 ， 其后果是严重污染环境 ， 同时还严重威胁 生产地区的人 群 健 康 ； ④ 煤 低 温 热 解 工 艺 的 经 济 — —焦 油 的 价 格 比 较 高 ， 效益不 佳 。 其 产 品 — 是项 目经济效 益 的 主 要 来 源 。 但 目 前 的 问 题 是 ： 缺 少 完整的产业链 ， 难以实现产品的综合利用 ； ⑤ 半焦 难以冷却 、 储 存 和 运 输， 且 含 有 大 量 焦 渣， 利用价 值 降 低； ⑥ 焦 油 与 粉 尘 难 以 有 效 分 离， 易堵塞 管路 。 （ 4 ） 陕煤集团神 木 天 元 低 阶 粉 煤 回 转 热 解 制 取无烟煤技术 （ 见图 3 ） 是对热解技术的进一步完 善， 力求克 服 上 述 缺 点 。 但 其 热 半 焦 喷 水 后 变 成 无烟煤的做法 ， 似乎没有解决半焦的应用问题 。
3 种形态的产品， 然后再根据各类热解产物的性质， 进行综合利用（ 见图 2 ） 。
1
分质利用的定义
图2
煤的热解
尽管将其大量水分经机械 原煤经过湿法选煤， 脱水， 但水分还是很高， 通常在 12% 14% 之 间。 为进一步降低精煤水分， 往往采用火力干燥的方法 进行深度脱水， 然后去分质利用（ 见图 1 ） 。
· 2·
化肥设计
2016 年第 54 卷
处理， 在 600 800 ħ 条件下发生脱水、 热解、 裂解等 一系列反应， 最后产生荒煤气、 煤焦油和半焦。 对于荒煤气， 可按照 C1 化工中成熟的蒸汽转 CO 和 H2 。 煤低温热解的气态产物 化法得到 CH4 、 23% 27% 的 CH4 ， 含有约 55% 60% 的 H2 ， 另外 C2 以上不饱和烃 2% 还含有约 5% 8% 的 CO、 4% 、 1． 5% 3% 的 CO2 、 0． 3% 0． 8% 的 O2 、 3% 7% 的 N2 。当然， 荒煤气是常压的， 利用其能耗是很 高的。 焦油可先提取酚， 然后再加氢制成轻质芳烃、 石脑油等油品。 酚类是化工中一种价值较高的产 品， 通常要回收， 如果由于回收成本较高或因条件 限制导致不能回收， 将造成严重的水质污染。 半焦作为清洁能源， 可用于高炉喷吹和气化原 。 、 料 低灰分半焦型焦 活性炭等的原料， 也期望可 作为制备水煤浆的原料。 综上所述， 分质利用基本流程是一个梯级利用 过程。 实际上， 这个想法在上世纪三四十年代已经有 了， 只不过整体方案不如现在完善， 没有能够实现。 但是， 分质利用的工艺路线符合能流和物流的合理 利用， 有利于实现能耗和排放的最小化。 因此， 国 内外理论界均认为是煤炭转化方式中可以使能耗、 物耗最低的方法。 但是， 这个理论大家都已经懂得， 为什么没有 实现呢？ 问题在于整个工艺路线中， 还有技术上的 难题没有解决， 但更主要的原因在于， 没有一个完 。 整的示范厂和商业化装置
图3
粉煤回转热解制取无烟煤技术
［5 ］
中低温煤焦油轻质化 其组成复杂， 已被 煤焦油是一种宝贵的资源，
第2 期
唐宏青
煤炭分质利用探讨
· 3·
鉴定的组分有 500 种左右。 通过加氢将煤焦油中 N、 O 等杂原子脱除， 的金属杂质、 灰分和 S、 并将其 中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和成烷烃， 从而得 到质量优良的石脑油馏分和柴油馏分 。 近 20 年来， 我国中低温煤焦油加氢技术取得 了明显的进展， 先后开发出了多种加氢技术， 根据 各种技术的特点， 可以归纳为如下 4 类。 2． 2． 1 煤焦油加氢精制技术 煤焦油加氢精制技术的特点是采用固定床加 氢方法。其优点是： 工艺流程比较简单， 投资和操 作成本较低； 缺点是： 石脑油和柴油的收率较低 （ 取 导致煤焦油资源 决于原料煤焦油中轻油的含量 ） ， 的利用率低。 2． 2． 2 煤焦油加氢裂化技术 煤焦油固定床加氢裂化工艺是用固定床加氢 裂化方法， 把煤焦油中的重质油 （ ＞ 350 ħ ） 转化成 轻质油， 从而提高轻油产品收率。 该工艺的 优 点 是 ： 把 大 部 分 煤 焦 油 中 的 重 油 都转化成了轻油 馏 分 ， 提高了轻油产品的收率和 煤焦油资源的利 用 率 ， 即提高了柴油产品的十六 烷值至 40 以 上 ； 该 工 艺 的 缺 点 是 ： 工 艺 流 程 比 较 复杂 ， 对原料油有一定的限制 ， 要求原料油的干点 ＜ 600 ħ 。 2． 2． 3 煤焦油悬浮床 / 浆态床加氢裂化技术 煤焦油悬浮床 / 浆态床加氢裂化技术是采用蒸
国石油大学低阶煤流化床快速热解工艺； ② 北京煤 ［1 ］ 化所的 MＲF 热解工艺 ； ③ 大连理工大学辐射炉 快速热解工艺和固体热载体催化热解
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； ④ 煤科院
北京煤化所多段回转炉温和气化工艺； ⑤ 浙江大学 循环流化床煤分级转化多联产工艺 （ 炉渣热载体与 燃煤锅炉结合）
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； ⑥ 北京国电富通科技发展有限
“半” 分质利用没有实际意义 ， 深度分质利用在示范厂建设成功前 ， 不宜大规模推广的观点 。 关键词： 煤炭； 荒煤气； 焦油； 半焦； 分质利用 doi： 10． 3969 / j． issn． 1004 － 8901． 2016． 02． 001 中图分类号： TQ536 文献标识码： A 文章编号： 1004 － 8901 （ 2016 ） 02 － 0001 － 04
近期， 煤的分质利用及低品质煤的提质受到人 们的高度关注。 煤炭是主要能源， 其燃烧后碳、 氢元素分别转 CO O ， H 化为 同时也可以转化成为化学品， 但 2 和 2 能量利用率并不高。 因此， 几十年前科学家们提出 “分质” 的 利用， 就是要既提高能量转化率， 又能利 用它生产化学品的方法。
第 54 卷 第 2 期 2016 年 4 月
化肥设计 Chemical Fertilizer Design
Apr． 2016
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专题综论
煤炭分质利用探讨
唐宏青
（ 北京中科合成油工程有限公司 ， 北京 101407 ） 摘 要： 煤炭的分质利用及低品质煤的提质受到高度关注 ； 介绍了煤炭分质利用的定义 、 工业过程及流程， 提出了
煤的热解分为低温热解 根据干馏温度的不同， （ 500 650 ħ ） 、 （ 中温热解 650 800 ħ ） 和高温热 解（ 900 1 000 ħ ） 。 与高温热解（ 即焦化） 相比， 低温热解的焦油产 率较高 而 荒 煤 气 产 率 较 低。 一 般 半 焦 为 50% 70% ， 低温焦油 18% 25% ， 荒煤气 80 100 m3 / t （ 原料煤） 。国内目前采取的低温热解技术路线是： 将低变质煤经自然干燥， 然后在热解炉内进行炭化
Discussion on Coal Qualitybased Utilization
TANG Hongqing （ Synfuels China Inc． ， Beijing 101407 China）
Abstract ： Coal qualitybased utilization and low rank coal conversion have attracted higher attentions． This paper introduces the definition of coal qualitybased utilization and industrial process and presents a viewpoint that‘half’coal qualitybased utilization has no practical significance and it is inadvisable to promote coal indepth qualitybased utilization in a large scale before success of a demonstration plant． Keywords： coal； raw gas； tar； semicoke； qualitybased utilization doi： 10． 3969 / j． issn． 1004 － 8901． 2016． 02． 001
1965 年毕业于北京大 作者简介： 唐宏青 （ 1941 年 － ） ， 男， 上海人， 1989 年获中国石化首批 “突出贡献科技管理 学， 教授级高级工程师， 2008 年受聘于中科合成油技术公司， 专家” 称号， 长期从事化学工程 与煤化工的开发和设计工作。
图1
原煤的干燥
煤的分质利用应该包括 3 方面的内容： 中低温 干馏（ 也称作热解 ） ， 在 500 650 ħ 温度下分解成 气体（ 荒煤气） 、 液体（ 焦油 ） 、 固体 （ 半焦或称兰炭 ）
［4 ］
2
2． 1
分质利用的工业过程
煤的干馏或热解 在热解过程中， 煤炭会经历软化、 熔融、 流动和
膨胀再次固化这一系列特殊的形态转化过程， 此时 生成物为气、 液、 固三相共存的状态。 （ 1 ） 按照加热终温、 速度、 方式、 热载体类型、 气 氛、 压力等工艺条件， 煤的干馏或热解分可分为以 下几类： ①最终温度： 低温 500 600 ħ ， 中温 700 900 ħ ， 高温 900 1 100 ħ ， 超高温 ＞ 1 200 ħ ； ② 加 热速度： 慢速 ＜ 5 ħ / min， 中速 5 100 ħ / min， 快速 500 1 000 ħ / min， 闪裂解 ＞ 1 000 ħ / min； ③ 加热 方式： 外热式、 内热式、 内外并热式； ④ 热载体类型： 固体热载体、 气体热载体、 气 － 固热载体 ； ⑤ 气氛类 型： 氢气、 惰性气氛（ 氮气） 、 水蒸气、 催化加氢； ⑥ 压 力： 常压、 加压、 高压、 隔绝空气。 （ 2 ） 目前， 国内有许多办法和技术， 例如： ① 中 2． 2