煤化工工艺学课程设计
煤化工工艺学课件气流床气化法
气化炉产生的高温粗煤气和液态熔渣先进入辐射式 废锅，冷却至700℃（水冷管内副产高压蒸汽）， 熔渣粒固化与煤气分离落入到下面的淬冷水池，经 锁斗排出。然后粗煤气用水喷淋淬冷至200℃左 右。
③：煤气冷却以及三废处理
煤化工工艺学课件气流床气化法
应用实例3：德士古气化法
3.工艺条件
⑴：水煤浆浓度：
经预破碎后进入煤的干燥系统，使煤中的水分小于 2%，然后进入磨煤机中被制成煤粉，磨煤机是在常压 下运行，制成粉后用N2气送入煤粉仓中。然后进入加 压锁斗系统。再用高压N2气，以较高的固气比将煤粉 送至4个气化炉喷嘴，煤粉在喷嘴里与氧气(95%纯度) 混合并与蒸汽一起进入气化炉反应。
②、气化。
由对称布置的4个燃烧器喷入的煤粉、氧气和蒸汽的 混合物，在气化炉内迅速发生气化反应，气化压力 2~4MP,气化炉温度维持在1 400～1 700 ℃，这个温 度使煤中的碳所含的灰分熔化并滴到气化炉底部，经淬 冷后，变成一种玻璃态的渣排出。
②煤种适应性强； 褐煤不适于制水煤浆加料。
③煤气中不含焦油； 反应温度高，床层温度均一
④需要设置庞大的磨粉、余热回收、除尘等辅助装置。 粉煤70~80%过200目筛分，出口煤气温度高，起气速高带走
的飞灰多。
煤化工工艺学课件气流床气化法
应用实例1： K-T气化法
煤化工工艺学课件气流床气化法
煤化工工艺学课件气流床气化法
最后生成以CO、H2、CO2、 H2O为主要成分的湿煤气及熔渣。
煤化工工艺学课件气流床气化法
应用实例3：德士古气化法
② :气化炉 直立圆筒形耐压容器; 内衬耐火材料，近似绝热； 内部无结构件，维修简单； 运行可靠。
煤化工工艺学课件气流床气化法
煤炭气化工艺学教学大纲
煤炭气化工艺学教学大纲课程编号：096207课程名称：煤炭气化工艺学学时/学分:48/3先修课程：无机化学，有机化学，煤化学适用专业：应用化学开课系或教研室：化学化工系一、课程的性质与任务课程的性质：《煤炭气化工艺学》是应用化学专业的专业课。
对理论与实践相结合的应用很强的学科，对学生从事煤化工行业素质的培养起着重要作用。
课程的任务：主要内容是煤气化的原理、气化工艺流程以及合成气净化。
通过本课程的学习，使学生能够掌握运用煤气化的原理和方法，熟悉煤气化工艺流程，为学生从事煤气化打下坚实的理论和实践基础。
二' 课程的基本要求1教学方式：以讲授为主，辅以必要的课堂习题训练。
2成绩考核方式：期末考试90%+平时成绩10%三、课程教学内容（一）绪论.煤化工1.煤气化的发展现状.煤气化的基本内容2.学习方法（二）煤气化的基本原理1.煤气化的概念.基本化学反应2.煤质对煤气化的影响（三）煤气化炉的结构和类型L煤气化炉的基本结构2 ,煤气化炉的类型。
（四）固定（移动）床气化法1.固定床气化炉的结构2,煤气化炉的物料衡算3.常见的几种固定床气化炉（五）流化床气化法1,流态化的基本概念2.流化床气化炉的研发3.常见的流化床工艺流程（六）气流床气化法1.几种气流床炉型的比较2 ,常见气流床工艺流程3 ,煤的气化联合循环发电（七）煤炭地下气化1.煤地下气化工艺2.影响煤地下气化的因素3.煤地下气化发展工艺展望（八）煤的气化方法的评价与选择1.三种气化工艺的比较2.气化方法选择的原则（九）煤气的净化1 .煤气净化2 ,煤气净化的分类、学时分配表五、主要参考书.张双全、吴国光、周敏等编.《煤化学》.中国矿业大学出版社，20041.郭树才.煤化工工艺学.北京：化学工业出版社，2000. 8.许祥静.煤气化生产技术,北京：化学工业出版社，2010.9。
煤化工工艺学课件 第四章 炼焦化学产品的回收与精制
➢ 工业生产条件下，炼焦化学产品的产率见表4.1，表中的化合 水是指煤中有机质分解生成的产物。
4.1.1 炼焦化学品的产生、组成及产率
➢ 粗煤气是刚从炭化室逸出的出炉煤气，其组成见表4.2。
➢ 净煤气是从粗煤气中回收化学产品和净化后的煤气，也称回炉煤 气，其组成见表4.3。
4.1.2 影响炼焦化学产品的因素
高，所得粗苯中甲苯的含量就越少。在上述配煤的干燥无灰基挥发分范 围内，可由下式求得苯族烃的产率Y(%)：
Y=－1.6﹢0.144 Vdaf－0.0016V２daf
4.1.2 影响炼焦化学产品的因素
➢ 氨来源于煤中的氮。一般配煤约含氮2%左右，其中约60%存在于焦 炭中，15%~20%的氮与氢化合生成氨，其余生成氰化氢，吡啶盐基 或其他含氮化合物。这些产物分别存在于煤气和焦油中。
第四章 炼焦化学产品的回收与精制
第四章 炼焦化学产品的回收与精制
4.1 炼焦化学产品 4.2 粗煤气的初冷及输送 4.3 煤气中硫的脱除 4.4 氨的回收 4.5 粗苯的回收 4.6 粗苯的精制 4.7 焦油的加工 4.8 焦炉煤气的利用
第四章 炼焦化学产品的回收与精制
4.1 炼焦化学产品 4.2 粗煤气的初冷及输送 4.3 煤气中硫的脱除 4.4 氨的回收 4.5 粗苯的回收 4.6 粗苯的精制 4.7 焦油的加工 4.8 焦炉煤气的利用
➢ 初焦油主要的族组成大致如下，%
链烷烃(脂肪烃) 烯烃 芳烃 酸性物质 盐基类 树脂状物质 其他
8.0
2.8 58.9 12.1
1.8
14.4
2
➢ 初焦油中芳烃主要有甲苯、二甲苯，甲基萘、甲基联苯、菲、蒽及其 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，盐基类主要是二甲基 吡啶、甲苯胺等。
煤化工工艺学
煤化工工艺学煤化工工艺学第一章绪论1.化学工业；（1）石油化工（2）氯碱化工（3）煤化工（4）天然气化工（5）精细化工2.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工；煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体和固体燃料以及化学品的过程3.煤化工包括；（1）炼焦化学工业{煤的中高低温干馏}（2）煤气工业（3）煤制人造石油工业（4）煤制化学品工业（5）煤加工制品工业4.中国能源现状，多煤，贫油，少气5.煤的种类，根据煤化作用可以分为，泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤6.从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏，气化，液化和合成化学品等7.煤化工分类及产品示意图第二章煤的低温干馏1.煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（炼焦，焦化）2.按加热温度的不同分类（1）低温干馏{500℃-600℃}（2）高温干馏{900℃-1100℃}（3）中温干馏{700-900℃}3.低温干馏的特点（1）仅是加热过程（2）常压操作（3）不用加氢，不用氧气4.煤的性质，物理性质；孔隙率，粒度，机械强度。
化学性质；水分；灰分{完全燃烧后的余物}；挥发分{煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）}固定碳（FC）灰熔点（1000-1700℃），反应性5.煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质，干馏炉结构和加热条件6.焦油产率（6％-25％）半焦产率（50％-70％）煤气产率（80-200）7.半焦的用途（1）民用和动力用煤（2）炼铁（3）生产冶金型焦8.低温干馏煤焦油是黑褐色液体，主要成分；轻酚萘洗蒽沥9.低温煤焦油用途（1）制取液体燃料（2）提取酚{制药，塑料，合成纤维}（3）生产表面活性剂和洗涤剂10.煤气密度0.9-1.2㎏/，用途（1）民用煤气（2）化工原料气（3）发电11.干馏产品的影响因素（1）原料煤性质；煤化作提高，焦油量下降，煤气减少，半焦产率提高（2）加热条件，低温时焦油多，煤气少，甲烷多，高温时相反（3）加热速度；加热速度提高，半焦减少，焦油增加，煤气减少（4）压力压力提高，半焦增多，焦油减少，煤气提高12.干馏炉的供热方式（1）外热式（2）内热式13.内热式低温干馏与外热式相比，优点（1）热载体向煤料直接传热，热效率高，低温干馏耗热量低（2）所有装入料在干馏不同阶段加热均匀，消除了部分料块过热现象（3）内热式炉没有加热的燃室或火道，简化了干馏炉结构，没有复杂的加热调节设备。
化工课程设计煤油摘要
化工课程设计煤油摘要一、课程目标知识目标：1. 理解煤油的组成、性质及制备工艺，掌握煤油的主要化学成分及其对燃烧性能的影响。
2. 学习煤油在化工生产中的应用，了解煤油与其他燃料的性能差异。
3. 掌握煤油生产过程中的关键参数及其对产品质量的影响。
技能目标：1. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，学会查阅相关资料、分析数据，提高数据处理和实验操作技能。
2. 培养学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论、报告等形式，提高表达自己观点和倾听他人意见的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工学科的兴趣和热情，激发他们探索科学问题的积极性。
2. 增强学生的环保意识，使他们认识到合理利用资源、保护环境的重要性。
3. 培养学生严谨、勤奋的学习态度，树立正确的价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用。
课程性质分析：本课程为化工课程设计，旨在让学生深入了解煤油的制备、性能及应用，培养他们在化工领域的实际操作能力和创新意识。
学生特点分析：学生处于高中年级，已具备一定的化学基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
在此基础上，通过本课程的学习，有助于他们拓展知识面，提高实践技能。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，确保学生能够掌握课程知识。
2. 采用启发式教学，引导学生主动思考、提问，提高课堂互动性。
3. 关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得实际进步。
二、教学内容1. 煤油的组成与性质- 煤油的化学成分及其作用- 煤油的物理性质及其对燃烧性能的影响2. 煤油的制备工艺- 煤油的生产过程及关键步骤- 影响煤油产品质量的因素3. 煤油的应用领域- 煤油在化工生产中的应用- 煤油与其他燃料的性能比较4. 煤油生产与环境保护- 煤油生产过程中的环保措施- 煤油使用对环境的影响教学大纲：第一周：煤油的组成与性质- 学习煤油的化学成分，了解各成分的作用- 掌握煤油的物理性质，分析其对燃烧性能的影响第二周：煤油的制备工艺- 学习煤油的生产过程，了解关键步骤- 探讨影响煤油产品质量的因素第三周：煤油的应用领域- 了解煤油在化工生产中的应用- 对比煤油与其他燃料的性能差异第四周：煤油生产与环境保护- 学习煤油生产过程中的环保措施- 讨论煤油使用对环境的影响，培养学生的环保意识教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
煤化工工艺学
The Amount of Coal Production in the World
Poland 111，3.2% South Africa 223，6.5% Australia 225，6.5%
India 290，8.4%
Russia 300，8.7%
China 1029 29.7%
America 914
§2.2 气化原料 Gasification Feedstock
2.2.1气化用煤的工艺性质 Technology Properties of Coal Gasification
（１）块度（粒度分布）Particle size Moving bed:25-100mm; Fluidized bed:0-8mm;
230
73
2. The found reservation of coal :7700* 108t
3. The base of Uranium :1996, others are 1998
Reservation of Fossil Energy in The World
Country
Coal R/108 t R/P
•18世纪末19世纪初煤气用于照明（德国科学家Robert Wilhelm Von Bunsun发 明煤气燃烧器—本生灯），由烟煤在水平炉内干馏制得。
•英国成立世界第一个工业规模的煤气公司，之后是美国、德国、加拿大、比 利时等国。至19世纪下叶，上海、香港、日本均有人工煤气----遍及世界各地。 •1930年研制直立式干馏炉---英国Wood公司。 •19世纪70年代，美国研制出水煤气（无烟煤或焦炭） •1826年英格兰人发明煤气灶。 •20世纪煤气化迅猛发展，流化床（20年代）、加压气化（30年代）、气流床 （50年代）U-gas和Texco（60-80年代） •我国气化工业历史与现状 1865年上海供应照明煤气（英国），1907年在大连建东北第一个煤气公司 （日本），从1865~1949，全国共9个煤气公司，最高年产气1.27亿m3，1957 年煤气销售2.02亿m3，至90年代超过300亿m3。但受天然气冲击，现困难叫大， 如何走出困境，关键是提高竞争力和利用自身的优势。
化工单元过程及设备课程设计 (2)
化工单元过程及设备课程设计概要本文档旨在对化工单元过程及设备课程的设计进行详细说明。
在本课程中，学生将学习化工单元操作和过程控制，以及使用化工设备的方法和技术。
在课程设计中，学生将了解化学反应工程，流体力学和传热学原理等基础理论，并通过实验和模拟练习掌握操作技能和工程计算。
本课程旨在为学生提供从事工业生产，研究和开发等领域所需的实际技能。
课程内容1.化学反应工程–化学反应动力学–化学反应器设计–催化剂设计和选择2.流体力学与传热学–流体力学基础–管路和泵的设计–换热器的结构和性能3.过程控制–控制回路的稳定性和灵敏度分析–预测控制–先进控制方法和技术课程设计1.实验设计–化学反应器的制备和操作–流体力学和传热学实验–控制回路的建模和仿真实验2.工程计算–化学反应器的设计和优化计算–流体力学特征参数和换热器设计计算–控制回路的模型和仿真3.实习–参观工业化学反应器设备和流体力学传热设备–参与实际的化工单元操作考核形式1.平时作业和实验报告（30%）2.期末考试（70%）–化学反应工程题目–流体力学和传热学问题–过程控制和模型建立参考资料1.Coulson and Richardson, Chemical Engineering, Vol.1, 6thEdition, Butterworth-Heinemann.2.Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition, JohnWiley & Sons.3.White, Fluid Mechanics, 7th Edition, McGraw-Hill.4.Incropera and DeWitt, Introduction to Heat Transfer, 6thEdition, John Wiley & Sons.5.Shinskey, Process Control Systems, 4th Edition, McGraw-Hill.总结本课程将提供学生全面的化工单元过程及设备操作技能，加强理论和实践相结合的教学模式，使学生能够顺利进入化工行业并为其做出贡献。
化学工程与工艺专业煤化工
化学工程与工艺专业（煤化工）( 专业代码：081101)一、培育目标培育德、智、体、美全面发展，适应国家化学工业及其有关领域经济建设需要和国际人才市场需求，以面向煤化学工业为特点，具备扎实的化工专业基础知识和工程实践能力，具有激烈的社会责任感、优秀的道德涵养、心理素质、创新精神、团队精神、国际视线和管理能力的高级工程技术人材。
二、业务要求本专业以煤化工为特点，主要学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，遇到化学与化工实验技术、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，掌握一门外国语，可以从事化工生产控制与管理、化工产品研究与开发、化工装置设计与放大等方面工作的工作。
毕业生应达到以下要求：1．拥有人文社会科学修养、社会责任感和工程职业道德；2．拥有从事工程工作所需的有关数学、自然科学以及经济和管理知识；3．掌握工程基础知识和化学工程与工艺专业的基本理论知识，拥有系统的工程实践学习经历；认识化学工程与工艺专业的前沿发显现状和趋向；4．具备设计和实行工程实验的能力，并可以对实验结果进行剖析；5．掌握基本的创新方法，拥有追求创新的态度和意识；拥有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中可以综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等限制要素；6．掌握文件检索、资料查问及运用现代信息技术获得有关信息的基本方法；7．认识与化学工程与工艺专业有关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可连续发展等方面的目标、政策和法津、法例，能正确认识工程关于客观世界和社会的影响；8．拥有必定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力；9．对终生学习有正确认识，拥有不停学习和适应发展的能力；10．拥有国际视线和跨文化的沟通、竞争与合作能力。
三、骨干学科和学位课程骨干学科：化学工程与技术。
学位课程：高等数学、基础外语、大学物理、中国化马克思主义、化工原理、化工热力学，化学反响工程、分别工程、化工传达过程基础、化工过程控制、煤化学、煤化工工艺学。
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煤化工工艺学课程设计
简介
煤化工工艺学是煤化工专业的一门重要课程，主要涉及煤炭资源的开发与利用、煤化学反应及煤化工工艺流程的设计与优化等方面知识。
本次课程设计将以“高效清洁利用煤炭资源”为主题，选定了气化为主要手段，探索煤化工领域的发展与应用。
背景
随着工业化快速发展，传统能源开始逐渐不能满足能源需求。
而煤炭作为我国
主要的能源资源，其安全高效清洁利用已成为煤炭开发的方向。
气化作为一种主要的煤化工技术，能够将煤炭转化为可再生能源，提高煤炭资源的利用效率，实现煤化工领域的可持续发展。
设计思路
本次课程设计选定以气化作为主要手段，通过对气化反应原理的分析，结合煤
炭资源的特点，设计出一套高效清洁利用煤炭资源的气化工艺流程。
其中，设计的气化设备包括气化炉、冷却器、净化器、催化剂等部分，并通过调整参数和优化气化工艺流程，提高气化效率和产品质量。
设计步骤
步骤一：煤炭颗粒大小的检测
在气化炉中，煤炭颗粒大小对气化过程的影响非常关键，过大或过小的颗粒会
影响气化反应的速率和效率。
所以，我们需要首先对选定的煤炭进行颗粒大小检测，并将煤炭按照一定的比例进行混合，以保证气化反应的均匀性和稳定性。
步骤二：气化炉模拟与参数优化
在气化炉的设计中，模拟和参数优化非常重要。
我们需要利用计算机模拟气化
反应的过程，并通过调整气化温度、压力、空气比等参数，找到最优的气化工艺流程，并保证气化效率和产物质量的合理性。
通过模拟实验和参数优化，找到最优气化工艺流程。
步骤三：气化产物的净化和催化转化
气化产物中含有空气、水、沥青和一些固体颗粒等杂质，需要进行净化和催化
转化。
我们需要设计净化器和催化剂系统，并通过调整催化剂和净化器的位置和参数，从而实现气化产物的高效净化和催化转化，提高产品质量。
总结
本次课程设计以气化为主要手段，研究高效清洁利用煤炭资源的气化工艺流程，通过煤炭颗粒大小的检测、气化炉模拟与参数优化、气化产物的净化和催化转化等步骤，设计出一套较为完整的气化工艺流程。
通过该工艺流程的实施，可以提高煤炭资源的利用效率，实现煤化工领域的可持续发展。