煤化工工艺
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煤化工工艺(最新加强版)
1.煤的干馏定义,分类及干馏的主要产品?
煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气,焦油,粗笨,和焦炭的过程,称为煤的干馏.分类:500~600 0C为低温干馏,900~1100 0C为高温干馏,700~900 0C为中温干馏。半焦,煤焦油,煤气。原料有:褐煤,长焰煤,和高挥发分煤等低阶煤。
2.煤的直接液化过程中主要反应有哪些,目前世界上对煤液化成绩较高的国家有哪些?所谓直接液化是将煤在较高温度和压力下与氢反应使其降解和加氢,从而转化为液体油类的工艺,又称加氢液化。
反应主要有煤的热解,对自由基“碎片”的供氧,脱杂原子的反应,结焦反应。德国,美国,中国,日本,英国。
3.炼焦的用煤种类,及各种类的特点,成焦特性及配煤中作用?
主要用煤有焦煤JM,肥煤FM,气煤QM,瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构成的。(少量的褐煤,长焰煤,贫煤)
肥煤的黏结性很高,在配煤中可以提高黏结性的作用。肥煤的挥发分高,在配煤中配入后,可以提高化学产品产率和煤气产率。肥煤多的配煤,虽然黏结性高,但生成的焦炭较碎,强度不好。
气煤挥发分含量高,黏结性低,收缩大,能形成垂直于炉墙的纵裂纹。在配煤中,适量可使推焦容易,降低膨胀压力,提高煤气和化学产品产率。配煤中含量多时,焦炭碎,强度低。
焦煤受热能形成热稳定性好的胶质体,单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,耐磨性好的焦炭,配入配煤中可以提高焦炭强度。
瘦煤黏结度不高,能提高配煤的焦炭强度,是降低了半焦收索,使裂纹减少。但过多会使配煤的黏结度过低,焦炭的耐磨性能差,易生成焦粉,炼不出质量好的焦炭。
4.焦油,沥青种类及分类要求?
(低温干馏焦油,快速热解焦油,高温焦油。) 分为中温沥青65~90 0C,软沥青40~55 0C,硬沥青>90 0C,用于生产低灰分沥青焦的沥青,130~150 0C,铸钢模用漆采用超硬沥青,高于200 0C。分类要求:软化点不同。
5.煤间接液化有几条最经济(常用)的路径及典型工艺在哪些国家?
煤间接液化是以煤气化生产合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学产品的过程。最经济路径有费托合成和甲醇转化制汽油的Mobil工艺,南非利用费托合成技术建有三座。费托合成法是以合成气为原料制得气体和液体燃料以及石蜡,乙醇,丙酮和基本有机化工原料.(日本,法国,中国锦州)德国,.新西兰.
6.简述煤的成焦过程?
煤由常温开始受热,温度逐渐上升,煤料中水分首先析出,然后煤开始发生分解,当煤受热温度在350~480摄氏度左右时,煤热解有气态,液态和固态产物,出现胶质体。由于胶质体透气性不好,气体析出不易,产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度使,则发生黏结现象,产生半焦。在由半焦形成焦炭的过程,有大量气体生成,半焦收缩,出现裂纹。当温度超过650摄氏度左右时,半焦阶段结束,开始有半焦形成焦炭,一直到950~1050摄氏度时,焦炭成熟,结焦过程结束。(或分为煤的干燥预热阶段<3500C,胶质体形成阶段350~4800C,半焦形成阶段480~6500C,焦炭形成阶段650~9500C.)
7 . 生成电极炭的原料及原料的作用?炭素制品的种类及生产方法?
用作骨料的固体原料如沥青焦,石油焦,冶金焦,无烟煤和天然石墨,用作黏结剂的液体原料如煤沥青和煤焦油,
辅助材料如焦粉,焦粒和石英砂。
炭素制品有电极炭,活性炭,碳分子筛,碳素纤维.
生产方法:1.原料的煅烧;粉碎和筛分,配料;混合和成型;焙烧和石墨化;浸渍.2.原料的选择;炭化;活化.3.预氧化;捏合成型;炭化;活化(扩孔);炭沉积(堵孔).4.沥青预处理;溶融纺丝;不溶化处理;炭化;石墨化;后处理.
炭素制品的性质:热性能,电性能,化学稳定性,自润滑性和耐磨性,减速性和反射性。
8.现代焦炉主要结构组成?
“三室四车”:炭化室,蓄热室,燃烧室,加煤车,推焦车,导焦车,熄焦车。(现代焦炉主要由炭化室,蓄热室和燃烧室三个部分构成,此外附有加煤车,推焦车,导焦车和熄焦车等焦炉机械。炭化室的两侧是燃烧室,两者是并列的,下部是蓄热室。燃烧室有火道构成。)
9.焦油连续蒸馏切取馏分有哪些,各馏分的主要组分有哪些,各组分的应用?
切取馏分:1.轻油馏分,主要含有苯族烃;2.酚油馏分,主要含有酚和甲酚,萘,吡啶碱;3.萘油馏分,主要含有萘,酚和甲酚,二甲酚,重吡啶碱;4.洗油馏分,主要含有甲酚,二甲酚及高沸点酚类,重吡啶碱,萘;5.一蒽油馏分,蒽,萘,高沸点酚类,重吡啶碱,一蒽油;6.二蒽油馏分,7.沥青。
应用:萘多用来制取邻苯二甲酸酐,供生产树脂,及工程塑料,染料,油漆及医药等用.酚可用于生产合成纤维,工程塑料,农药,医药,染料中间体及炸药等;甲酚可用于生产合成树脂,增塑剂,防腐剂,炸药,医药及香料等.蒽主要用于制蒽醌染料.咔唑是燃料,塑料,农药的重要原料.沥青制造屋顶涂料,防潮层和筑路,生产沥青焦和电炉电极等.各种油类,洗油可用作回收粗苯的吸收溶剂,部分油类还可作为柴油机的燃料。
10.煤的低温干馏高温干馏主要产品有哪些及各约多少产率?
低温干馏主要产品焦油6%~25%,半焦50%~70%,煤气产率80~200M3/t(原料干煤)。高温干馏:焦炭,化学产品(硫酸铵,吡啶碱,苯,甲苯,二甲苯等)和煤气。
11.炼焦配煤主要目的及控制的工艺指标?
配煤炼焦扩大了炼焦煤资源,把不能单独练成合成冶金焦的煤,经过集中煤配合练出优质焦炭,还可以减低煤料的膨胀压力,增加压缩,利于推焦,并可提高化学产品产率。配煤炼焦可以少用好焦煤,多用结焦性差的煤,是国际资源利用及获得优质产品。
控制指标:水分小于10%,灰分小于12%,挥发分Vdaf一般为25%~32%,角质层厚度Y一般大于15~20mm,黏结指数G为58~72,硫分应小于1.0%。
12.何为水煤气及半水煤气,他们的组成特点?
水煤气是通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成分是
氢气,一氧化碳,少量二氧化碳,氧气,硫化氢,氮气和甲烷,氮氧化合物.
半水煤气:以焦炭或煤为原料制造的工业煤气,其可燃成分氢气,一氧化碳与氮气的比例为3.1~3.2也是一种合成氨原料气,是水煤气和发生炉煤气的混合气。
13.煤气化主要原料,煤气化制煤气的种类有哪些?
煤气化主要原料是煤或煤焦,以氧气,水蒸气,或氢气等作催化剂,在高温条件下通