煤化工基礎(chǔ)知識(shí)

煤化工基礎(chǔ)知識(shí)演講人：日期：目錄煤化工概述煤的氣化技術(shù)煤的液化技術(shù)煤的干餾技術(shù)焦油加工與電石乙炔化工煤化工的環(huán)保與節(jié)能01煤化工概述定義煤化工是以煤為原料，通過(guò)化學(xué)加工將其轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品的過(guò)程。特點(diǎn)煤化工產(chǎn)品種類(lèi)多、附加值高，但工藝復(fù)雜、能耗高、污染嚴(yán)重。定義與特點(diǎn)煤化工的發(fā)展歷程早期發(fā)展中國(guó)在公元前就開(kāi)始利用煤進(jìn)行冶煉和燒陶瓷，明代已用焦炭冶鐵，但煤化工的工業(yè)體系形成于近代工業(yè)革命之后。近代發(fā)展現(xiàn)代發(fā)展隨著鋼鐵工業(yè)的興起，煤化工逐漸發(fā)展成為重要的工業(yè)部門(mén)，為工業(yè)生產(chǎn)提供了大量的燃料和原料。隨著石油化工的興起，煤化工在能源和化工領(lǐng)域中的地位逐漸下降，但仍保持著一定的市場(chǎng)份額和發(fā)展?jié)摿?。煤化工的主要?lèi)型煤的氣化將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料，如煤氣化制合成氣、合成氨等。煤的液化將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料，如煤制油、煤制甲醇等。煤的干餾將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使其發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，獲得焦炭、煤焦油等產(chǎn)品。煤焦油加工從煤焦油中分離出苯、酚、萘等化工原料。02煤的氣化技術(shù)煤氣化定義煤氣化是指煤或焦炭、半焦等固體燃料在高溫常壓或加壓條件下與氣化劑反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物和少量殘?jiān)倪^(guò)程。煤氣化原理工藝流程煤氣化原理及工藝流程煤氣化原理是利用氣化劑（水蒸氣、空氣或氧氣等）與煤進(jìn)行高溫化學(xué)反應(yīng)，將煤中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物，同時(shí)去除煤中的灰分和硫分等雜質(zhì)。煤氣化的工藝流程包括煤的破碎、氣化劑的預(yù)熱、氣化反應(yīng)、氣體凈化等步驟。反應(yīng)條件煤氣化反應(yīng)需要高溫、高壓、氣化劑存在等條件。溫度一般在800℃以上，壓力在2-10MPa之間。影響因素煤的種類(lèi)、氣化劑的種類(lèi)和濃度、反應(yīng)溫度、壓力、停留時(shí)間等因素都會(huì)對(duì)煤氣化反應(yīng)產(chǎn)生影響。煤氣化反應(yīng)條件與影響因素煤氣化可以生產(chǎn)各種燃料煤氣，如空氣煤氣、半水煤氣、水煤氣等，這些煤氣可以作為工業(yè)窯爐用氣和城市煤氣。生產(chǎn)燃料煤氣煤氣化產(chǎn)生的合成氣可以用于合成氨、合成甲醇和合成液體燃料等，是化學(xué)工業(yè)的重要原料。制造合成氣煤氣化技術(shù)是煤化工領(lǐng)域的重要技術(shù)之一，可以用于煤的清潔高效利用和減少環(huán)境污染。煤化工領(lǐng)域煤氣化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域03煤的液化技術(shù)煤液化定義煤的液化是指從煤中產(chǎn)生液體燃料的一系列方法的統(tǒng)稱(chēng)。煤液化原理及分類(lèi)煤液化原理利用煤產(chǎn)生氫和一氧化碳的混合氣體，在催化作用下轉(zhuǎn)化為液態(tài)碳?xì)浠衔锶剂希换蛑苯痈邷責(zé)峤饷寒a(chǎn)生蒸氣，蒸氣凝結(jié)成燃料油；或把粉碎的煤與油混合，再經(jīng)過(guò)熱催化反應(yīng)達(dá)到液化的目的。煤液化分類(lèi)分為直接液化和間接液化兩類(lèi)。直接液化技術(shù)與工藝流程直接液化技術(shù)高溫?zé)峤夥ê腿軇┹腿》ā９に嚵鞒堂旱钠扑椤託洹鸁峤狻淠蛛x→精制。關(guān)鍵技術(shù)加氫催化劑的選擇和使用、熱解溫度和壓力的控制、冷凝和分離技術(shù)的應(yīng)用。產(chǎn)品特點(diǎn)直接液化得到的液體燃料具有較高的熱值和較低的硫含量。先將煤氣化制成合成氣，再通過(guò)合成氣合成液體燃料。煤的氣化→合成氣凈化→合成反應(yīng)→產(chǎn)品分離和精制。煤氣化技術(shù)的選擇和優(yōu)化、合成氣凈化技術(shù)的改進(jìn)、合成反應(yīng)催化劑的研發(fā)。間接液化得到的液體燃料熱值高、硫含量低，且原料適應(yīng)性強(qiáng)，可用于生產(chǎn)各種燃料和化學(xué)品。間接液化技術(shù)與工藝流程間接液化技術(shù)工藝流程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn)04煤的干餾技術(shù)煤干餾原理煤在隔絕空氣條件下加熱、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物。煤干餾分類(lèi)按加熱終溫的不同，煤干餾可分為高溫干餾、中溫干餾和低溫干餾。煤干餾原理及分類(lèi)高溫干餾加熱終溫在900～1100℃，稱(chēng)為焦化。高溫干餾產(chǎn)品焦炭、煤焦油、粗苯、煤氣等，焦炭是高溫干餾的主要產(chǎn)品，用于高爐冶煉、鑄造和化工等。高溫干餾技術(shù)與產(chǎn)品加熱終溫在500～600℃，稱(chēng)為低溫干餾。低溫干餾半焦、低溫煤焦油、低溫焦?fàn)t煤氣等，半焦是低溫干餾的主要產(chǎn)品，可用作高爐噴吹燃料或氣化原料等。低溫干餾產(chǎn)品低溫干餾技術(shù)與產(chǎn)品05焦油加工與電石乙炔化工焦油加工工藝及主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品酚類(lèi)、吡啶堿、洗油、萘、蒽等，這些產(chǎn)品是化學(xué)工業(yè)的重要原料，可用于生產(chǎn)塑料、染料、合成纖維等。焦油加工工藝將煤高溫干餾，產(chǎn)生的煤焦油通過(guò)蒸餾、萃取等方法進(jìn)行深加工，得到各種芳香烴化合物、酚類(lèi)、吡啶堿等產(chǎn)品的過(guò)程。電石乙炔化工原理利用電石（碳化鈣）與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔再經(jīng)過(guò)炔烴化、聚合等反應(yīng)，合成有機(jī)化合物的過(guò)程。工藝流程電石乙炔化工原理及工藝流程將電石破碎、篩分，與水在發(fā)生器中反應(yīng)產(chǎn)生乙炔，乙炔經(jīng)過(guò)凈化、壓縮，送入反應(yīng)器進(jìn)行聚合反應(yīng)，生成聚乙烯、聚氯乙烯等產(chǎn)品。0102用于制作管道、電纜、人造革等。聚氯乙烯聚乙烯乙炔黑用于制作塑料袋、保鮮膜、塑料瓶等。用于橡膠、塑料的補(bǔ)強(qiáng)劑，以及油墨、涂料的黑色顏料。電石乙炔化工產(chǎn)品的應(yīng)用06煤化工的環(huán)保與節(jié)能廢水排放煤化工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，包括含酚廢水、氨氮廢水、含油廢水等，對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。廢氣排放煤化工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，包括二氧化碳、硫化氫、一氧化碳、氮氧化物等，對(duì)環(huán)境造成污染。廢渣排放煤化工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣，包括煤矸石、焦炭、粉煤灰等，對(duì)土地和水資源造成污染。煤化工過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題廢氣處理技術(shù)采用除塵、脫硫、脫硝等技術(shù)，減少?gòu)U氣排放，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理技術(shù)采用物理、化學(xué)、生物等多種技術(shù)，對(duì)廢水進(jìn)行處理，去除廢水中的有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢水的回用和零排放。廢渣處理技術(shù)采用綜合利用、填埋、焚燒等方法，對(duì)廢渣進(jìn)行處理，減少?gòu)U渣對(duì)環(huán)境的污染。煤化工廢水、廢氣處理技術(shù)能源回收技術(shù)采用高效節(jié)能的設(shè)備和技術(shù)，如高效燃燒器、熱交換器、蒸汽發(fā)電機(jī)等，降低能源消耗。節(jié)能設(shè)備