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煤化学

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1.煤化学的主要研究内容?

答:煤化学是研究煤的生成、组成、结构、性质、分类;煤炭转化机理及理论基础;煤转化生产的各种产品的组成、性质、利用

2.成煤植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何?

答:组成:碳水化合物、木质素、蛋白质、脂类化合物贡献:木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质原因:数量上,碳水化合物最多,木质素次之,蛋白质和脂类化合物较少;结构上,木质素、脂类化合物结构较稳定,碳水化合物、蛋白质易分解。

3.煤炭的成因类型:腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤

4.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?

答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个阶段。泥炭化作用:高等植物到泥炭过程煤化作用又分为成岩作用和变质作用两个连续的过程。成岩作用:泥炭到褐煤过程;变质作用:褐煤到烟煤、无烟煤过程。

5.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?

答:泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。

成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等一系列变化,微生物的作用逐渐消失,取而代之的物理化学变化,泥炭转变为较为致密的岩石状褐煤。

变质作用当褐煤层继续沉降到地壳较深处时,上覆岩层压力不断增大,地温不断增高,褐煤中的物理化学作用速度加快,煤的分子结构和组成产生了较大的变化。碳含量明显增加,氧含量迅速减少,腐植酸也迅速减少并很快消失,褐煤逐渐转化成为烟煤。随着煤层沉降深度的加大,压力和温度提高,煤的分子结构继续变化,煤的性质也发生不断的变化,最终变成无烟煤。

6.什么是煤层气?如何形成?

答:煤层气是赋存在煤层中以甲烷(CH4)为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤层本身自生自储式非常规天然气。

7.煤分子结构单元如何构成?

答:规则部分:由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成,称为基本结构单元的核或芳香核

不规则部分:连接在核周围的烷基侧链、官能团和桥键

8.煤分子结构理论的主要观点有哪些?

答:⑴煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物

煤是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成。结构单元由规则的缩合芳香核与不规则的、连接在核上的侧链和官能团两部分构成。

⑵煤分子基本结构单元的规则部分

规则部分(缩合芳香核):缩聚的芳环、氢化芳环或各种杂环。环数随煤化程度的提高而增加。

⑶煤分子基本结构单元的不规则部分

不规则部分:烷基侧链和官能团。烷基侧链的长度随煤化程度的提高而减少。官能团主要是含氧官能团:羟基、羧基、羰基、甲氧基等,随着煤化程度的提高,甲氧基和羧基很快消失,其他含氧基团在各种煤化程度的煤中均有存在;少量的含硫官能团和含氮官能团。

⑷连接基本结构单元的桥键

桥键主要是次甲基键、醚键、次甲基醚键、硫醚键以及芳香碳-碳键等。在低煤化程度

的煤中桥键最多,主要形式为前三种。

⑸氧、硫和氮的存在形式氧:除含氧官能团外,还有醚键和杂环等;硫:巯基、硫醚和噻吩等;氮:吡咯环、胺基和亚胺基等。

⑹低分子化合物

低分子化合物:脂肪族化合物,如褐煤和泥炭中的树脂和蜡等。

⑺煤化程度对煤结构的影响

低煤化程度煤的缩合芳香核较小,侧链长而多,官能团多,煤的结构比较疏松,孔隙率较大,比表面积较高。中等煤化程度煤(肥煤和焦煤)的缩合芳香核增大,含氧官能团和烷基侧链减少,结构单元之间的桥键减少,煤的结构较为致密,孔隙率低,比表面积小,煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折,出现极大值或极小值。高等煤化程度煤的缩合芳香核显著增大,大分子排列的有序化增强,产生收缩应力,形成裂隙,孔隙率增加,比表面积增大。

9.随煤化程度的提高,煤分子结构呈怎样的规律性变化?

答:煤化程度对煤结构的影响低煤化程度煤的缩合芳香核较小,侧链长而多,官能团多,煤的结构比较疏松,孔隙率较大,比表面积较高。中等煤化程度煤(肥煤和焦煤)的缩合芳香核增大,含氧官能团和烷基侧链减少,结构单元之间的桥键减少,煤的结构较为致密,孔隙率低,比表面积小,煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折,出现极大值或极小值。高等煤化程度煤的缩合芳香核显著增大,大分子排列的有序化增强,产生收缩应力,形成裂隙,孔隙率增加,比表面积增大。

10.宏观煤岩成分:镜煤、亮煤、暗煤和丝炭

11.什么是煤的显微组分?煤的有机显微组分可分哪几组?

答:在显微镜下才能识别的煤中的基本组成单元称为显微组分。煤的有机显微组分:镜质组V、壳质组E和惰质组I。

12.什么是凝胶化作用和丝炭化作用?

答:凝胶化作用是指泥炭化作用阶段成煤植物的组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下,产生极其复杂的变化,一方面,植物组织在微生物作用下,分解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构;另一方面,植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使植物细胞结构变形、破坏乃至消失,或进一步再分解为凝胶的过程。丝炭化作用是指成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后,又转入缺氧的环境,进一步经煤化作用后转化为丝炭化组分。

13.光泽岩石类型:光亮煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤

14.腐泥煤煤岩类型:烛煤、藻煤、残植煤

15.按煤化程度由低到高依次是:褐煤、烟煤(长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤)无烟煤

16.煤的工业分析将煤分为哪几个组分?各代表煤的什么特性?

答:煤的工业分析是指煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分。

水分是煤中的重要组成部分,是煤炭质量的重要指标。

煤的灰分指煤在815℃的条件下完全燃烧后的残渣占煤样质量的百分数,用A表示;煤的灰分不是煤中的固有组成,而是由煤中的矿物质转化而来的;在高温条件下,将煤隔绝空气加热一定时间,煤的有机质发生热解反应,形成部分小分子的化合物,在测定条件下呈气态析出,其余有机质则以固体形式残留下来。呈气态析出的小分子化合物称为挥发分,以固体形式残留下来的称为固定碳。

17.挥发分与煤化程度的关系?为什么?

答:挥发分随煤化程度的提高而下降。随煤化程度的提高煤分子上的脂肪侧链、含氧官

能团减少,高煤化程度煤分子的缩聚度高,热解时进一步缩聚的反应少,产生的H2少。

18.煤中矿物质有哪几种来源?对煤的可选性起决定作用的是?

答:有三个来源:原生、次生、外来矿物质次生矿物质

19.煤的内在水分与煤化程度的规律?为什么?

答:从褐煤开始,随煤化程度的提高,煤的内在水分逐渐下降,到中等煤化程度的焦煤和肥煤,内在水分最低,此后随煤化程度的提高,内在水分又有所上升。

由于煤的内在水分吸附于煤的孔隙内表面上,内表面积越大,吸附水分的能力就越强,煤的水分就越高。此外,煤分子结构上极性的含氧官能团的数量越多,煤吸附水分的能力也越大到无烟煤阶段,煤的内表面积有所增大,因而煤的内在水分也有所提高

20.某原煤全水分Mt=10.00%,制成分析煤样后测得Mad=2.10%,Aad=11.00%,测定挥发分的原始数据为:坩埚质量20.5006g,加分析煤样后共21.5006g,在900℃下隔绝空气加热7min,冷却后称量,坩埚加残渣共21.2006g。试求:⑴ Vad,Vd及Vdaf。⑵如果完全燃烧1000kg这样的原煤,将会产生多少灰渣?⑶燃烧1000kg这样的原煤,如果燃烧不完全,灰渣(认为灰渣完全干燥)中有10%的可燃物,灰渣的实际产量是多少?

21.已知某煤样的Vad=27.20%,Mad=1.60%,Vdaf=29.58%。求Ad和FCd。

22.显微硬度随煤化程度的关系?

答:从褐煤开始,显微硬度随煤化程度提高而上升,在碳含量为75 % ~80 %(长焰煤、气煤)之间有一个极大值;此后,显微硬度随煤化程度提高而下降,在碳含量达到85%左右最低;煤化程度再提高,显微硬度又开始上升,到无烟煤阶段,显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。

23.影响煤真密度的因素有哪些?(5分)

答:影响真密度的因素有:①成因类型:腐殖煤大于腐泥煤;②煤化程度:从低煤化程度开始,随煤化程度的提高,煤的真相对密度缓慢减小,到中等煤化程度时有最小值,约为1.3左右,煤化程度再度提高,煤的真密度相对密度急剧提高到1.90左右。③煤岩组成:惰质组>镜质组>壳质组;④矿物含量:矿物含量的密度比有机物的密度大很多。

24.什么是煤的风化?煤风化后性质有何变化?

答:煤的风化是指离地表较近的煤层,经受风、雪、雨、露、冰冻、日光和空气中氧等的长时间作用,使煤的性质发生一系列不利变化,如发热量下降、灰分增加、粘结性消失、强度块度下降等,这种现象称为煤的风化。被开采出来存放在地面上的煤,经长时间与空气作用,也会发生缓慢的氧化作用,使煤质发生变化,这一过程也称为风化作用。煤风化的本质是煤的氧化作用过程。

化学组成的变化:碳元素和氢元素含量下降,氧含量增加,腐植酸含量增加;

物理性质的变化:光泽暗淡,机械强度下降、硬度下降,疏松易碎,表面积增加;

工艺性质的变化:干馏时的焦油产率下降、发热量降低,粘结性煤的粘结性下降甚至消失,对水的润湿性增大使煤的可浮性变差,精煤脱水困难。

25.煤加氢反应的机理及过程

答:1、热解反应

加热到300℃时桥键开始断裂呈自由基碎片煤---→自由基碎片∑R·

2、供氢反应

H(供氢溶剂)+R·→ RH

当供氢溶剂不足时,煤热解生成带有游离基的碎片缩聚生成半焦。

n(R·)→半焦(R)n

3、脱杂原子反应 O、N、S

4、缩合反应

26.煤的性质对加氢反应的影响

答:1、煤化程度

煤化程度越高,加氢液化越困难。加氢液化常使用褐煤、长烟煤和气煤。

2、煤岩组成

当煤化程度低时,镜质组和壳质组易加氢液化,其中壳质组比镜质组容易加氢,而惰质组难液化

3、煤中矿物质

矿物质的含量越低越好,5%左右最好,最大不超过10%

4、煤中氢碳原子比

在加氢液化时应选择H/C较高的煤,一般H/C原子比0.8-0.9时,液化油的产率最高。

5、煤中官能团

27.什么是煤的发热量?氧弹法测定发热量的原理是什么?

答:单位质量的煤完全燃烧后释放出的热量,单位:kJ/g或MJ/kg

氧弹法测定发热量的原理是:(1)称量 1g左右粒度小于0.2mm空气干燥煤样置于氧弹中,并将氧弹充入纯氧2.6~3.0MPa,然后放入有水的内桶中(2)利用电流点燃煤样,煤样燃烧释放的热量传给内桶中的水(3)测定内桶水温,校正热损失,即可计算弹筒发热量,用Qb, ad表示。

28.什么是高位发热量、低位发热量、恒湿无灰基高位发热量?

答:从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热,称为高位发热量;从高位发热量中扣除水(煤中的吸附水和氢燃烧生成的水)的汽化热,称为低位发热量;煤的恒湿无灰基高位发热量不能直接测定,需用空气干燥基的高位发热量进行换算,公式如下:

29.影响煤发热量的因素?发热量随煤化程度有何关系?为什么?

答:成因类型的影响:腐泥煤和残植煤的发热量比腐植煤高

煤岩组成的影响:发热量:壳质组>镜质组>惰质组

矿物质的影响:矿物质不发热,分解吸热,煤热值降低

风化的影响:氧含量增加,碳氢元素下降,灰分增加,热值下降。

煤化程度的影响:从低煤化程度的褐煤开始,随煤化程度提高,煤的发热量逐渐增加,到肥煤、焦煤阶段,发热量达到最大;此后,随煤化程度提高,煤的发热量呈下降趋势。

低煤化度的褐煤开始,随煤化程度的提高,其中的氧元素含量迅速下降,碳含量则逐渐增加,氢元素含量变化不大,所以煤的发热量是增加的,到中等变质程度的肥煤和焦煤达到最高值;此后,煤中的氧含量的减少趋缓,而含氢量则明显下降,碳含量虽然明显增加,但

它的发热量仅为氢的四分之一左右,因此,使煤的发热量呈下降趋势。

30.粘结性烟煤热解过程可分为哪几个阶段?各阶段变化的特点是什么?

答:(1)干燥脱吸阶段(室温~300℃)脱水、脱气;生成CO2、CH4、N2等,生成微量的焦油。(2)粘结形成半焦阶段(300~550℃)300~450℃在在该阶段由于热解,生成胶质体气体主要是CH4、H2、不饱和烃一次气体,焦油的析出量最大;450~550℃形成半焦(3)半焦转化为焦炭的阶段(550 ~1050)℃该阶段以缩聚反应为主,由半焦转化为焦炭。 550~750℃,析出H2最大,半焦转化成为焦炭。

31.胶质体的性质主要有(热稳定性)、(透气性)、(流动性)和(膨胀性)

32.黏结指数的测定与罗加指数相比做了哪些改进?(4分)

答:①将标准无烟煤粒度降低到0.1-0.2mm。

②改变配比,强黏结性为1:5、弱黏结性为3:3.

③转鼓次数由3减少为2次。

④计算公式简化。

33.简述中间相理论及其特点?(6分)

答:黏结性烟煤在炭化过程中,镜质组变为胶质体时开始形成微小的球体,这些小球体逐渐接触、融并、长大,最后聚结在一起,形成了类似于液晶的具有各项异性的流动相态。特点:①中间相的形成是不可逆的;②中间相在形成过程中,相对分子质量是逐渐增大的;③中间相在形成过程中C/H比逐渐增大;④中间相的形成是化学过程,中间相形成以后,内部发生连续的化学变化。

34 .水分对煤加工利用的影响:(1)运输中,增加了运输成本;(2)燃烧、气化、液化时,额外吸收热量,降低了煤的发热量;(3)在冬季易冻结;(4)减少粉煤的产生,减少煤的损失,减少环境污染;(5)水分高,煤价降低

35.煤的工艺性质:煤的发热量、煤的热稳定性、煤的化学反应性、煤的燃点、煤灰熔融性、煤的机械强度等

36.失去外在水分的煤样称为风干煤样或空气干燥煤样。粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(分析煤样,一般分析实验煤样)。按照一定的·采样标准从商品煤堆、商品煤运输工具或用户煤场等处所采煤样送到化验室后称为收到煤样

提问:

1.成煤的条件

答:(1)大量植物的持续繁殖 (生物、气候的影响)

(2)植物遗体不能完全腐烂-适合的堆积场所 (沼泽、湖泊等)

(3)地质作用的配合(地壳的沉降运动-形成上覆岩层和顶底板-多煤层)

2.沼泽按水分补给来源:低位沼泽;高位沼泽;中位沼泽

3.煤的结构参数:

答:⑴芳碳率:芳香碳与总的碳原子数之比;

⑵芳氢率:芳香结构的氢原子数与总的氢原子数之比;

⑶芳环率:芳香环数与总环数之比;

4.工业分析的特点:工业分析是一种条件实验,除了水分以外,灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条件下的转化产物。

5.煤中水分的来源:

答:(1)成煤过程中,环境中的水随着成煤过程进入煤中;

(2)煤层形成后,地下水进入煤层的裂隙、孔隙中;

(3)开采、洗选、运输、储存过程中进入煤中。

6.煤中的水分可分为两类:外在水分和内在水分;内在水分和外在水分之和称为全水分;

7.煤的最高内在水分:是指煤样在30℃,相对湿度达到96%的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分,用符号MHC表示。

8.煤的灰分不是煤中的固有组成,而是由煤中的矿物质转化而来的;挥发分和固定碳来自煤的有机质。

9.煤的灰分测定:在灰皿中称取1g分析煤样,在815℃的条件下完全燃烧后的残渣占煤样质量的百分数,用A表示。

称取1g空气干燥煤样在900℃隔绝空气加热7min取出,冷却后称量得残渣质量m

空气干燥基的固定碳FCad按下式计算:

FCad=100-Mad-Aad-Vad,%

当碳酸盐CO2含量≧2%时,需校正

11.不同每种的M、A、V、FC进行比较时各使用什么基准?

答:M空气干燥基M ad,A空气干燥基A d,V干燥无灰基V daf,FC干燥无灰基FC daf

挥发分的基准均是干燥无灰基

灰分的基准是:空气干燥基

12.影响挥发分的因素:(1)测定条件:加热温度、时间和速度。

(2)煤化程度的影响:挥发分随煤化程度的提高而下降。褐煤最高(通常大于40%),无烟煤最低(通常小于10%)。

(3)成因类型和煤岩组分的影响:煤的挥发分主要决定于其煤化程度,但成因类型和煤岩组分也有影响。煤岩组分中壳质组的挥发分最高,镜质组次之,惰质组最低。13.焦渣特征用以粗略判断煤的粘结性强弱

14.煤的有机质主要是由碳、氢、氧、氮和硫等五种元素组成的。

15.煤中的硫主要存在形态是无机硫和有机硫,两者合称为全硫st。无机硫分硫化物硫Sp,硫酸盐硫Ss

16.煤的组成:煤的岩石组成、煤的化学组成

17.煤的性质:物理性质,物理化学性质,化学性质,工业性质

18.煤的硬度:刻划硬度(莫氏硬度)、压痕硬度(显微硬度)

19.物理性质:密度、硬度、热性质、电性质、光学性质、磁性;物理化学性质:孔隙度和比表面积

20.什么是煤的氧化?煤的氧化程度分为哪几级?

21.腐植酸分类及其特点?

答:腐殖酸的是一种用碱溶液从泥炭、褐煤和风化煤等中得到的抽提物,腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸,具有弱酸性,由多个结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸缩合而成的混合物。

22.煤在氧弹中的燃烧与在大气中的燃烧有何区别?对煤的实际发热量有何影响?

答:煤在氧弹中的燃烧与在大气中的燃烧区别可分为条件区别和结果区别。

条件区别:氧弹中燃烧是在高压纯氧恒容条件下,大气中燃烧是在低压空气恒压条件下;结果区别:1.氮的反应及产物差异2.硫的反应及产物差异3.吸附水及氢燃烧生成水的影响4.恒容燃烧热与恒压燃烧热的区别;弹筒发热量大于实际发热量。

23.要进行煤质分析,需要测定哪些指标并说明其用途

答:1)水分M

煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响

2)灰份A

在煤燃烧和气化中,根据煤的灰分以及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题并据此进行炉型选择;在炼焦中,要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。

3)挥发分V

在燃煤中,根据挥发分来选择适于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源。在炼焦中,要根据挥发分来确定配煤比例,因挥发分适中的烟煤,粘结性好,适于炼焦;在气化和液化工艺的条件选择上,挥发分也有重要的作用;在环境保护中,挥发分还作为一项制定烟雾法令的依据。

4)固定碳FC

也是有些用户经常要求的一个煤质指标,该指标不同于煤的元素分析中的碳(由实际测定得出),它是根据煤的水分、灰分和挥发分计算出来的

5)全硫St

硫是煤中有害元素之一。煤中硫包括有机硫和以黄铁矿为主的无机硫,一般来说煤中的无机硫通过洗选可以大部分脱除;而有机硫则很难除去。煤中硫在煤燃烧中大部转化为SO2排入大气,对环境造成严重的污染,甚至造成酸雨;但煤中硫在某些利用途径中也能起到好的作用,如煤液化当中,硫又可以起到催化剂的作用;如高硫煤经洗选后回收的硫可用

来生产硫和硫酸等。

7)发热量Q

一则它是燃烧设备热工计算的基础;燃煤工艺过程中的热平衡、耗煤量及热效率等的计算都是以所用煤的热值为依据的,在设计电厂锅炉时也是根据煤的平均收到基低位发热量来考虑锅炉的种类、型号及燃烧方式;二则是煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指标。8)煤灰熔融性(习惯称灰熔点)

灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要指标,主要用于固态排渣锅炉和气化炉的设计,并能指导实际生产操作;它也可以作为液态排渣炉设计中的参考依据。一般固态排渣炉,要求煤灰熔点愈高愈好,以免造成炉内结渣而难以排出。

9)煤的真相对密度

真相对密度(原称真比重),符号:TRD。煤的真相对密度是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项指标。

24、煤炭综合利用途径?

答:煤的综合利用是在合理开发煤炭资源的基础上,根据煤炭本身的特点(组成、性质、质量等),通过各种加工利用途径,以达到提高煤炭利用率、生产更多高效节能的新产品、减轻环境污染、节约运力的目的。

25.简述影响C、H和O的因素。

答:影响C的因素:⑴煤化程度:随着煤化程度的增加,Cdaf逐渐增加,Cdaf作为表征煤化程度的分类指标。⑵成因类型:腐植煤 > 腐泥煤。⑶煤岩组分:惰质组 > 镜

质组 > 壳质组。

影响H的因素:⑴煤化程度:从低煤化程度到中等煤化程度阶段,Hdaf变化不十分明显;但在高变质的无烟煤阶段,Hdaf降低较为明显而且均匀。因此,我国无烟煤分类中采用Hdaf作为分类指标。⑵成因类型:腐泥煤 > 腐植煤。这是由于形成腐泥煤的低等生物富含氢所致。⑶煤岩组分:壳质组 > 镜质组 > 惰质组。

影响O的因素:⑴煤化程度:随着煤化程度的增加,Odaf迅速下降,从褐煤的23%左右下降到中等变质程度肥煤的6%左右,此后Odaf下降速度趋缓,到无烟煤时大约只有2%左右。⑵成因类型:腐植煤 > 腐泥煤。⑶煤岩组分:中等变质程度的烟煤,镜质组 > 惰质组 > 壳质组;高变质程度的烟煤和无烟煤,镜质组 > 壳质组 > 惰质组。

1.煤样制备包括破碎、过筛、混合、缩分和干燥等环节

2.标称最大拉度:与筛上物累计质量百分率最接近(但不大于)5%的筛子相应的筛孔尺寸。

3.采样精密度:单次采样侧定值与对同一煤样(同一来源,相同性质)进行无数次采样的测

定值的平均值的差值的极限值。

4.每个子样最小质量取决于标称最大拉度

5.煤层煤样包括分层煤样和可采煤样。分层煤样和可采煤样必须同时采取

6.影响煤样代表性的因素有子样重量、子样数目、采样方法采样点及采样工具。

煤矿采掘基本知识

煤矿采掘基本知识

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煤矿采掘基本知识 一、矿井爆破 (一)爆破器材 1.炸药 炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应、放出大量热量、生成大量气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物。炸药爆炸后,在岩体内产生瞬时高压冲击波,冲击波从爆源向岩体内传播,并对周围煤岩体发生作用,把煤炭或岩石破碎下来。 矿用炸药分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药,准许在地下有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面使用的安全炸药称为煤矿许用炸药。煤矿井下的所有爆破作业工作面,必须使用煤矿许用炸药。 2. 雷管 雷管是一种装有起爆药的小管,用来起爆炸药的专用材料。雷管按起爆方式分为火雷管和电雷管两种,电雷管由电能来起爆。电雷管又分为瞬发雷管、秒延期雷管和毫秒延期雷管。煤矿井下广泛使用毫秒延期电雷管。 3. 发爆器 发爆器是用来供给电爆网路的电雷管起爆电能的仪器。《煤矿安全规程》规定,井下爆破必须使用发爆器。 (二)爆破技术 1、掘进工作面爆破 (1)炮眼分类及布置 掘进工作面的炮眼,按其所起作用不同,可分为以下三类,如图3-11 所示: ①掏槽眼(又名掏心眼)。掏槽眼的作用是首先将工作面上某部分岩石破碎下来,为工作面形成第二个自由面,为其他炮眼的爆破创造有利条件。 掏槽眼应比其他炮眼深15~20厘米,叫做超深。超深的作用是使其他炮眼利用率提高。掏槽眼又分斜眼掏槽法、直眼掏槽法、混合式掏槽法。 图3-11 炮眼布置示意图 Ⅰ-掏槽眼Ⅱ-辅助眼Ⅲ-周边眼

煤化学答案

第二章习题 1、煤就是由什么物质形成的?P6 答:煤就是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石与炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以瞧到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来的。 2、按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽与湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程:高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用与变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5、泥炭化作用、成岩作用与变质作用的本质就是什么?P22、P25、P26 答:泥炭化作用就是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学与地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理与物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热与高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤与无烟煤的过程。 6、按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤与无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7、影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间与压力。 温度就是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。 时间就是影响煤的重要因素,这里所说的时间就是指煤在一定温度与压力条件下作用时间的长短。作用时间影响的重要性表现在:温度、压力相同,时间越长,变质程度越高;温度不同,短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。

煤化学复习资料

煤化学 1、能源种类、可再生能源的种类。 能源的种类:核能、化石能(又包括石油、煤炭、天然气)、可再生能源(包括生物质能、太阳能、风能、潮汐能、水能)。 2、我国的煤炭储量、产量、资源特点。 1)煤炭资源总量5.57万亿吨,保有储量10032.6亿吨(可采储量2000-3000 亿吨),年产36亿吨以上。 2)煤炭资源的特点 a)煤炭资源虽然丰富,勘探程度低 b)煤炭品种齐全,从褐煤到无烟煤均有分布。 c)煤炭质量有很大差异,秦岭以南地区,除少数煤田外,多数煤田的 煤质差,含硫高。 d)资源分布极不均匀。南贫北丰、西多东少。 e)煤系伴生矿产资源丰富 3、煤化工的三大方向。 焦化、液化(加氢液化、间接液化)、气化。 4、煤炭利用的环境问题(P5) 1)固体废物的危害:自然排放烟尘、CO等有害物质;利用:建材、化工产 品、发电。 2)废水危害:污染矿区地下水源和江河水体;利用:水处理工艺。 3)煤层气危害:对区域环境造成严重影响,而且也影响全球大气环境;利 用:燃料。 4)大气污染:烟尘、SO2、NO X、二氧化碳的温室效应。 第二章煤炭的特征和生成 1、成煤植物的有机族组成包括那几类?怎样参与成煤炭 1)糖类及其衍生物包括:纤维素、半纤维素、果胶质等 参与成煤:当环境缺氧时,厌氧细菌使纤维素发酵生成甲烷、二氧化碳、乙酸等,形成更复杂的物质参与成煤。 2)木质素:经微生物的作用易氧化成芳香酸和脂肪酸。 3)蛋白质:水解生成氨基酸。 4)酯类化合物:脂肪、树脂、蜡质、交织、木栓质、孢粉质等。 脂肪受生物化学作用可被水解,生成脂肪酸和甘油,前者参成煤作用, 而树脂、蜡等比较稳定。 2、成煤炭必须具备的条件有哪些 古气候因素:温暖潮湿的气候 古植物因素:高大的大本植物繁殖堆积 古地理因素:泥炭沼泽 古构造因素:下降的速度最好与植物残骸堆积的速度大致平衡。 3、成煤阶段,每个阶段的作用

煤化工发展史

中国是使用煤最早的国家之一,早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷,至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系,则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元,是以芳香族稠环为核心,周围连有杂环及各种官能团的大分子(见煤化学)。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下,通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时,还可得到大量的煤气(包括合成气),以及具有经济价值的化学品和液体燃料(如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等)。因此,煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面,两者相辅相成,促进煤炭综合利用技术的发展。 初创时期主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展,英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加,炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉(图1),它是由耐火砖砌成圆拱形的空室,顶部及侧壁分别开有煤料和空气进口。点火后,煤料分解放出的挥发性组分,与由侧门进入的空气在拱形室内燃烧,产生的热量由拱顶辐射到煤层提供干馏所需的热源,一般经过48~72h,即可得到合格的焦炭。 煤化工发展史 18世纪末,煤用于生产民用煤气。1792年,苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤,并将所得煤气用于家庭照明。1812年,这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明,随后世界一些主要城市也相继采用。1816年,美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此,铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年,法国用焦炭制取发生炉煤气,用于炼铁。1875年,美国生产增热水煤气用作城市煤气。1850~1860年,法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门,在推焦时可以开启,这种炉就是现代炼焦炉(图2)的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物,炼焦化学品的回收,也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉,由煤焦油中提取了大量的芳烃,作为医药、农药、染料等工业的原料。

煤矿采掘基本知识

煤矿采掘基本知识 一、矿井爆破(一)爆破器材1.炸药炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应、放出大量热量、生成大量气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物。矿用炸药分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药。煤矿井下的所有爆破作业工作面,必须使用煤矿许用炸药。2.雷管雷管是一种装有起爆药的小管,用来起爆炸药的专用材料。雷管按起爆方式分为火雷管和电雷管两种,电雷管由电能来起爆。电雷管又分为瞬发雷管、秒延期雷管和毫秒延期雷管。煤矿井下广泛使用毫秒延期电雷管。3.发爆器发爆器是用来供给电爆网路的电雷管起爆电能的仪器。《煤矿安全规程》规定,井下爆破必须使用发爆器。 (二)爆破技术1、掘进工作面爆破(1)炮眼分类及布置掘进工作面的炮眼,按其所起作用不同,可分为以下三类①掏槽眼(又名掏心眼)②辅助眼 ③周边眼(2)主要爆破参数巷道掘进的爆破参数主要包括炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量的具体规定。巷道掘进爆破作业要按照《煤矿安全规程》及爆破参数执行。 2、回采工作面爆破(1)炮眼种类及布置炮眼布置方式(见图3-12)单排眼:用于薄煤层、煤质较软及节理发育的煤层。双排眼:包括对眼、三花眼。一般用于采高较小的中厚煤层及煤质中硬的工作面。三排眼:即五花眼。用于煤层坚硬和采高较大的中厚煤层工作面。 (2)主要爆破参数炮采工作面的爆破参数主要包括炮眼布置、间距、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量的具体规定。炮采工作面爆破作业要按照《煤矿安全规程》及爆破参数执行。

二、巷道施工巷道施工方法包括钻眼爆破法和机械化掘进法。其主要工序有破岩、装岩、运岩和支护等。(一)破岩1.钻眼爆破法钻爆破岩法是指利用电钻或风钻进行打眼、装药爆破的方法。为了提高打眼的速度可以使用专门的钻眼机械打眼。钻爆破岩法推广光面爆破。光面爆破(简称光爆)是指在钻眼爆破过程中,通过采取一定措施,使爆破后的巷道断面形状、尺寸基本符合设计要求,并尽量使巷道轮廓以外的围岩不受破坏的一种破岩方法。2.机械化破岩法机械化破岩是指利用综掘机对煤岩体进行切割和破碎的方法(二)装岩与运岩装运岩煤有人工装运和机械装运2种方法。常用的装岩机有耙斗式、铲斗式、蟹爪式装岩机等设备。运输普遍采用矿车,用人或电机车调车。掘进煤巷时可以直接用刮板输送机或带式输送机运煤,综掘设备本身连接有装煤运煤设施。(三)巷道支护巷道支护材料有水泥、石料、混凝土、木材和金属材料(如轻便钢轨、矿用工字钢、特殊工字钢、矿用特殊型钢等)。支护的形式有架棚支护(金属拱形支护、木支护)、锚杆支护、锚喷支护、砌碹支护等。其中,锚喷支护和砌碹支护属于巷道永久支护,其服务年限较长。 架棚支护砌碹支护砌碹支护的主要形式是直墙拱顶式,是一种被动支护形式,如图3-14所示。该支护具有坚固、耐久、防火、通风阻力小等优点。缺点是施工复杂、劳动强度大、成本高和进度慢等。直墙拱顶支护由拱、墙和基础3部分组成。锚杆支护、喷射混凝土与喷浆支护锚喷支护。锚杆支护就是将锚杆预设在围岩中,使岩体得以加固,形成一个完整的支护结构,是一种主动支护形式,支护原理如图3-15所示。锚杆的种类有钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、金属锚杆、木锚杆、树脂锚杆等。喷射混凝土与喷浆支护:喷射混凝土是将一定配合

煤化学课后习题

第一章煤的种类,特征和生成 1 按成煤植物的不同,煤可以划分几大类,其主要特征有何不同? 2 按煤化程度,可以将腐殖煤划分为几大类,请两两比较其区分标志。 3 主要的成煤期及其代表性植物是什么? 4 低等植物与高等植物的族组成有何区别? 5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化? 6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致,为什么? 7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段,各阶段发生的主要变化是什么? 8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型? 9 在泥炭化阶段,为什么氧化分解一般不会进行到底? 10 煤的变质因素有哪些?对煤的变质程度有何影响? 11 煤化度与变质程度有何异同? 12 煤的变质类型对成煤有什么意义? 13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响? 14 何谓煤的还原程度,强还原妹有什么特征? 15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用? 16 什么是中国煤的多阶段变质演化,它对中国煤质分布有什么影响? 17 什么是煤化作用跃变,分哪几个阶段? 18 煤化作用跃变对煤质有什么影响? 19 影响成煤期有哪些主要因素? 20 中国有哪几个主要的聚煤期,列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。 第二章煤的工业分析和元素分析 1 试述煤的工业分析的基本思想 2 煤的元素分析的基本思想 3 煤中水分存在的形态分哪几种,他们与水分脱除的难易程度有什么关系? 4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系? 5 煤中矿物质有哪几种来源,洗选脱除的难易程度有什么不同,矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系? 6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种?请写出其代表性化合物的名称与分子式 7 选煤有哪几种工业生产方式,一般选煤工艺有哪些产品和副产品 8 灰分的组成与灰熔点有什么关系,这种关系有何工业意义? 9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的,各有哪些主要的元素 10 煤中有哪些主要的有害微量元素,按危害程度应如何分类 11 煤中碳和氢的测定的原理,并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法 12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在,对否?理由 13 没中毒额硫有哪几种存在形态,煤中的硫分队煤的应用有什么影响? 14 没种的硫或磷过多时,通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后,对产品质量有什么影响 15 什么是基准,煤的分析数据为何要用基准表示? 16 基准的常用形式因利用场合不同而异,请写出各种基准的适用场合 17 画出基准关系图,并说明换基计算的基本思想和适用场合 18 第三章煤的物理性质和物理化学性质 1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关 2 煤的密度有哪几种表示方法,与煤的空隙率有何关系

煤化学期末复习资料

标准煤:发热量为29.3MJ/Kg的煤,只是一个概念,而不存在这样的煤 腐殖煤根据煤化度的不同分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤 成煤过程是指高等植物在泥炭沼泽中持续的生长和死亡,其残骸不断堆积,经过长期而复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质化学作用,逐渐演变化为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤的过程。分为泥炭化阶段和煤化阶段 泥炭化阶段:泥炭化阶段是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程凝胶化作用是指植物的主要组分在泥炭化阶段经过生物化学变化和物理化学变化,形成以腐殖酸和沥青质为主的胶体物质(凝胶和溶胶)的过程。这一过程在成岩阶段的延续又叫镜煤化作用 丝炭化作用是指植物的木质纤维组织在泥炭沼泽的氧化环境中,受到需氧细菌的氧化作用,产生贫氢富碳的腐殖物质或受到“森林火灾”而炭化成木炭的过程 煤化阶段:生物化学作用减弱或停止,在物理化学和化学作用下,泥炭开始向褐煤、烟煤和无烟煤转变过程。分为成岩阶段和变质阶段 变质阶段是指褐煤沉降到底壳的深处,在长时间地热和高压作用下发生化学反应,其组成、结构和性质发生变化,转变为烟煤、无烟煤的过程 深成变质作用的特点:煤变质程度具有垂直分布的特点,大致上深度每增加100米,煤的挥发分减少2.3%(希尔特定律);煤变质程度具有水平分带规律 煤的工业分析与元素分析是煤质分析的基本内容。通过工业分析,可以初步判断煤的性质、种类和工业用途。元素分析主要用于了解煤的元素组成。工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化度以及岩相组成有密切的关系。煤的工业分析也称为煤的实用分析或技术分析。包括煤的水分、灰分、挥发分的测定和固定炭的计算四项内容。水分和灰分可反映出煤中无机质的数量,而挥发分和固定炭则初步表明了煤中有机质的数量与性质 外在水分(Mf)是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中,附着在煤的颗粒表面以及直径大于10-5cm的毛细孔中的水分。含有外在水分的煤成为收到基,仅失去外在水分的煤成为空气干燥基 煤的内在水分(M inh)是指煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分(将空气干燥煤样加热至105~110时所失去的水分),失去内在水分的煤为干燥煤 最高内在水分(MHC):当环境的相对湿度为96%,温度为30,且煤样内部毛细孔吸附的水分达到平衡(饱和)状态时,内在水分达到最大值 煤的外在水分与内在水分的总和称为煤的全水分M t 当挥发分(Vdaf)为25%,MHC<1%,达到最小值;对于高挥发分(Vdaf>30%)低煤化度煤,MHC随着Vdaf 的增加迅速增大,最高可达20%~30%;对于低挥发分(Vdaf<20%=高煤化度煤,MHC随着Vdaf的减小又略有增大。 在烟煤中的肥煤和焦煤变质阶段,外在水分较少,内在水分达到最小值(小于1%),到高变质的无烟煤阶段,由于缩聚的收缩应力使煤粒的内部裂隙增加,外在水分和内在水分又有所增加,内在水分可达到4%左右 在运输时,煤的水分增加了运输负荷,在寒冷地带水分易冻结,使煤的装卸发生困难,解冻则需增加额外的能耗;贮存时,煤中的水分随空气湿度而变化,使煤易破裂,加速了氧化;对煤进行机械加工时,煤中水分过多将造成粉碎、筛分困难,降低生产效率,损坏设备;炼焦时,煤中水分的蒸发需消耗热量,增加焦炉能耗,延长了结焦时间,降低了焦炉生产能力。水分过大时,还会损坏焦炉,使焦炉使用年限缩短。此外,炼焦煤中的各种水分,包括热解水全部转入焦化剩余氨水,增大了焦化废水处理的负荷;气化与燃烧时,煤中的水分降低了煤的有效发热量。 煤中矿物质(mineral matter,简记符号MM)是除水分外所有无机质的总称。主要成分一般有粘土、高岭石、黄铁矿和方解石等。原生矿物质,次生矿物质,外来矿物质 煤的灰分(ash,简记符号A)是指煤中所有可燃物质完全燃烧时,煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣,因此称为灰分产率更确切。煤高温燃烧时,大部分矿物质发生多种化

煤化学课后习题答案

第一章习题 1、中国能源结构、煤炭资源得分布特点及生产格局、能源发展战略就是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气) 煤炭资源得分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2、煤炭利用带来得环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来得环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3、何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术就是指从煤炭开发到利用得全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率得加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术得主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进得燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4、煤化学得主要研究内容?P4 答:煤化学就是研究煤得生成、组成(包括化学组成与岩相组成)、结构(包括分子结构与孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系得科学。广义煤化学得研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1、煤就是由什么物质形成得?P6 答:煤就是由植物生成得。 在煤层中发现大量保存完好得古代植物化石与炭化了得树干;煤层底板岩层中发现了大量得根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成得薄片可以瞧到植物细胞得残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行得人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似得人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来得。 2、按成煤植物得不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物得不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤得形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。 古植物:大量植物得持续繁殖 古气候:温暖、潮湿得气候环境 古地理:沼泽与湖泊 古构造:合适得地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。

煤化学答案

第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程:高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?P22、P25、P26 答:泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热和高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤和无烟煤的过程。 6. 按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间和压力。 温度是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。 这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时时间是影响煤的重要因素,

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第一章习题 1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气)煤炭资源的分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3. 何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术的主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4. 煤化学的主要研究内容?P4 答:煤化学是研究煤的生成、组成(包括化学组成和岩相组成)、结构(包括分子结构和孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。 古植物:大量植物的持续繁殖

化学工程与工艺煤化工方向专业专升本教学计划

化学工程与工艺(煤化工方向)专业(专升本)教学计划 (徐州学习中心使用) 一、培养目标 本专业培养德、智、休全面发展,热爱煤炭事业,具有煤化工生产基础知识和煤化工类产业综合加工技术基础知识,掌握煤焦化、煤炭气化、煤焦油加工等煤炭综合利用领域方面的基本理论、基本知识、基本操作技能,具备从事煤炭资源综合利用的基本能力和一定的技术开发、工程设计、生产管理等方面的独立工作能力,适用于煤化工生产一线需要的复合型、应用性高级技术人才或管理干部。 二、培养要求 (1)热爱社会主义祖国,热爱煤炭事业,掌握毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本原理,牢固树立科学发展观,具有爱岗敬业、艰苦创业的精神。 (2)掌握煤炭基本法律、法规知识,具有英语的听、说、读、写基本能力和计算机操作技能,掌握科学的思维方法,具有一定的创新能力和较强的组织能力。 (3)具有以下专业能力: 掌握化学工程、煤化工生产工艺的基本理论、基础知识; 掌握煤化工产业综合加工技术的基本理论、基础知识; 掌握炼焦生产的基本理论、工艺流程、基本操作技能; 掌握煤炭资源综合加工利用的基本能力; 掌握煤化工仪器分析、仪表及其自动化操作的基本技能;

掌握煤化工机械的选型、安装、生产、储备、管理方面的能力。 三、学制:2.5年 四、办学形式:网络教育 五、学习形式:业余、课件教学与面授教学相结合 六、主干课程: 化工热力学、化工原理、仪器分析、化工仪表及其自动化、化学反应工程、煤化学、炼焦学、工业催化技术、化工分离过程、炼焦化学产品回收与加工、煤气化工艺学、煤矿企业管理。 七、学位课程 大学英语、化工原理、煤化学、化学反应工程 八、授予学位:工学学士学位 九、课程设置及教学进程

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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 工业( 4)煤制化学品工业(5)煤加工制品工业 } ( 2)煤气工业(3)煤制人造石油 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;灰分余物 } ;挥发分 { 煤在隔绝空气加热后溢出的物质,(煤气,煤焦油)(1000- 1700℃),反应性 { 完全燃烧后的 } 固定碳( FC)灰熔点 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

煤化学复习题_权威版本__必考

一 1.煤是由什么物质形成的? 答:煤是由植物(尤其是高等植物)遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2.成煤植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何? 答:组成:碳水化合物(carbohydrates )、木质素(lignins )、蛋白质(proteins )、脂类化合物(lipids/lipidic compounds ) 贡献:木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质 原因:数量上,碳水化合物最多,木质素次之,蛋白质和脂类化合物较少;结构上,木质素、脂类化合物结构较稳定,碳水化合物、蛋白质易分解。 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大? 答:含量仅次于碳水化合物; 结构为三维空间大分子,抵抗微生物分解的能力较强,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以木质素更容易在成煤过程中保存下来。 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强? 答:结构为三维空间大分子,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以抵抗微生物分解的能力较强。 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤? 答:腐泥煤:主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 腐植煤:由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么? 答:低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成,脂肪含量比较高,没有木质素; 高等植物以纤维素、半纤维素和木质素为主,植物的角质层、木栓层、孢子和花粉中还含有大量的脂类化合物。 7.煤炭形成需要哪些条件? (1)大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响) (2)植物遗体不能完全腐烂--适合的堆积场所(沼泽、湖泊等) (3)地质作用的配合(地壳的沉降运动--形成上覆岩层和顶底板--多煤层) 8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类? 答:沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下,常年积水或极其潮湿的地段,有大量植物生长和堆积。 (1)按水分补给来源的不同,可划分为三种类型: 低位沼泽:主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽; 高位沼泽:主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽; 中位沼泽或过渡沼泽:兼有低位沼泽和高位沼泽的特点,其水源部分由地下水补给,部分又由大气降水补给的沼泽。 9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段? 答:由植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程,经过复杂的生物、物理、化学作用转变成煤的过程。 可分为泥炭化作用和煤化作用。 10.什么是煤化程度? 答:在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中,由于地质条件和成煤年代的差异,使煤处于不同的

最新煤化学复习资料

煤化学复习资料 一、名词解释 1、真相对密度:在20℃时,单位体积(不包括煤的所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比。 2、视相对密度:在20℃时,单位体积(不包括煤粒间的空隙,但包括煤粒内的孔隙)的质量与同体积水的质量之比。 3、反应性:在一定温度下煤与不同气体介质(如二氧化碳、水蒸气、氧气等)相互作用的反应能力。 4、结焦性:在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。 5、粘结性:煤在隔绝空气条件下加热时,形成具有可塑性的胶质体,黏结本身或外加惰性物质的能力。 6、热稳定性:块煤在高温下保持原来粒度的性能。 7、煤的风化:靠近地表的煤层受大气和雨水中氧长时间的渗透、氧化和水解,性质发生很大变化的过程。 8、内在水分:煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分。 9、外在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时失去的水分。10、透光率:煤样和稀硝酸溶液,在100℃(沸腾)的温度下,加热90min后,所产生的有色溶液,对一定波长的光(475nm)透过的百分数。11、孔隙率:煤粒内部存在一定的孔隙,孔隙体积与煤的总体积之比。12、高位发热量:由弹筒发热量减去硝酸生成的热和硝酸校正热后得到的发热量。13、恒容低位发热量:由高位发热量减去水(煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水)的汽化热后得到的发热量。 二、填空1、由高等植物形成的煤称作腐殖煤,由低等植物形成的煤称作腐泥煤。 2、影响变质作用的因素主要有:温度、压力、时间。 3、煤的大分子结构是由多个结构相似的基本结构单元通过桥键连接而成的。 4、由泥炭逐渐转变为岩石状的褐煤的这一过程称为煤的成岩作用。 5、煤的有机显微组分有镜质组、壳质组、惰质组。 6、工业分析将煤分为水分、灰分、挥发分、固定碳四种组分。 7、煤灰中主要的成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO。 8、胶质体的性质有:热稳定性、透气性、流动性、膨胀性。 9、常见的气化介质有二氧化碳、水蒸气、氧气。10、粘结性烟煤热解过程分为干燥脱吸、活波分解、二次脱气三个阶段。10、煤的宏观煤岩成分包括镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。

煤化学

1.矿物的概念、内涵?岩石、矿石及矿物之间的关系? 答:矿物是指地质作用过程中形成的具有相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体。它们具有一定的物理、化学性质,在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。矿物作为组成岩石和矿石的基本单元,应该是各部分均一的,亦即不能用物理的方法把它分成化学成分上更为简单的不同物质。 2.元素的离子类型与形成矿物的特点?(矿物学基础P33-34)根据形成离子的最外层电子结构,可将元素分成三种基本类型(表4-1) 惰性气体型离子:包括碱金属和碱土金属以及一些ⅢA∽ⅦA的非金属元素。当它们得失电子成为离子时,其最外电子层与惰性气体原子的最外电子层结构相似,具有8个或2个电子。碱金属和碱土金属的电离势小,易形成阳离子,而非金属元素(主要是氧和卤族元素)电负性大,易形成阴离子。氧是地壳中最多的元素,所以其他元素易与氧结合形成氧化物或含氧盐(主要是硅酸盐),形成大部分造岩矿物,地质上将这部分元素称为造岩元素,也称亲石元素或亲氧元素。碱金属和碱土金属的离子半径较大,与氧和卤族元素形成以离子键为主的矿物。 铜型离子:ⅠB,ⅡB以及部分ⅢA∽ⅥA的金属、半金属元素。他们失去电子成为阳离子时,最外电子层具有18或18+2个电子,与的最外电子层结构相似。本类元素易与结合形成以共价键为主的金属矿物,因此这部分元素被称为造矿元素,也称亲疏元素或亲铜元素。 过渡性离子:包括ⅢB∽Ⅷ(含镧系和锕系)区的元素。其阳离子最外电子层具有8-18个电子的过渡性结构。其离子的性质介于惰性气体型离子和铜型离子之间。外电子层电子越接近8者(Mn和铁族的左侧),亲氧性越强,易形成氧化物和含氧盐;而愈近于18者(Mn和铁族的右侧),亲疏性愈强,易形成硫化物;居于中间的锰和铁,则与氧和硫都能结合。 3.形成矿物的地质作用类型及特点? 答:矿物形成的地质作用根据能量来源一般分为内生作用、外生作用、和变质作用。 内生作用:主要指由地球内部热能导致的形成矿物的各种地质作用。主要包括岩浆作用、伟晶作用和热液作用。 外生作用:又称表生作用,指发生于地球表层,主要在太阳能作用下,岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用过程中形成矿物的各种地质作用。主要有风化作用和沉积作用。 变质作用:指已形成的矿物,受到岩浆活动和地壳运动的影响,发生结构和(或)成分改造,导致矿物形成的地质作用。主要包括接触变质作用和区域变质作用。 4.矿物的颜色、条痕、光泽及发光性?

煤化工资料汇编

煤化工资料汇编 我国煤化工进入发展高峰期..............................- 1 - 煤化工的"春天"已到来? "规划冲动"考验宏观调控..........- 9 - 发展新型煤化工,建设煤炭—能源化工产业...............- 14 - 煤的液化及转化——简谈“煤变油”技术.................- 21 - 煤炭企业来发展煤化工若干问题的探讨...................- 25 - 型煤在煤气发生炉中的气化及工艺条件的优化.............- 33 - 煤制烯烃将成我国烯烃来源重要补充.....................- 36 -

我国煤化工进入发展高峰期 进入21世纪,随着全球经济一体化进程的加快和经济的复苏,世界石油价格不断上涨并屡创新高,石油资源显得日益紧缺。我国经济持续快速发展对进口石油的依懒程度也在逐年提升,2004年又达到历史最高。全年原油进口量首次突破1.2亿吨,原油和成品油净进口量达到创记录的1.437亿吨,加上LPG和其他石油产品的净进口量,石油净进口总量高达1.515亿吨,比上年增长43%,石油进口依存度已接近50%。专家认为,石油进口依存度若达到60%,将会对国民经济和国家安全发展带来巨大挑战和重大威胁。油价的持续上涨和我国石油资源的短缺已经成为制约我国经济发展的瓶颈。国务院总理、国家能源领导小组组长温家宝在最近召开的国家能源领导小组第一次会议上指出,能源问题是关系我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。 煤化工是以煤为原料,经过化学反应,生成各种化学品和油品的产业。例如,煤通过高温干馏生产焦炭;通过气化生产合成气,进而生产合成氨和甲醇等碳一化工产品;通过直接或间接液化生产汽油、柴油等油品。在20世纪30年代,在世界化学工业中煤化工曾处于主导地位,被称为煤化工时代。60年代后,由于石油化工的蓬勃兴起,全球煤化工进入发展低潮。70年代世界石油危机后,不少国家又重新开始研究煤化工新技术。 我国是一个石油和天然气资源较少,而煤炭资源相对丰富的国家。随着石油资源的短缺和高油价时代的到来,利用先进的煤炭转化技术,发展现代煤化工,生产汽油、柴油和化工产品,不仅对化工行业调整产业结构、提升产业能级具有积极推动作用,更是21世纪减轻我国对石油进口依存度、减少环境污染、保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。 当前,我国的煤化工正逐渐步入一个快速发展的新时期,产业化呼声空前高涨,并成为当今能源化工发展的热点。从中央到地方都在研究和部署今后5~10年煤化工发展方向、战略重点和重大项目,特别是产煤地区已将发展煤炭深加工、构建煤化工基地或园区,延伸传统煤炭产业链,作为振兴地方经济的重大举措。有专家指出,煤炭能源化工工业是今后20年的重要发展方向,我国将成为世界最大的煤化工业国家。 1煤化工成为国家能源发展战略重点 石油资源的日益紧缺和油价的持续攀升,催生了我国煤化工的进一步快速发展。《十五》以来,煤液化、气化等先进的煤炭转化技术的开发与产业化被列入多个国家级规划中。例如,煤合成燃料技术列入“863”计划项目,煤液化制油工程被列为“十五”期间国家重点组织实施的12大高技术工程之一,予以攻关研究。国家煤炭工业“十五”

煤化学知识点

第一章煤的种类、特征与生成 1、泥炭化作用 泥炭化作用就是植物物质经受生物化学分解及合成的复杂的过程。最终形成泥炭的作用、 属性:泥炭化作用也就是—种植物物质的生物化学分解作用,它与水解作用、氧化与还原作用有关。 条件:泥炭化作用发生于覆水地区的水位以下,即与大气局部沟通的状态下。泥炭化作用的直接产物除了泥炭以外,分解出的气态产物有二氧化碳、水、沼气与少量氮。 泥炭化过程的生物化学变化大致可分儿两个阶段; 第一阶段:植物残骸中的有机化合物经过氧化分解、水解,转化为简单的化学性质活泼的化合物; 第二阶段:分解产物相互作用,进一步合成新的较稳定的有机化合物,如腐植酸、沥青质等。 1、1 凝胶化作用 (一)概念与条件: 1、概念:凝胶化作用:指植物的主要组成部分在泥炭化过程中经过生物化学变化与物理化学变化,形成以腐植酸与沥青质为主的要成分的胶体物质(凝胶与溶胶)的过程。 2、条件:凝胶化作用的条件:①较为停滞的、不太深的覆水条件下,②弱氧化至还原环境,③在厌氧细菌的参与、 植物的木质纤维组织一方面进行生物化学变化,一方面进行胶体化学变化,二者同时发生与进行导致物质成分与物理结构两方面都发生变化。 1、2 丝炭化作用 (1)概念:植物的木质纤维组织在泥炭沼泽的氧化环境中,受到需氧细菌的氧化作用,产生贫氢富碳的腐殖物质,或遭受“森林火灾”而炭化成木炭的过程。产物为丝炭,依成因分为氧化丝质体与火焚丝质体。 2、根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型称为成因类型。 (1)腐植煤 Humic Coal:由高等植物经过成煤过程中复杂的生化与地质变化作用生成。 (2)腐泥煤 sapropelite:主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。储量大大低于腐植煤,工业意义不大。 (3)残植煤 liptobiolite:由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组分(孢子、角质层、树皮、树脂)富集而成。 (4)腐植腐泥煤humic-sapropelic coal:由高等植物、低等植物共同形成的煤。 煤化作用的因素:1、温度(最重要的影响因素);2、时间;3、压力(压力因素虽阻碍化学反应,但却引起煤的物理结构发生变化。) 3、煤化作用特点: (1)、煤在连续地系列演化过程中,可明显地显现出增碳化(相对)趋势(特点) (2)、随着煤化作用进程,煤的有机分子表现为结构单一化趋势 (3)、随着煤化作用进程,煤的有机为分子结构表现为致致密化与定向排列的趋势 (4)、随着煤化作用进程,煤显微组分性质呈现为均一性趋势。 (5)、煤化作用就是一种不可逆的反应。 (6)、煤化作用的发展就是非线性的,表现为煤化作用的跃变,简称煤化跃变。

煤化工专业术语大全

煤化工术语大全 导读:进入“十一五”,煤化工成为我国主要的投资热点行业,截止到目前已有包括神华包头煤制烯烃、神华煤制油(一期)在内的多个大型现代煤化工示范项目建成投运,下面笔者将煤化工产业涉及的主要术语予以整理、汇总,以郷各位博友。 1、煤化工、煤化工产业链、传统煤化工、现代煤化工 煤化工是以煤为原料生产化学品、能源产品的工业。即以煤为原料,经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。 按照产业发展成熟度和发展历程煤化工可分为传统煤化工与新型煤化工。 产业链是产业经济学中的一个概念,是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联,并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。 煤化工产业链是指基于化工产品上下游(包括原料)为联系的产品链条,一般包括原料(主要是煤炭)和多种化工产品。 (1)传统煤化工 传统煤化工的产业链主要包括煤焦化、合成氨、煤制电石等。 传统煤化工的主要产品路线包括“煤-电石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”等,涉及焦化、电石、合成氨等工业领域。 (2)现代煤化工 现代煤化工又称“新型煤化工”,现代煤化工以洁净能源和化学品为主要目标产品,通常包括煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳烃等产业链。 换句话说,现代煤化工主要产品以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气。聚乙烯原料、聚丙烯原料、甲醇、二甲醚以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。 2、煤气化 煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。 煤气化是煤化工的“龙头”,也是煤化工的基础。 煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一,通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦油(个别气化技术)、灰渣等副产品。煤气化工艺技术分为:固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类,各种气化技术均有其各自的优缺点,对原料煤的品质均有一定的要求,其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。 (1)固定床气化技术 碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6~50mm,气化剂采用水蒸汽与纯氧作为气化剂。该技术氧耗量较低,原料适应性广,可以气化变质程度较低的煤种(如褐煤、泥煤等),得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品。该技术的典型代表是鲁奇加压气化技术和BGL碎煤熔渣气化技术。 (2)流化床气化技术 粉煤流化床加压气化又称之为沸腾床气化,这是一种成熟的气化工艺,在国外应用较多,

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