煤炭、焦炭分析基础知识
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煤的工业分析方法1、分析基本知识一、煤和焦炭的组成煤是由一定地质年代生长的繁茂植物在适宜的地质环境下,经过漫长岁月的天然煤化作用而形成的生物岩,是一种包括许多有机和无机化合物的混合物。
通常讲的分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
煤炭产品有原煤、精煤和商品煤等.它们主要作为固体燃料,也可作为冶金、化学工业的重要原料.煤是由有机质、矿物质和水组成。
有机质和部分矿物是可燃的,水和大部分矿物是不可燃的。
煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,其中碳和氢占有机质的95 % 以上。
煤燃烧时,主要是有机质中的碳、氢与氧化合而放热,硫在燃烧时也放热,但燃烧产生酸性腐蚀性有害气体― 二氧化硫。
矿物持主要是金属、碱土金属、铁、铝等的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物。
除硫化物外,矿物质不能燃烧,但随煤的燃烧过程,变为灰分。
它的存在使煤的可燃部分比例相应减少,影响煤的发热量。
煤中的水分,主要存在于煤的孔隙结构中.水分的存在会影响燃烧稳定性和热传导,本身不能燃烧放热,还要吸收热量汽化为水蒸气。
煤在隔绝空气的条件下,加热干馏,水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出,不挥发部分即为焦炭。
焦炭的组成和煤相似,只是挥发分的含量较低。
二、煤的分析方法为了确定煤的性质,评价煤的质量和合理利用煤炭资源,工业上最重要和最普通的分析方法就是煤的工业分析和元素分析。
1 、工业分析煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc ) 四个分析项目的总称。
煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据。
根据分析结果,可以大致了解煤中有机质的含量及发热量的高低,从而初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途:根据工业分析数据还可计算煤的发热量和焦化产品的产率等.煤的工业分析主要用于煤的生产开采和商业部门及用煤的各类用户,如焦化厂、电厂、化工厂… … 等。
2 、元素分析煤的元素分析是指煤中碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。
焦煤和焦炭知识点总结大全焦煤和焦炭知识点总结大全1. 焦煤的概述焦煤是一种特殊的煤炭,用于炼制焦炭的原料。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及适宜的反应性等特点。
焦煤的选矿、煤化学性质、煤炭分类等方面需要进行详细分析和研究。
2. 焦炭的制备与性质焦炭是从焦煤经过高温干馏得到的固态残渣。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及良好的机械强度和热稳定性。
焦炭的质量和炼焦工艺密切相关,影响了冶金、化工、能源等行业的生产效益。
3. 焦化反应的机理焦化反应是指焦煤在高温下分解和转化成焦炭的过程。
它主要包括物理变化、化学反应和传质过程等。
焦化反应产生的主要气体有可燃气体、不燃气体和脱除气体等,其中含有大量的煤气、焦油和焦油蒸气,这些产物在工业上都有重要的应用价值。
4. 炼焦产出和介质的分析炼焦产出指的是焦煤在炼焦炉中的转化效率和产物得率。
它受到焦煤质量、炉型和操作参数等因素的影响。
介质是指炼焦炉中使用的鼓风剂、喷煤剂和蒸汽等。
炼焦产出和介质的分析对于改进炼焦工艺、提高生产效益具有重要意义。
5. 燃煤锅炉和工业炉窑中焦炭的应用燃煤锅炉和工业炉窑是焦炭的主要应用领域之一。
焦炭作为高效的燃料,具有高热值、洁净燃烧和稳定热负荷等特点,被广泛应用于发电、热处理、炼化等领域。
在燃煤锅炉和工业炉窑中合理使用焦炭,能够提高热能利用效率和降低环境污染。
6. 焦炭在冶金行业中的应用焦炭在冶金行业中是不可或缺的原料。
它主要用于高炉炼铁和钢铁生产过程中,既是燃料又是还原剂。
焦炭的质量和炼铁生产的效率、产品质量直接相关。
因此,优化炼铁过程,提高焦炭的质量是冶金行业的重要课题。
7. 焦炭在化工行业中的应用焦炭在化工行业中有着广泛的应用。
它作为重要的还原剂和催化剂,在合成氨、甲醇、乙烯等过程中发挥着重要作用。
焦炭通过调整其物化性质,能够满足不同化工过程的需求,提高化工产品的质量和产率。
8. 焦炭的贮存和运输焦炭的贮存和运输是炼焦行业的重要环节。
煤炭分析化验知识一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。
煤炭基础必学知识点
1. 煤炭的定义:煤炭是一种由植物残骸经过地质作用形成的有机岩石。
2. 煤炭的类型:煤炭根据其炭质和含水量的不同可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等。
3. 煤炭的组成:煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素组成。
其中碳是主要成分,占煤炭质量的一大部分。
4. 煤炭的形成过程:煤炭是在地质历史上由原始植物积聚而形成的。
这些植物在长时间的压力和温度作用下逐渐转化为煤炭。
5. 煤炭的燃烧特性:煤炭燃烧时产生热量和废气。
煤炭的燃烧分为三
个阶段:放热阶段、水汽生成阶段和煤灰形成阶段。
6. 煤炭的用途:煤炭是一种重要的能源资源,广泛用于发电、供热、
冶金、化工等行业。
同时,煤炭也用于制造煤气、焦炭和煤焦油等副
产品。
7. 煤炭储量和产量:全球煤炭储量丰富,主要储量分布在中国、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。
8. 煤炭的环境影响:煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等
有害气体,对空气质量和气候变化有一定影响。
此外,煤炭开采和燃
烧也会对环境造成破坏。
9. 煤炭的清洁利用技术:为了减少煤炭燃烧产生的污染物排放,煤炭
的清洁利用技术得到了广泛研发和推广,包括煤炭洗选、煤气化、燃
烧增效等技术。
10. 煤炭的经济影响:煤炭是许多国家的重要经济支柱,煤炭产业的
发展与国民经济密切相关。
煤炭价格的波动也会对全球市场产生一定
影响。
煤焦化基础知识50题问答1、中国煤炭分哪几类?烟煤分哪些煤种?答:中国煤炭分为:褐煤、烟煤、无烟煤三大类。
烟煤分为:贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤十二个煤种。
2、原煤为什么经过洗选加工?答:如果把煤比作工业的粮食,那么由地下采出的原煤只能算是“稻谷”,这种“稻谷”在许多情况下是不能直接利用的,需要对原煤进行洗选加工。
原煤灰分高,灰分是存在于煤中的主要有害杂质。
炼焦时煤的灰分对焦炭质量影响很大。
炼焦煤的灰分每降低1%,焦炭灰分降低1.33%。
在高炉冶炼过程中,焦炭灰分每降低1%,则高炉焦炭消耗量可节约2.2%~2.3%。
同时,高灰分的煤增大运输量,如果每年有2亿t煤炭需要经过铁路运输的话,当煤的灰分增加1%时,大约每年就得多装300万t矸石,需要6万多节50t的车皮,这是十分惊人的浪费。
无论是化工用煤、动力用煤、民用燃煤,灰分都是有百害而无一利的。
煤燃烧时,矿物质(灰分)不仅不产生热量,而且会吸收一部分热随炉灰排出。
有关生产实践表明,当动力用煤的灰分增加1%时,则燃煤消耗量将增加2.0%~2.5%。
除了灰分以外,硫含量也是十分有害的杂质。
一般认为,1%(质量分数)硫分的危害程度不亚于8%灰分的危害程度。
不仅炼焦用煤要求低硫炼焦,既是作为燃料使用,煤中的硫也是有害的,因为煤中硫的80%是可燃的,燃烧时产生SO2、SO3和H2S等有害气体,排入大气,污染环境,造成公害。
原煤洗选的主要任务是:降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按其相对密度、外形及物理性质方面的差别加以分离。
同时,降低原煤中的无机硫含量,如煤中的黄铁矿硫(FeS2),它以单体混杂在煤中,且相对密度很大,在重力洗选过程中,容易将其去除。
通过洗选加工以满足各种不同用户对煤炭质量指标的要求。
3、什么是煤的高温干馏?答:煤在隔绝空气的条件下加热时,发生一系列物理变化和化学反应,这是一个十分复杂的过程。
煤炭基础知识一、煤炭的生成煤炭的生成。
煤炭是古代的有机物(主要是植物)的遗体,经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段,第一阶段是泥煤炭化阶段,即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后,堆积在充满水的沼泽中,开始是水存在的氧气不足,后来在水面下隔绝空气,并在细菌的作用下,直到植物的各部分不断分解,相互作用,最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质,这就是泥炭。
这个过程,叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期,需要进行千百万年。
第二阶段,由泥炭转变成褐煤,褐煤转变成烟煤,烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方,带来了大量的砂、石,在泥潭层逐渐形成岩层(称为顶板)。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下,发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化,同时它的化学组成也发生了缓慢的变化,逐步变成比重较大,较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚,顶板的静压力逐渐增高,煤层中温度也逐渐升高后,煤质便发生变化,逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度,最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件:(1)植物条件。
(2)气候条件。
(3)地理条件。
(4)地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为:动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的,产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤,简称动力煤;作为生产原料,用来生产焦炭,进而用于钢铁行业的煤炭种,称为炼焦煤;钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤;无烟煤块煤主要应用是化肥(氮肥、合成氨)、陶瓷、制造锻造等行业;无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电,目前平均消耗为标准煤(7000大卡)370g/kw.h。
(2)煤炭按粒度分类:经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
焦炭基础知识(冶金焦与铸造焦)、(冶金焦指标)焦碳是一种固体燃料,质硬,多孔,发热量高.用煤高温干馏而成,多用于炼铁。
通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。
由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
中国制定的冶金焦质量标准(GB/T1996-94)就是高炉质量标准。
冶金焦指标如下:一级冶金焦:固定碳〉86%;发热量7300cal/kg;灰份〈12%;挥发份〈1.9%;全〈水5%;硫〈0.6%;二级冶金焦:固定碳84.5-85%;发热量7000cal/kg;灰份〈13.5%;挥发份〈1.9%;全〈水6%;硫〈0.7%;三级冶金焦:固定碳83-84.5%;发热量6500cal/kg;灰份〈15%;挥发份〈1.9%;全〈水6%;硫〈1%;铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
气化焦是专用于生产煤气的焦炭。
主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内,作为气化原料,生产以CO和H2为可燃成分的煤气。
气化过程的主要反应有:C+O2→CO2+408177KJCO2+C→2CO-162142KJC+H2O→CO+H2-118628KJC+2H2O→CO2+2H2-75115KJ因为产生CO和H2的过程均是吸热反应,需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供,因此气化焦也是气化过程的热源。
气化焦要求灰分低、灰熔点高、块度适当和均匀。
其一般要求如下:固定炭>80%;灰分<15%;灰熔点>1250摄氏度;挥发分<3.0%;粒度15-35mm和35mm两级。
冶金焦虽可以用作气化焦,但由于受炼焦煤资源和价格等的限制,一般不用冶金焦制气。
一、煤炭产品基础知识(一)、煤炭的生成煤炭是古代的有机物(主要是植物)的遗体,经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段:第一阶段是泥煤炭化阶段,即由植物转变成泥炭阶段。
第二阶段,由泥炭转变成褐煤,褐煤转变成烟煤,烟煤再转变成无烟煤阶段。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度,最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件:(1)植物条件。
(2)气候条件。
(3)地理条件。
(4)地壳运动条件。
(二)、煤炭资源的分布❖世界煤炭资源目前,世界煤炭储量估计为1.083 万亿吨,按目前的煤炭消费水平计算,足以可供开采200 多年。
世界各地的煤炭资源分布并不平衡,煤炭主要集中在北半球,世界煤炭资源的70%分布在北半球北纬30°~70°之间。
其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30%,欧洲仅占8%;南极洲数量很少。
世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。
2001 年,上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。
澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富,2002 年3 国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。
❖中国煤炭资源1.煤炭资源丰富,但人均占有量低。
2.煤炭资源的地理分布极不平衡。
中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。
从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁。
3.各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。
中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区,炼焦煤很少。
煤炭与焦炭用途区别是什么煤炭和焦炭是两种不同的燃料材料,具有不同的物理化学性质和用途。
煤炭是一种可燃性矿石,主要由碳、氢、氧和少量杂质组成。
焦炭是通过煤炭在高温条件下加热脱除挥发物而得到的固体碳材料。
煤炭和焦炭在用途方面有明显区别,下面将详细介绍。
煤炭的用途:1. 能源供应:煤炭是目前世界上最重要的能源之一,广泛应用于发电、采暖和工业生产等领域。
燃煤发电是世界上最主要的电力生产方式之一,煤炭的高热值和相对低成本使其成为许多国家能源供应的重要来源。
2. 工业原料:煤炭中的一些成分可以提炼出重要的工业化学品。
例如,煤炭中的苯、酚和甲醇等有机化合物可以用于合成塑料、染料和药物等化学产品。
此外,煤炭还可以用于生产氨、铁和矿酸等工业化学品。
3. 炭黑和煤焦油:煤炭的高温压制可以得到炭黑和煤焦油等副产品。
炭黑广泛用于橡胶工业、油墨和颜料等制造中,而煤焦油可以用于合成化学物质和涂料等领域。
4. 煤化工:煤炭可以通过煤气化、煤液化和煤焦化等技术进行转化,生产煤化工产品。
煤气化可以将煤炭转化为合成气,用于发电和生产化学品。
煤液化可以将煤炭转化为液体燃料,如柴油和煤油。
煤焦化则可以生产焦炭作为冶金和铸造工业的原料。
焦炭的用途:1. 铁矿石还原:焦炭是炼铁的主要原料,通过与铁矿石一起在高温下反应,还原出铁。
焦炭的高热值和高固定碳含量使其成为炼铁炉中的重要还原剂和燃料,同时焦炭还具有良好的孔隙结构,有助于流体流动和化学反应过程的进行。
2. 钢铁工业:焦炭的主要用处是作为冶金行业的原料,用于生产铁和钢。
焦炭可以提供所需的热能和还原剂,使铁矿石中的氧转化为二氧化碳,同时焦炭中的碳也可以与铁形成合金。
焦炭的质量和特性对钢铁品质和生产效率有重要影响。
3. 化学工业:焦炭中的碳含量高,热值大,热稳定性好,是许多化学反应的理想材料。
焦炭可以用做还原剂、催化剂和吸附剂,用于合成氨、甲醇和合成气等重要化学品的生产。
综上所述,煤炭和焦炭在用途上有明显的区别。
煤炭必备基础知识(中英文术语解释翻译)煤炭基础知识一、煤的形成煤炭是一种固体化石燃料,主要成分为碳、氢和氧等,是人类社会重要的基础能源和重要原料。
目前,我国在一次能源生产和消费中煤炭分别占到76%与70%。
在地质历史上,沼泽森林覆盖了大片土地,包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。
因不同时代海平面常有变化,当水面升高时,植物会被淹而死亡。
如果这些死亡的植物遗体被沉积物覆盖而不透氧气,就不会完全分解,而是在地下形成有机地层。
随着海平面的升降,会产生多层有机地层。
经过漫长的地质作用,在温度增高、压力变大的还原环境中,这一有机层最终转变为煤层。
同时,因埋藏深度、时间的差异所形成的煤也具有不同的煤化程度。
煤炭根据其煤化程度的不同,按从低到高的分类,可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。
煤化阶段的两个过程煤化阶段主要是指由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化的漫长成煤变质阶段,该阶段主要包括以下两个连续的过程:过程一、在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而形成褐煤——密度比泥炭高,碳含量相对增加。
这一过程又叫成岩作用。
过程二、褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。
在这个过程中煤的性质发生变化,故又叫变质作用。
地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚,在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着理化变化而被压实、失水,其内部组成结构和性质都进一步发生变化,此过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。
烟煤比褐煤碳含量增高,氧含量减少。
烟煤继续进行着变质作用,从低变质程度向高变质程度变化,进而出现了低变质程度的长焰煤、气煤,中变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。
它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
二、煤的开采人类开采利用煤炭已有几千年的历史,2022年我国煤炭总产量超30亿吨,占世界煤炭产量的40%以上。
我国2300多个县市中有1458个赋存着煤炭资源,但90%的储量分布在秦岭—淮河以北地区,尤其是晋陕蒙三省区,占到全国总量的63.5%。
煤炭焦化基础知识煤炭焦化又称煤炭高温干馏。
以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必需经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。
选择炼焦作煤时,还必需留意煤在炼焦过程中的膨胀压力。
用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体粘度大,简单产生实高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。
产品和用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。
(1)焦炭。
炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。
在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。
焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。
(2)煤焦油。
焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为简单,多数状况下是由煤焦油工业特地进行分别、提纯后加以利用(3)煤气和化学产品。
氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。
粗苯回收率约占煤的1%左右。
其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。
硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境爱护的需要。
经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kj/Nm3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3,其质量约占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分别出供化学合成用的氢气和代替自然气的甲烷。
煤炭焦化过程及结焦机理分析煤炭焦化是指将煤炭在高温下进行热解,形成焦炭的化学反应过程。
在焦化过程中,煤炭经历一系列复杂的化学和物理变化,最终转化为焦炭和其他副产品。
了解煤炭焦化的过程和机理,对于优化焦炭质量和提高焦炉效率至关重要。
煤炭焦化的主要过程包括干馏、热解和结焦。
在干馏阶段,煤炭受热并脱水,释放出挥发性成分,形成干馏气。
在热解阶段,挥发性成分进一步分解为可燃性气体和焦油。
在结焦阶段,焦油在炉料中形成润滑剂,使煤炭颗粒结合并形成焦炭。
焦化过程的机理涉及复杂的物理和化学变化。
首先,煤炭在高温下发生热解反应,产生大量的挥发性成分,包括气体和液体。
这些挥发性成分主要由氢、氧、碳和氮组成,它们在高温环境下发生一系列化学反应,包括裂解、重组、重排和气化等反应。
热解过程中的关键反应是裂解反应,即长链分子的断裂形成较短的碳链和气体。
裂解反应会在煤炭中产生发生烃类化合物、多环芳烃和杂原子化合物等。
这些化合物根据其结构和碳数可以进一步分为轻油、中油和重油,其中轻油主要是烃类、酚类等气体和液体。
同时,也形成了一些固体残炭。
结焦阶段是焦化过程中的关键步骤。
焦炭是由煤炭颗粒之间的浸润和结合而形成的。
焦油在高温下能够渗透入煤炭颗粒之间的孔隙中,形成润滑剂。
润滑剂的存在促进了煤炭颗粒之间的接触和结合,使其形成固体焦炭。
焦炭的质量可以通过控制焦化过程的操作条件来优化。
例如,适当的升温速率可以提高焦炭的强度,而较长的加热时间可以增加焦炭的密度。
此外,控制煤炭的组分和结构,如挥发分含量、反应活性和孔隙分布等,也可以影响焦炭的质量。
总而言之,煤炭焦化是一个复杂的过程,涉及煤炭分子结构的热解、裂解和重组。
了解焦化机理,可以帮助优化焦炭质量和提高焦炉效率。
通过控制焦化过程的操作条件和煤炭的组分,可以得到具有优良性能的焦炭产品。
煤质基础必学知识点1. 煤炭的组成和性质:煤炭是一种含碳量较高的岩石,主要成分有碳、氢、氧、硫和少量氮等元素,含有较高的固体有机物质。
根据其含碳量和热值可以分为无烟煤、烟煤、气煤和褐煤等不同种类。
2. 煤的形成和分布:煤是在地质历史长期的积累和变质作用下形成的,主要分布在地壳上的矿盆中,如山西、陕西、内蒙古等地。
3. 煤的分类和等级:煤可以根据其化学成分、热值和使用特性等进行分类,常见的分类方法有煤种分类、煤系分类和煤炭品位分类等。
4. 煤储层的测定和评价:通过地质勘探和煤层分析等手段,可以确定煤储层的厚度、质量和储量等参数,并对煤炭质量进行评价。
5. 煤的燃烧过程:煤在燃烧过程中会产生烟尘、硫酸雾、SO2等大气污染物,同时还会产生煤气、灰渣和煤灰等副产品。
6. 煤的利用和开发:煤炭是我国重要的能源资源,主要用于发电、供热和工业生产等领域。
目前,煤的开发与利用主要集中在石煤气、有机化学原料和煤炭衍生物等方面。
7. 煤炭的环境影响:煤炭开采和利用过程中会产生大量的废气、废水和固体废物,对环境造成一定的影响。
同时,燃烧产生的大气污染物也会导致大气污染和温室效应。
8. 煤炭的清洁化利用:为了减少煤炭燃烧带来的环境影响,目前正致力于煤炭的清洁化利用技术研究和推广,如煤气化、煤海藻生物质合成气技术等。
9. 煤的资源金融化:随着煤炭市场的发展和资本的介入,煤炭资源金融化已经成为煤炭行业的一种发展趋势,通过金融工具对煤炭资源进行投资和融资。
10. 煤炭行业的政策和管理:为了规范煤炭行业的发展和减少环境影响,国家出台了一系列的政策和管理措施,如煤炭资源税、煤炭企业准入和环境保护等方面的政策。