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煤的干馏和气化ppt课件

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煤气化的基本原理-经典通用PPT课件

煤气化的基本原理-经典通用PPT课件

）
灰渣
图5--1 发生炉中原料层示意图
煤
⑵气化类型
①自热式煤的水蒸气
气化原理：
空气或O
H2O(气)
Ⅰ:气化剂：空气或02； H2O(气)
800~1800℃ 0.1~4MP
煤气(H2,CO,CO2,CH4等)
Ⅱ：主要反应： C+O2→CO2 +Q 2C+O2→2CO+Q C+H2O→CO+H2 -Q
§ 5、煤的气化
§ 5．1 煤气化的基本原理
§ 5．1 煤气化的基本原理
1.煤气化： 以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、
水蒸气或氢气等做气化剂，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。
2.气化条件： 气化炉、气化剂、供给能量O2、H2O、H2、根据产热方式和煤气用
CO+3H2 →CH4+H2O +Q
这些反应中: C+H2O→CO+H2 -Q即水 蒸气和碳反应的意义最大， 此反应为强吸热反应。
供热的： C+O2→CO2 +Q和 2C+O2→2CO +Q
与吸热的： C+H2O→CO+H2 -Q和 C+CO2→2CO -Q 组合在一起，对自热式气化 过程起重要的作用。
首先进行加氢气化，
产生残焦再与水蒸气反应，产生加氢阶段用氢气。
⑤煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气 原理
煤
代
O
800~1800℃
用
H2O(气) 0.1~4MP
气体净化
甲烷化
天
（水蒸气气化）
然
灰
气

《煤的低温干馏》课件

《煤的低温干馏》课件

历史与发展
历史
煤的低温干馏技术起源于19世纪，随着科技的发展和环保要求的提高，该技术不断得到改进和完善。
发展
现代煤的低温干馏技术采用新型反应器、催化剂和操作条件，提高了产品的质量和产量，同时降低了 能耗和污染。
干馏原理与技术
原理
煤的低温干馏是在隔绝空气的条件下，将煤加热到一定温度，使其发生热解反应。热解过程中，煤中的有机物质 发生分解，生成气体、液体和固体产物。
《煤的低温干馏》 PPT课件
contents
目录
• 煤的低温干馏简介 • 低温干馏工艺流程 • 低温干馏的应用与实例 • 低温干馏的挑战与前景 • 结论与展望
01
煤的低温干馏简介
定义与特点
Байду номын сангаас
定义
煤的低温干馏是指将煤在低温条件下 进行热解的过程，以获得低温焦油和 煤气。
特点
低温干馏具有较低的操作温度，可以 获得高附加值的焦油和煤气，同时减 少环境污染。
技术
煤的低温干馏技术包括立式炉干馏、卧式炉干馏、气流床干馏等。不同的干馏技术具有不同的操作条件和产物， 适用于不同类型的煤。
02
低温干馏工艺流程
原料准备
原料选择
选择适合低温干馏的煤种，如褐煤、 长焰煤等，确保煤质稳定且具有较高 的干馏价值。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥等预处 理，以减小干馏炉的负荷，提高干馏 效果。
。
加强煤低温干馏技术的 工业应用研究，为该技 术的推广提供更加充分
的实践依据。
对工业应用的展望
1
煤低温干馏技术有望成为一种高效、环保的煤转 化技术，在未来的能源和化工领域发挥重要作用 。
2
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，煤低温 干馏技术有望为解决我国能源危机和环境污染问 题作出贡献。

第二章 煤气化原理 PPT

第二章 煤气化原理 PPT
常用的气化剂有：空气、富氧空气、 氧和水蒸气。
煤气：固体燃料气化后得到的可燃 性气体。
进行气化反应的设备称煤气发生炉。
一、气化过程主要化学反应
煤炭气化过程的反应可分成两种类型。 1）非均相气体－固体反应，气相可以是最初的气化剂，
也可能是气化过程的产物，固相是指煤中的碳。虽然煤具 有很复杂的分子结构，和碳原子相连接着的还有氢、氧等 其它元素，但因为气化反应往往发生在煤裂解之后，故只 考虑煤中主要元素碳是合理的。 2)均相的气相反应，反应物可能是气化剂，也可能是反应 产物。
煤气化时发生的硫（S）和氮（N）的基本反应
元素反应 S： S+O2＝SO2 SO2+3H2＝ H2S+2H2O SO2+2CO＝S+2CO2 2H2S+SO2 ＝3S+2H2O C+2S＝CS2 CO+S＝COS
N： N2+3H2＝2NH3 N2+H2O+2CO＝2HCN+1.5O2 N2+xO2＝2NOx
煤 加热
+o2完全氧化 燃烧
密闭 干馏
+ H2O或H2 + 部分O2 气化
干燥过程也是煤炭脱水过程，它是一个物理过程，原料煤加入气
第二章 煤气化原理 化炉后，由于煤与热气流或炽热的半焦之间发生热交换，使煤中 的水分蒸发变成蒸汽进入气相。
干馏是脱除挥发分过程，当干燥煤的温度进一步提高，挥发物
煤气化主要包括从以煤中下逸四出个。脱过除程挥：发分一般也称作煤的热分解反应，它是所
二、地面气化技术的分类 在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部
加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言

第5章煤炭气化技术ppt课件

第5章煤炭气化技术ppt课件
（5） 合成气
合成气是经变换和净化后的水煤气，具有特定组分要求，是合 成某种化工产品原料煤气。合成气的组成与用途有关，如合成氨、 合成甲醇、合成醋酸等都有不同的成分要求：
合成氨所用的合成气必须是氮和氢的混合物，且H2/N2约等于3； 合成甲醇用合成气要求CO含量较高，H2/N2约等于2.5。
5.1.3 煤气的应用
热值稍高于 作燃料气、高热
空气煤气
值煤气稀释剂蒸汽、空气或空 气源自气和水煤气混合煤干馏
CO、CO2、N2、 H2 V（CO+H2） /V(N2)=3.1 ~3.2
CO、CH4、 H2、少 也可直接作
量乙烯、N2、CO2
燃料
合成氨的原料气 合成氨的原料
典型的几类煤气的组成和热值
煤气名称
空气煤气 混合煤气
• 5.1.2 煤气的种类
• 煤气成分取决于燃料、汽化剂的种类以及气化过程的条件。 • 根据汽化剂和煤气成分分类
煤气种类 空气煤气
水煤气 混合煤气
半水煤气
焦炉煤气
汽化剂 空气
水蒸汽、氧气 蒸汽、空气
煤气成分 CO、CO2、N2
H2、CO CO、CO2、N2 、
H2
特点
用途
热值低
燃烧发电
热值高
合成原料
扩散）； （3） 反应气体分子吸附在固体表面上，形成中间络合物； （4） 吸附的中间络合物之间，或中间络合物和气相分子
之间发生反应，属于表面反应步骤； （5） 吸附态的产物从固体表面脱附； （6） 产物分子通过固体的内部孔道扩散出来（内扩散）； （7） 产物分子从颗粒表面扩散到气相中（外扩散）。
• 总反应速度可以由外扩散过程、内扩散过 程或表面反应过程控制。大量实验研究表 明，低温时表面反应过程是气化反应的控 制步骤，高温条件下，扩散或传质过程逐 步变为控制步骤。

第二章-煤的低温干馏PPT课件

第二章-煤的低温干馏PPT课件

适用煤：
褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低阶煤。
中国煤炭的分类：
褐煤（HM）
烟煤
无烟煤（WY）
长焰煤（CY）不黏煤(BN) 弱黏煤（RN）气煤（QM）肥煤（FM）焦煤（JM） 瘦煤（SM） 贫煤（PM）
.
3
2.2 低温干馏产品
3.煤气 Crude Gas （产率80-200m3/t,原料干煤）
.
4
2.简述固体热载体干馏工艺原理。
.
13
.
9
2）内热式（借助热载体传热，载体和煤料直接接触）
优点：热பைடு நூலகம்率高、耗能低，
加热均匀，能简化干炉结构。
缺点：对煤料要求高（必须
是块状且粒度范围窄），气体 载体稀释气态产物。
.
10
干馏工艺小结
固体热载体干馏工艺
✓外热式干馏炉传热慢，生产能力小；
✓气流内热式炉只能处理块状煤料。
✓粉煤流化床干流装置的干馏气态产物中混入惰性气体，降低了 煤气质量。
2. 煤的低温干馏
1 概述 2 低温干馏产品 3 干馏产品的影响因素 4 低温干馏主要炉型
5 立式炉生产城市煤气
6 固体热载体干馏工艺
.
1
2.1 概述
.
2
低温干馏过程的特点：
热加工过程 常压生产 不需加氢和氧 实现煤部分气化（煤气）和液化（焦油）
低阶煤含较多挥发 份，可回收相当数 量的焦油和煤气
✓采用固体热载体进行煤干馏，加热速度快，载体和干馏气态产 物分离容易，单元设备生产能力大，焦油产率高，煤气热之高， 适合煤粉干馏。
• 托斯考（Toscoal)工艺
• ETCH煤粉快速热解工艺
• 鲁奇鲁尔煤气化工艺

煤气化综述(95页)ppt课件

煤气化综述(95页)ppt课件

4
煤气化概念
▪ 煤的气化是指煤与气化剂作用，进行各 种化学反应，把煤炭转化为燃料煤气或 合成气的过程。
▪ 煤气化过程是一个热化学过程。它是以 煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧 或纯氧）、水蒸汽或氢气等作气化剂 （或称气化介质），在高温条件下通过 化学反应将煤或精煤选pp焦t课件2中021 的可燃部分转化 5
煤气化技术简介
精选ppt课件2021
1
主要内容
1、有关煤气化的概念 2、壳牌（shell）气化 3、德士古（texaco）气化 4、多喷嘴气化技术 5、GSP气化技术
精选ppt课件2021
2
煤炭的生成
▪ 煤炭是地球上迄今为止能得到的最丰富 的化石燃料，煤的使用年限估计在几百 年，它将是替代不断下降的石油资源的 可靠能源。因此，煤化学工业的发展将 替代石油化学工业。
年轻煤（褐煤精选）ppt课和件20焦21 炭反应活性高。 10
煤的性质对气化反应的影响
▪ 黏结性 黏结性是指煤被加热到一定温度后，受
热分解并产生胶质体，最后黏结成块状焦炭 的能力。
煤的黏结性不利于气化过程的进行，特 别是移动床气化，对气流床气化影响不大。
精选ppt课件2021
11
煤的性质对气化反应的影响
移动床气化——鲁奇气化炉
精选ppt课件2021
26
移动床气化工艺介绍
液态排渣鲁奇炉（ＢＧＬ）
鲁奇公司与英国煤气公司联合开发，操作压力2.5～ 3.0
ＭＰa，气化温度１４００～１６００ ℃，液态排 渣。
与固态排渣比有以下优点：
气化强度高，生产能力大；
水蒸汽耗量低，水蒸精选汽pp分t课件解2021率提高；
▪ 结渣性 结渣性是指煤中的矿物质在高温和活性

高一化学煤的干馏苯教学课件新课标资料版.ppt


Ni
苯是一种重要的有机化工原料，广泛
用于生产合成橡胶、合成纤维、塑料、农 药、医药、染料、香料等。另外，苯也常 用做有机溶剂.
练习：
1.下列物质在水中不出现分层
的是（ B ）
A.三氯甲烷 B.乙醇
C.苯
D.四氯化碳
2.能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性
高锰酸钾溶液褪色的是（ D ） A.苯 B.氯化铁 C.乙烷 D.乙烯
煤
一氧化碳
气 粗氨水
氨气、铵盐
氮肥
粗苯
苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药农药、
苯、甲苯、二甲苯
合成材料
煤焦油
酚类、萘
染料、医药农药、合成材料
沥青
电极、筑路材料
焦炭
碳
冶金、燃料、合成氨
C6H6
苯的物理性质：
苯是没有颜色、带有特殊气味的液体，密度比水 小，不溶于水。如果用冰水冷却，苯可以凝结成 无色的晶体。苯有毒，苯的沸点是80．1℃，熔 点是5．5℃。
苯的化学性质：
1.氧化反应
2C6H6 + 15 O2 点燃 12CO2+6 H2O
2 △
+ H2O
3.加成反应
苯在一定的条件下能进行加成反应。
在镍的存在下，可与氢气发生加成反应。
Ni
+ 3H2
H2C
CH2 CH2
H2C CH2 CH2 环己烷
+ 3H2
（1）煤的组成
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复 杂混合物，除了含碳、氢元素外，还含有 少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的无 机物矿主要含硅、铝、钙、铁等元素。
（2）煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 叫做煤的干馏。

煤的干馏苯课件精品ppt

A.苯的一溴代物无同分异构体 (B)
B.苯的邻二溴代物无同分异构体 C.苯的对二溴代物无同分异构体 D.苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
2.已知二氯苯的同分异构体有三种，从而推知四氯
苯的同分异构体有几种？
(C)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
探究：苯的结构是怎样呢？
➢苯的分子式为C6H6， 请根据以下问题，探究苯的结构。
1、碳原子数为6的烷烃分子式为C6H14，按照烷烃 的结构特点，6个碳原子结合14个氢原子才能饱和。
对二溴苯 间二溴苯
邻二溴苯
1.III与IV的结构相同,故苯的二溴取代物有3种.
2.III与IV的结构相同,说明苯分子中不存在单 双键交替的结构.
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
练习题：
1.下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是
1、下列说法中正确的是 （B、C） A、将煤加强热使它分解的过程叫干馏 B、煤经过干馏, 可生产出焦炭、煤焦油、 粗氨水、焦炉气等 C、煤是由有机物和无机物组成的复杂的 混合物 D、煤中含有苯和甲苯，可以先用干馏后 用分馏的方法把它们分离出来
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
+ HBr
(溴苯)
注意：1、反应物:苯和液溴（不能用溴水） 2、反应条件：催化剂（FeBr3）

煤的干馏 热解过程(煤化学课件)

★热解分类 按热解终温
低温干馏(500-600℃)－以液体产物为目标 中温干馏(700-800℃)－制取燃料煤气 高温干馏(950-1050℃)－炼焦
★典型（粘结性）烟煤热解过程
②胶质体的生成和固化阶段 （300～550℃）
③半焦转化为焦炭的阶段 （550 ～1000 ℃）
①干燥脱吸阶段 （室温～300℃）
煤化程度高的非粘结性煤（贫煤、无烟煤）
热解过程简单，以裂解为主，仅有少量热解气体放出。 区别：不产生胶质体，也不产生焦油。
煤热解是煤转化的关键步骤， 煤气化、液化、焦化和燃烧都要经过和发生热解过程。
对炼焦来说，可正确地选 择原料煤，寻求扩大原料 煤的途径确定合适的工艺 条件和提高产品（焦炭、 煤气、焦油等）质量和数 量。
炼焦
液化 气化
对液化和气化而言，可以 在比较温和的条件下得到 优质的焦油和煤气，为其 工艺条件的选取提供数据。
课程小结
黏结性烟煤受热时发生的变化
思考题：煤的热解过程中两次脱气阶段脱除的气体一样吗？
550～750℃
半焦分解析出大量的气体，主要是H2和少量 的CH4，成为热解的二次气体。半焦分解释 出大量气体后，体积收缩产生裂纹。在此阶 段基本上不产生焦油。
非粘结性烟煤的热解过程
低煤 化度
高煤 化度
煤化程度低的非粘结性煤（褐煤、长焰煤）
相同点：同样有分解、解聚和缩聚反应发生，生成大量气体和焦油。 不同点：没有胶质体生成，不产生熔融、膨胀等现象。热解后煤粒仍 成分离状态，不会粘结成块。
生成和排出大量挥发物。
为热解的一次脱气阶段。
气体
03
CH4及同系物，还有H2、CO、
CO2及不饱和烃
析出量
02 焦油在450℃时析出的量最大；

煤的干馏和气化(PPT课件)


气流床气化炉示意图
1.湿法进料气化炉
Oxygen (95-99%)
炉膛 ：耐火砖
液态排渣
气化压力 ：8.0MPa
气化温度：1300~1500℃
N2
消耗低
气化时间： 3~10s
煤炭种转适 化应 率范 高围 ：广9A8i%r ~99%SepAariartion
处理量 ：2660t/d
Unit
Gasifier (quench
煤化工反应单元工艺
煤的干馏和气化
2010 .6. 4
1 煤的干馏
一、煤的热分解
➢定义
煤在隔绝空气的条件下加热至较高温度而发生的一系 列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解或 称热分解和干馏。
➢研究煤热解的作用 ✓对煤热加工技术有直接的指导作用 ✓指导开发新的热加工技术
➢ 煤受热发生的变化
焦炭 净焦炉煤气
焦油 化合水 苯族烃
氨 其他
75%~78% 15 % ~19 %
3 % ~4.5 %
2 % ~4 %
0.8 % ~1.4 % 0.25 % ~0.35 % 0.9 % ~1.1 %
正压操作的焦炉煤气处理系统
正压操作下焦炉煤气处理系统图
国内 正压操作的煤气处理系统，适用于饱和器法生产硫铵（需55℃）和 弗萨姆法回收氨系统；
Prenflo气化炉示意图
3.气流床煤气化工艺
Fly Ash By-Product
Sulfur By-Product
Slag By-Product
气流床煤气化工艺流程示意图
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
23
负压操作的焦炉煤气处理系统
在负压下操作的焦炉煤气处理系统图 国外 负压操作的煤气处理系统，国内也有应用。此流程适合于水洗氨工 艺。
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气常压水煤气炉—UGI 移动床加压炉—LG 液态排渣炉—BGL
二、流化床煤气化炉
原料煤： 碎煤（≤8mm；高灰劣质煤）
类型
温克勒炉（Winkler） 高温温克勒炉（HTW） 灰团聚流化床气化炉（KRW;U-gas）
三、气流床煤气化炉
脱气
脱 水
析出焦油 （450℃最多）
析出煤气
（包括热解水，CO， CO2，主要是气态烃）
100 200 300 400 50 600
室温
开始
0
软化
第一阶段
第二阶段
700 800 900 1000 t/℃
第三阶段
典型的烟煤热分解过程示意图
➢ 煤热解的影响因素
✓煤化程度 ✓加热终温 ✓升温速率 ✓压力的影响等
焦炭 煤气 化学品
煤的成焦过程
煤热解产生气、液、固三相共存的胶质体， 由于它的透气性差，发生了胶质体的膨胀， 而当温度超过胶质体的固化温度时，则发生 粘结现象最终形成焦炭。
热解
膨胀 T＞T固化
煤
胶质体
焦炭
煤焦化学产品的组成和产率 一般的炼焦工业条件下，各种产物的产率（对于煤的质 量分数）为：
焦炭 净焦炉煤气
焦油 化合水 苯族烃
氨 其他
75%~78% 15 % ~19 %
3 % ~4.5 % 2 % ~4 % 0.8 % ~1.4 %
0.25 % ~0.35 % 0.9 % ~1.1 %
正压操作的焦炉煤气处理系统
正压操作下焦炉煤气处理系统图 国内 正压操作的煤气处理系统，适用于饱和器法生产硫铵（需55℃）和 弗萨姆法回收氨系统；
Slag By-Product
气流床煤气化工艺流程示意图
煤种适应范围广
炭转化率高：98A%ir~99% Air
处理量 ：2660t/d
Separation
Unit
Gasifier (quench
type)
Carbon Source (e.g., coal) + Water
＋
Products (syngas): •CO •H2
By-products: •H2S •CO2
Slag (Inert Minerals/Ash from Coal)
2.干法进料气化炉
✓水冷壁结构 ✓液态排渣 ✓消耗低 ✓煤种适应范围广 ✓炭转化率高97%~98 % ✓处理量 2000t/d
Prenflo气化炉示意图
3.气流床煤气化工艺
Sulfur Fly Ash By-Product By-Product
煤化工反应单元工艺 煤的干馏和气化
2010 .6. 4
1 煤的干馏 一、煤的热分解
➢定义 煤在隔绝空气的条件下加热至较高温度而发生的一系 列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解或 称热分解和干馏。
➢ 研究煤热解的作用
✓对煤热加工技术有直接的指导作用 ✓指导开发新的热加工技术
➢ 煤受热发生的变化 煤在隔绝空气加热时，煤中有机质发生变化，形 成气态、液态和固态产物。典型烟煤受热发生的 变化过程如下图：
低温干馏的方法 1）连续式外热立式炉 目前国内仍采用伍德炉制取煤气。 缺点：传热慢；生产能力小
2）固体热载体干馏法 优点：加热速率快，单元设备生成能力大
三、煤的高温干馏
煤在炼焦炉中隔绝空气加热到1000℃左右，经过干馏的一系列阶段，最终得到焦炭， 这过程称为高温干馏或称高温炼焦或简称炼焦。
炼焦的主要产品
（16747kJ/m3 ~33494kJ/m3 ）和制取高热值煤 气法 （ ≥ 33494kJ/m3 ）。 ➢ 按气化过程供热方法可以分为：部分氧化法、间接供热法和气化反应放热供热法。 ➢ 按反应类型分为：移动床、流化床、气流 床和熔融床等
一、移动床煤气化炉
原料煤：块煤(高灰熔点； 5mm~25mm)
负压操作的焦炉煤气处理系统
在负压下操作的焦炉煤气处理系统图 国外 负压操作的煤气处理系统，国内也有应用。此流程适合于水洗氨工艺。
2 煤的气化
定义
以煤或半焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气等 作为气化剂，在高温条件下通过化学反应把煤或 煤焦中的可燃部分转化为气体的过程。
气化产物 （煤气）
煤气用途
一氧化碳 氢气
甲烷等 城市煤气 工业燃气 化工原料气 工业还原气
煤气化的基本化学反应 • 非均相反应 • 均相反应
C1/2O2CO
CO2 CO 2
CH 2O C O H 2 CCO 22CO CH2CH 4
C O H 2OH 2C2O
C O H 2C4 H H 2 O
煤气化的分类方法
➢ 按制取煤气热值可以分为：制取低热值煤气法（≤8374kJ/m3 ）、制取中热值煤气 法
原料：粉煤+助熔剂（≤0.1mm，高灰熔点） 或水煤浆
按进料类型
干法进料 湿法进料
KT Shell Prenflo
Texaco Dow
气流床气化炉示意图
1.湿法进料气化炉
Oxygen (95-99%)
炉膛 ：耐火砖
液态排渣
气化压力 ：8.0MPa
气化温度：1300~1500℃
N2
消耗低
气化时间： 3~10s