煤热解主要装置和技术汇总

煤热解主要装置和技术（一）鲁奇鲁尔煤气公司法（LurgiRuhrgas）1．工艺简介该法是由LurgiGmbH公司（联邦德国）和RuhrgasAG公司（美国）开发研究的，其工艺流程见图1－1。

粒度小于5mm的煤粉与焦炭热载体混合之后，在重力移动床直立反应器中进行干馏。

产生的煤气和焦油蒸气引至气体净化和焦油回收系统，循环的焦炭部分离开直立炉用风动输送机提升加热，与废气分离后作为热载体再返回到直立炉。

在常压下进行热解得到热值为26～32MJ／m3的煤气，半焦以及煤基原油，后者是焦油产品经过加氢制得。

2．开发应用状况此工艺过程在日处理能力12t煤的装置上已经掌握，并建立了日处理250t煤的试验装置以及日处理800t煤的工业装置。

（二）大连理工大学固体热载体干馏新技术1．工艺简介大连理工大学郭树才等人开发的固体热载体干馏新技术主要实验装置有混合器、反应槽、流化燃烧提升管、集合槽和焦油冷凝回收系统等。

原料煤粉碎干燥后加入原料槽。

干馏产生的半焦为热载体，存于集合槽，煤和半焦按一定的焦煤比分别经给料器进入混合器。

由于混合迅速而均匀，物料粒度小，高温的半焦将热量传给原料粒子，加热速度很快，煤即发生快速热分解。

由于煤粒热解产生的挥发物引出很快，二次热解作用较轻，故新法干馏煤焦油产率较高。

经混合器混匀的物料进入反应槽，在此完成干馏过程，析出干馏气态产物，即挥发产物。

反应槽固态产物半焦经给料器进入燃烧器。

半焦或加入的燃料与预热的空气进行燃烧，使半焦达到热载体规定的温度，在提升管中被提升到一级旋风分离器，半焦与烟气分离。

热半焦自一级旋风分离器人集合槽，作为热载体循环。

多余的半焦经排料槽作为干馏产物外送。

烟气在二级旋风分离器除尘后外排。

干馏气态产物自反应槽导出后，经过除尘器、空冷器和水冷器析出焦油和水。

煤气经干燥脱去水分，在－30℃左右条件下进行冷冻，回收煤气中的汽油。

净煤气经抽气机及计量后送出。

2．开发应用状况已完成多种油页岩、南宁褐煤、平庄褐煤和神府煤的10kg／h的试验室实验，在内蒙古平庄煤矿进行了能力为150t／d的褐煤固体热载体热解的工业性实验并建成5．5万t／a的工业示范厂。

煤炭热解技术概述作者：文章来源：中化新网点击数：96 更新时间：2010-08-06煤的热解也称为煤的干馏或热分解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同的温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。

煤热解的结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品，尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。

焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料，是石油的代用品，而且是石油所不能完全替代的化工原料。

煤气是使用方便的燃料，可成为天然气的代用品，另外还可用于化工合成。

半焦既是优质的无烟燃料，也是优质的铁合金用焦、气化原料、吸附材料。

用热解的方法生产洁净或改质的燃料，既可减少燃煤造成的环境污染，又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物，具有保护环境、节能和合理利用煤资源的广泛意义。

总之，热解能提供市场所需的多种煤基产品，是洁净、高效地综合利用低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。

各国都开发了具有各自特色的煤炭热解工艺技术。

热解工艺分类：煤热解工艺按照不同的工艺特征有多种分类方法。

按气氛分为惰性气氛热解（不加催化剂），加氢热解和催化加氢热解。

按热解温度分为低温热解即温和热解（500 ～650 ℃）、中温热解（650 ～800 ℃）、高温热解（900 ～1000 ℃）和超高温热解（＞1200 ℃）。

按加热速度分为慢速（3 ～5 ℃／min）、中速（5 ～100 ℃／s）、快速（500 ～105℃／s）热解和闪裂解（＞106℃／s）。

按加热方式分为外热式、内热式和内外并热式热解。

根据热载体的类型分为固体热载体、气体热载体和固－气热载体热解。

根据煤料在反应器内的密集程度分为密相床和稀相床两类。

依固体物料的运行状态分为固定床、流化床、气流床，滚动床。

依反应器内压强分为常压和加压两类。

煤热解工艺的选择取决于对产品的要求，并综合考虑煤质特点、设备制造、工艺控制技术水平以及最终的经济效益。

慢速热解如煤的炼焦过程，其热解目的是获得最大产率的固体产品－焦炭；而中速、快速和闪速热解包括加氢热解的主要目的是获得最大产率的挥发产品－焦油或煤气等化工原料，从而达到通过煤的热解将煤定向转化的目的。

煤炭资源的煤炭热解与煤制气技术煤炭作为一种重要的能源资源，在现代工业发展中起到关键作用。

然而，传统的煤炭利用方式存在一些问题，如煤炭的高效利用以及对环境的污染等。

为了解决这些问题，煤炭热解与煤制气技术应运而生。

本文将重点介绍煤炭热解与煤制气技术的原理、应用及前景。

一、煤炭热解技术煤炭热解是指在高温（500-1000摄氏度）和缺氧（或无氧）条件下，将煤炭分解为气体、液体和固体产物的过程。

这种热解过程可以利用石油炼制过程的废气，或者通过专门设计的煤气化设备进行。

1. 煤炭热解的原理煤炭热解的原理是将煤炭中的有机成分分解为可燃气体、焦炭和液体产物。

在热解过程中，煤炭中的挥发分子和焦油分子被释放出来，而不可燃的矿物质则留在焦炭中。

这种反应可以通过控制热解温度和施加适当的压力来调节产物的比例。

2. 煤炭热解的应用煤炭热解技术具有广泛的应用前景。

首先，它可以将煤炭中的有机物质转化为可燃气体，用于供热和发电。

其次，通过热解后产生的焦炭可用于冶金和化工行业。

此外，煤炭热解还可以产生液体燃料，如煤油和煤焦油，用于交通运输和化工领域。

3. 煤炭热解技术的前景煤炭热解技术在能源转型和环境保护方面具有重要意义。

它可以提高煤炭利用效率，减少温室气体排放，并降低对环境的污染。

此外，煤炭热解技术还可以减轻对传统石油资源的依赖，并为煤炭行业带来新的发展机遇。

二、煤制气技术煤制气技术是指通过气化反应将煤炭转化为合成气的过程。

合成气主要由一氧化碳和氢气组成，可以作为燃料或原料用于化学工业的合成反应。

1. 煤制气的原理煤制气是通过将煤炭与氧气或蒸汽进行气化反应，生成一氧化碳和氢气。

气化过程需要高温和压力条件下进行，煤炭中的有机物质被转化为可燃气体。

反应过程可以分为两个阶段，首先是煤的干馏反应，生成挥发分子；然后是气化反应，将挥发分子转化为一氧化碳和水蒸气。

2. 煤制气的应用煤制气技术在化工和能源领域有广泛的应用。

合成气可以作为燃料供应给燃气锅炉、燃气轮机和内燃机等设备，用于供热和发电。

煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术煤炭是世界上最主要的能源之一，但由于其高含硫、高含碳等特点，其燃烧会产生大量的二氧化硫和二氧化碳等有害气体，对环境造成严重的影响。

为了减少煤炭燃烧所带来的环境问题，煤炭资源的清洁利用和热解技术成为了当今研究的热点之一。

本文将探讨煤炭资源的煤炭清洁利用与热解技术的相关内容。

一、煤炭清洁利用技术1.煤炭清洁燃烧技术煤炭清洁燃烧技术是指通过控制煤炭的氧化过程，减少燃烧产物中有害气体的排放量。

这种技术主要包括燃烧温度控制、燃烧条件优化和燃烧控制等方面。

通过煤炭清洁燃烧技术，可以有效减少煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放，提高煤炭的利用效率。

2.煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭在高温下与氧气或水蒸气反应，生成可燃性气体的过程。

通过煤炭气化技术，可以将煤炭转化为合成气，进而用于发电、燃气、合成燃料等领域。

煤炭气化技术可以提高煤炭资源的利用率，同时减少有害物质的排放。

3.煤炭液化技术煤炭液化技术是将煤炭在高温下与溶剂反应，将煤炭转化为液体燃料的过程。

通过煤炭液化技术，可以将煤炭转化为合成油、合成柴油等可直接使用的液体燃料，提高煤炭资源的利用效率。

二、煤炭热解技术1.煤炭热解原理煤炭热解是指将煤炭在高温下经过热分解，生成固体、液体和气体等多种产物的过程。

煤炭热解主要通过热解反应将煤炭转化为焦炭、焦油和煤气等产物。

煤炭热解技术可以实现煤炭的高效利用和资源化，同时减少煤炭的有害排放。

2.煤炭热解工艺煤炭热解的工艺主要包括顶吹热解、管堆热解和固床热解等。

这些热解工艺可以通过控制温度、速度和气氛等参数，实现煤炭的高效转化。

煤炭热解技术的发展，为煤炭的综合利用提供了新的途径。

三、煤炭清洁利用与热解技术的发展前景煤炭清洁利用和热解技术的发展具有重要的战略意义。

首先，清洁利用和热解技术可以减少煤炭燃烧带来的环境问题，降低大气污染和温室气体排放。

其次，清洁利用和热解技术可以提高煤炭资源的利用效率，延长煤炭资源的使用寿命。

日本的煤炭快速热解技术徐　振　刚(煤炭科学研究总院北京煤化学研究所,北京　100013)摘要:为了开发独具特色的煤炭快速热解技术,日本先后建立了原料煤处理量分别为7t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。

大量的试验研究结果表明:1t 高挥发分原料煤经过快速热解,大致可以得到低热值为17187MJ /m 3的煤气1000m 3、半焦250kg 、焦油70kg 、苯类(主要是苯、甲苯及二甲苯)35kg ,同时还可副产水蒸气约300kg 。

目前,中试研究仍在进行中。

关键词:煤炭;快速热解;气流床中图分类号:TQ534 文献标识码:A 文章编号:100626772(2001)0120048204收稿日期:2001-02-12作者简介:徐振刚(1960-),男,吉林梨树人,高级工程师,现任煤科总院北京煤化学研究所副所长。

为了实现煤炭的洁净与高效利用,提高煤炭产品的附加值,并能从高挥发分煤中同时获得气态、液态及固态的多种化工产品和燃料,日本开发了独具特色的煤炭快速热解技术,并先后建立了原料煤处理量分别为7t/d 和100t/d 的工艺开发和中间试验装置。

本文将对日本煤炭快速热解技术的反应器结构、工艺流程、工艺开发研究、中间试验研究以及将来商业化生产装置的物料衡算等有关情况作简要介绍。

1　反应器结构 日本煤炭快速热解技术采用的反应器为两段气流床形式,上段用于煤粉干馏,下段用于半焦气化。

下部半焦气化段的作用主要有二:一是为上部煤粉热解段提供热量;二是分离和排出半焦中的灰(试验表明:半焦中8314%的灰从气化段底部以液态形式排出,其余部分的灰随煤气带走)。

图1为该两段气流床反应器的结构示意图。

图1　日本煤炭快速热解反应器结构示意2　工艺流程 图2为日本煤炭快速热解技术的工艺流程框图。

原料煤经干燥,并被磨细到有80%小于01074mm 后,用氮气或热解产生的气体密相输送,经加料器喷入反应器的热解段。

然后被来自下段半焦化产生的高温气体快速加热,在600～950℃和013MPa 下,于几秒内快速热解,产生气态和液态产物以及固体半焦。

煤气热载体分段多层低阶煤热解技术煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是一种将低阶煤通过热解过程转化为煤气的先进技术，本文将从煤气热载体技术的概念、原理、特点和应用等方面进行介绍。

煤气热载体技术是一种通过热载体将煤转化为可燃气体的热解技术。

它的基本原理是将煤和热载体共同进入热解装置，煤在高温环境下与热载体发生热解反应，产生可燃气体。

热载体通常选择石英砂、沸石和石墨等材料，具有较高的热稳定性和导热性能，能够满足高温热解环境的要求。

煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是在煤气热载体技术的基础上进行改进的一种技术。

在传统的热解装置中，通常只有一层热载体，不同热载体之间的温度差异较大，容易出现反应不均匀的问题。

而分段多层热载体技术将热载体分成多层，并通过不同层之间的热量传递来实现温度均匀分布，提高反应效率和产物质量。

低阶煤是一种煤炭资源的重要组成部分，其含碳量较低，热值也相对较低。

传统的热解技术对于低阶煤的利用率较低，往往会造成能源浪费和环境污染的问题。

而煤气热载体分段多层低阶煤热解技术可以有效地提高低阶煤的利用率，减少对环境的影响。

这种技术的特点主要有以下几个方面。

首先，通过多层热载体的设置，可以实现温度均匀分布，提高反应效率。

其次，该技术可以灵活调整温度和反应时间，以适应不同种类和含碳量的低阶煤。

此外，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术还具有煤气产率高、煤气质量好等优点。

最后，这种技术对于低阶煤的无害化利用和能源转化具有重要意义。

煤气热载体分段多层低阶煤热解技术在实际应用中有着广泛的前景。

首先，该技术可以应用于工业煤气制备，可以将低阶煤转化为高热值的煤气，用于锅炉燃烧、工业加热和城市燃气等方面。

其次，该技术还可以应用于煤化工领域，将低阶煤热解产生的煤气用于合成甲醇、合成气等化学品的生产。

此外，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术还可以应用于能源转化和环保等领域。

总之，煤气热载体分段多层低阶煤热解技术是一种将低阶煤转化为煤气的先进技术。

煤炭热解技术
煤炭热解技术是指将煤炭加热至一定温度下，在没有氧气或氧气限制的条件下，使煤炭在高温下发生物理和化学变化，产生气体、液体和固体产物的过程。

煤炭热解技术通常被用于生产煤焦油、煤气和煤焦等产品。

煤炭热解技术可以通过以下几种方式进行：
1. 干馏：将煤炭加热至500-1300摄氏度，使煤炭中的挥发分
和部分可燃物质被释放出来，形成煤焦和煤气。

此过程常用于炼焦过程中。

2. 流化床热解：通过将煤炭悬浮在气体或液体载体中，以流化床方式进行加热，使煤炭与载体进行固液反应。

该技术可以产生高品质的煤气和液体燃料。

3. 热裂解：将煤炭在高温下快速加热至800-1300摄氏度，使
煤炭产生热解气体和焦炭。

该技术通常用于生产二氧化碳和单质硅等材料。

4. 气相热解：将煤炭加热至高温，使煤炭分解生成可用作燃料的气体，如合成气等。

煤炭热解技术在能源利用、化工材料等领域具有重要的应用价值。

它可以实现从煤炭中高效提取能源，并减少对环境的影响。

然而，煤炭热解过程中会产生大量的气体和液体废物，对环境
和生态系统造成一定影响，因此需要合理设计和处理热解产物，以减少对环境的影响。