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煤的成分分析煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95％以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。
碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。
泥炭中碳含量为50％～60％，褐煤为60％～70％，烟煤为74％～92％，无烟煤为90％～98％。
煤中硫是最有害的化学成分。
煤燃烧时，其中硫生成SO2，腐蚀金属设备，污染环境。
煤中硫的含量可分为5 级：高硫煤，大于4％；富硫煤，为2.5％～4％；中硫煤，为1.5％～2.5％；低硫煤，为1.0％～1.5％；特低硫煤，小于或等于1％。
煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。
一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。
这些稠环的骨架是由碳元素构成的。
因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。
同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。
碳含量随煤化度的升高而增加。
在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55~62%;成为褐煤以后碳含量就增加到60~76.5%;烟煤的碳含量为77~92.7%;一直到高变质的无烟煤，碳含量为88.98%。
个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90%以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95~98%。
因此，整个成煤过程，也可以说是增碳过程。
二、煤中的氢氢是煤中第二个重要的组成元素。
除有机氢外，在煤的矿物质中也含有少量的无机氢。
它主要存在于矿物质的结晶水中，如高岭土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有结晶水。
在煤的整个变质过程中，随着煤化度的加深，氢含量逐渐减少，煤化度低的煤，氢含量大;煤化度高的煤，氢含量小。
总的规律是氢含量随碳含量的增加而降低。
尤其在无烟煤阶段就尤为明显。
当碳含量由92%增至98%时，氢含量则由2.1%降到1%以下。
通常是碳含量在80~86%之间时，氢含量最高。
各种煤气的成分及主要性质[ 2007-3-26 8:57:51 | By: caohuali ]高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气是炼钢、炼铁和炼焦生产中的副产品，每生产一吨生铁可产生2100～2200m3高炉煤气；每炼一吨钢可产生50～70m3转炉煤气，每炼一吨焦炭可产生300～320m3焦炉煤气。
此外还有发生炉煤气，天然气等都是冶金工厂的重要气体燃料。
各种煤气的成分及主要性质见表1。
顺便提一下煤气完全燃烧空气量的计算方法。
当燃烧1m3煤气时,所需标准立方米氧的总体积为:[1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/4)CnHm+3/2H2S –O2]/100 m3L0= 4.762[1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/4)CnHm+3/2H2S-O2]/100（式中各气体的体积是湿组成成分中的体积。
）湿组成:COw%+H2w%+CnHmw%+……+H2Ow%=100%;干组成:COd%+H2d%+CnHmd%+……+H2Od%=100%.干,湿煤气组成可以进行换算。
几种常见煤气发生炉煤气成份与热值表2008-05-23所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
该煤气由单一可燃气体成分（CO、H2、CH4）、气态烷烃类化合物（C m H n）、H2S、不可燃气体成分（CO2、N2、O2）以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
1、煤气气体组成及煤气热值气化烟煤时，煤中的CO含量较高，而且还会有少量的C m H n，煤气热值也较高；气化无烟煤时，CO和CH4含量都较气化烟煤时要低，煤气热值也即较低；气化褐煤时，CO含量较低，但H2和CH4相对也要高一些，煤气热值也较高，但是，褐煤的气化产率较低，仅为2Nm3/kg(煤)左右，而气化烟煤或无烟煤时，气化产率可达3～3.5Nm3/kg(煤)。
表1 几种煤气化时煤气组成及煤气热值2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。
焦炉煤气知识问答1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。
荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.52.为什么荒煤气必须净化？煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。
另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。
所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。
3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气0.3－0.7、氮气3－54.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）：煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.35.城市煤气有哪些要求？各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。
中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。
6.焦炉煤气有那些性质？焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨1. 引言1.1 炼焦煤中各种形态硫的含量及析出规律炼焦煤中的硫是一个重要的参数，其含量和形态会直接影响到焦炭的品质。
在炼焦煤中，硫主要以有机硫和无机硫两种形式存在。
有机硫通常是与有机物质结合而存在，包括硫醚、硫酯、硫代醚等。
无机硫则主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物、矿物硫化物等。
炼焦过程中，随着温度的升高，煤中的硫会逐渐析出并转化为气态或液态的硫化物。
在炼焦炉内，硫会通过气体或液态相的形式逸出，导致焦炭中硫含量的降低。
硫在焦炭中的分布规律受到多种因素的影响，包括煤料的性质、炉温和炉内气氛等。
硫对焦炭品质的影响主要表现在焦炭的机械强度、热学性能和化学活性等方面。
高含硫量的焦炭容易产生热裂隙和裂炭现象，同时也会加剧焦炭的膨胀性和灰渣生成量。
研究炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律对于优化炼焦工艺、提高焦炭品质具有重要意义。
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2. 正文2.1 原煤中的有机硫原煤中的有机硫是指在煤中以碳为基础形成的有机硫化合物。
有机硫的含量和形式是影响煤中总硫含量和硫的析出规律的主要因素之一。
有机硫主要存在于煤中的有机质中，可以分为不同的形式，如烷基硫、苯基硫、硫醚等。
这些有机硫在煤炭的燃烧或者炼焦过程中会参与到化学反应中，影响煤炭的燃烧特性和焦炭的品质。
有机硫的析出规律受煤种、煤质和煤的煤化作用程度等多种因素的影响。
在炼焦过程中，有机硫会随着热解反应发生析出，其中一部分会在焦炭中残留，一部分会随热风带走。
有机硫的析出规律对焦炭的硫含量和质量有着重要影响，因此对有机硫的形式和析出规律进行深入研究，可以为提高焦炭质量和控制硫排放提供理论支持和技术指导。
【以上内容为示例，不计入字数要求】2.2 原煤中的无机硫原煤中的无机硫是炼焦煤中的一个重要组成部分，主要存在于煤的矿物质结构中。
无机硫通常以硫酸盐、硫醇、硫代硫酸盐等形式存在。
在煤炭的矿物质中，无机硫的主要载体是铁、钙、镁等金属元素形成的硫酸盐或硫醇。
各种煤气的成分及主要性质各种煤气的成分及主要性质高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气是炼钢、炼铁和炼焦生产中的副产品，每生产一吨生铁可产生2100～2200m3高炉煤气；每炼一吨钢可产生50～70m3转炉煤气，每炼一吨焦炭可产生300～320m3焦炉煤气。
此外还有发生炉煤气，天然气等都是冶金工厂的重要气体燃料。
各种煤气的成分及主要性质见表1。
表1成分％甲烷炭氢化合物一氧化碳氢气氮气二氧化碳重度（kg/nm3）燃点（℃）主要性质27～301.5～1.855～578～121.295700无色无味有剧毒易燃易爆20～302758～607～83～3.53900～44000.45～0.55600～650无色有臭味有毒易燃易爆3～6≤0.526～319～10551.5～3.01400～17001.08～1.25700毒易燃易爆60～701800～2200650～700易燃易爆8500～900000.7～0.8550有窒息性麻醉性极易燃易爆种类高炉煤气焦炉煤气发生炉煤气转炉煤气天然气发热量（kcal/nm3）850～950有色有臭味有剧无色无味有剧毒无色有蒜臭味顺便提一下煤气完全燃烧空气量的计算方法。
当燃烧1m3煤气时，所需标准立方米氧的总体积为：[1/2co+1/2h2+2ch4+（n+m/4）cnhm+3/2h2s–o2]/100m3l0=4.762[1/2co+1/2h2+2ch4+（n+m/4）cnhm+3/2h2s-o2]/100（式中各气体的体积是湿组成成分中的体积。
）湿组成：cow%+h2w%+cnhmw%+……+h2ow%=100%;干组成：cod%+h2d%+cnhmd%+……+h2od%=100%.干，湿煤气组成可以进行换算。
几种常见煤气发生炉煤气成份与热值表2008-05-23嘉阳煤种│项目焦煤煤气体积co2h2scmhno22.240.060.20.1烟煤2.350.050.40.2气煤3.00.10.40.2贫煤4.690.035/0.2贫煤3.250.850.30.2无烟煤5.82//0.3长焰煤6.20.10.3/气煤3.8/0.30.2无烟煤6.630.04/0.1气煤4.78//0.1无烟煤6.170.15/0.02大同抚顺鹤壁铜川阳泉营城淮南焦作鹤岗西山成份%coh2ch4n29.312.52.253.4598031.613.31.850.3632028.514.02. 551.3628025.813.452.0853.75552026.715.41.252.1511024.1614.62 1.2553.81558025.015.02.451586028.511.31.754.2576025.915.30.8 51.23523027.313.982.951.04603023.2811.422.0756.894980qd（kj/nm3）所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
(1)一氧化碳(CO)：是一种无色、无味、无臭的气体;它可燃烧，当含量在13%～75%时，遇火能引起爆炸;一氧化碳极毒，当其含量达0.4%时，人在短时间内就可中毒死亡。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0024%。
主要来源：井下爆破，矿井火灾，煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故。
(2)硫化氢(H2S)：是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，遇火后能燃烧及爆炸;硫化氢极毒，它能使血液中毒，对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00066%。
主要来源：有机物腐烂，含硫矿物的水解、矿物氧化和燃烧、从老空去和旧巷道水中放出。
(3)二氧化硫( SO2)：是一种无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，同呼吸气管潮湿表皮接触能产生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织，使肺及支气管发炎。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0005%。
(4)二氧化氮(NO2)：为红褐色，易溶于水，是剧毒气体，对人的眼睛及呼吸器官有强烈刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00025%。
主要来源：井下爆破(5)沼气(CH4)：沼气是煤矿常见的有害气体,化学名称叫甲烷，无色、无味、无臭、无毒;它比空气轻常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息;它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。
《规程》中对沼气容许浓度因在井下各点不同，后面详述。
(6)氨气(NH4)：是一种无色气体，有似氨水的剧臭;它极毒，能刺激皮肤和上呼吸道并能严重损伤眼睛。
《规程》规定其最高容许浓度为 0.004%。
(7)二氧化碳(CO2)：是一种无色、微毒、稍有酸味的气体，它不助燃，也不维持久的呼吸，它比空气重，常聚集在巷道的下方及通风不良的下山尽头;易溶于水，生成碳酸，对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。
《规程》规定其最高容许浓度为0.5%。
精心整理煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。
一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。
层；2（A B C （度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。
（3）还原层：在氧化层的上面是还原层。
赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。
这一层也因此而得名，称为还原层。
其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H 2O+C→H 2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。
由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。
而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。
（（在室温层高。
（CO单叙述，我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的，既有气化反应，也有干馏和干燥过程。
而且在实际生产的发生炉中，分层也不是很严格的，相邻两层往往是相互交错的，各层的温度也是逐步过渡的，很难具体划分，各层中气体成份的变化就更加复杂了，即使在专门的研究中，看法也是分歧的。
二、煤气炉的结构对于固定床煤气炉有多种结构型式，按不同部位分述如下：1、加煤装置：间歇式加煤罩、双料钟、振动给煤机、拨齿加煤机。
2、炉体结构：带压力全水套、半水套、无水套（耐火材料炉衬）、常压全水套。
3、炉篦：宝塔型、型钢焊接型。
4、灰盘传动结构：拨齿型、蜗轮蜗杆型。
三、煤气发生炉煤气成分所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。
煤气加硫化氢的发展史1、煤气中硫化氢和氰化氢是怎么样生成的？唐山绿源环保湿法脱硫系统焦炉煤气中H2S的含量随煤中含硫量的变化而变，一般被动在4~10g/m3。
煤中含硫达1%，相当煤气中H2S含量为10 g/m3。
煤中硫的化学转化到煤的初次分解结束（约600℃）基本完成。
所析出的H2S和S在二次分解阶段又与其他高温分解产物进行反应，例如：S+H2 H2SS+CO COS2COS CO2+CS2FeS2+H2FeS+H2SFeS2+2H2Fe+2H2S2H2S+CCS2+2H2同时还有更复杂的反应生成物，如C4H4S、C2H5SH、CH3SH、CH3SCH3等有机硫化物，但煤气中的硫化物90%以上为H2S。
焦炉煤气中的HCN含量取决于煤中氮含量和炭化温度，一般为1~2.5g/m3。
氰化氢主要是氨与红焦、一氧化碳及碳氢化合物反应生成的：C+NH3HCN+H2CH4+NH3HCN+3H2C2H2+2NH32HCN+3H2CO+NH3HCN+H2O2、为什么要脱除煤气中的硫化氢和氰化氢？唐山绿源环保干法脱硫脱除煤气中的硫化氢和氰化氢的原因如下：（1）含H2S和HCN的煤气在输送过程中腐蚀设备和管道。
（2）煤气做燃料燃烧时，生成硫氧化物（SOx），严重污染大气，通过光花絮反应还能形成酸雨。
（3）为了满足用户的要求。
如冶炼优质钢，煤气中H2S允许含量1~2 g/m3；冶炼普通钢H2S允许含量2~3 g/m3；供化学合成用时，H2S允许含量1~2 g/m3；供城市煤气用时，H2S含量应小于20mg/m3。
（4）焦炉煤气脱硫可生产硫磺或硫酸，做到变害为利。
3、煤气脱硫方法有哪几种类型，各有何特点？煤气脱硫方法主要有以下两种类型：（1）干法脱硫。
该法是利用固体脱硫剂将煤气中的H2S脱除，如铁系脱硫剂、活性炭系脱硫剂、锌系脱硫剂等。
干法脱硫工艺和设备都比较简单，操作容易，净化程度高，但装置笨重，占地面积大，间歇更换和再生脱硫剂劳动强度大。
煤制甲醇生产控制分析—气体中硫化氢测定方法浅析【摘要】煤制甲醇生产过程中，要求测定气体中硫化氢的含量有0.1～0.4%、＞20%、＜0.1ppm，本文就目前硫化氢的测定方法进行浅析，从中遴选出快速、准确、重现性好的测定方法以满足生产控制分析要求。
【关键词】煤制甲醇硫化氢甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。
煤制甲醇即以煤为原料生产甲醇，通过近二十年的发展，我国利用高硫、劣质煤生产甲醇的技术处于世界前列。
煤制甲醇简单工艺流程为：煤炭→加压气化→合成气净化→合成反应→甲醇，其中净化气中脱除的富硫化氢气体经硫回收工段，制得硫磺。
煤气化产生的粗煤气中含有少量硫化氢、羰基硫、二氧化硫等含硫气体，以硫化氢为主。
硫化氢具有强烈的腐蚀性，致使设备腐蚀、管路堵塞，造成甲醇合成反应催化剂失活，在以上标注的工段测定并控制其含量显得尤为重要。
1 硫化氢的性质硫化氢分子式为H2S，是一种可燃、无色、剧毒的酸性气体，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度高时因其对嗅觉的麻痹使人闻不到气味。
2 气体中H2S测定方法2.1 碘量法原理以过量的醋酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化锌沉淀，然后加入过量的碘溶液氧化硫化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
该方法准确可靠，测量范围广，可检测1mg/m3至100 %的H2S，缺点是对低含量H2S分析时间长达2—3h；另外，完全采用人工操作比较繁琐，不利于分析数据的采集与传输。
同时，由于硫代硫酸钠和碘都不稳定，当有氧化或还原物质如二氧化硫存在时，会使结果偏高。
2.2 亚甲蓝分光光度法原理用醋酸锌吸收硫化氢，生成硫化锌沉淀，在酸性条件及Fe3+存在时，硫化锌与N，N-二甲基对苯二胺反应，生成亚甲蓝，用分光光度法测定生成的亚甲蓝可定量测定硫化氢含量。
亚甲蓝法适用范围较小，为0～25mg/ m3，且要求硫化氢浓度较稳定。
2.3 检测管法原理当含硫化氢的气样通过载有醋酸铅的检测管时，生成硫化铅沉淀，检测管由白色变为褐色，其变色区域的长度与气中H2S含量成比例。
煤中脱硫煤炭是世界上最丰富的化石资源。
一般煤中都不同程度地含有硫。
依据煤的不同用途，硫会以多种硫化物的形态存在。
这些硫化物在许多场合下会对设备或环境造成破坏，所以需要对其进行脱除。
根据脱硫在煤燃烧过程所处阶段，煤中脱硫可分燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫及燃烧后脱硫[1]。
燃后脱硫又称为烟气脱硫。
燃前脱硫有3个主要方向：煤炭物理脱硫，煤热解和加氢热解、煤炭生物脱硫。
煤的物理脱硫分干选脱硫，和湿选脱硫（洗选），主要是通过物理方法将煤炭中的黄铁矿分离出来。
干选脱硫有干式分选摇床、磁力分选、静电法等。
煤的洗选有跳汰、重介、浮选等技术。
近年，一些发达国家对煤炭的深度降灰脱硫开展大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。
美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用[2]。
煤热解和加氢热解：硫在原煤中主要以Fe-S和C-S的化学键形式存在的，这两种化学键与C-C键比较起来不稳定，在热解条件下很容易生成气相硫化物H2S或COS。
煤热解和加氢热解就是利用这一特性脱除煤中的硫分。
煤炭生物脱硫即生物催化脱硫（BDS），是一种在常温常压下利用厌氧菌、需氧菌去除含硫杂环化合物中硫的技术。
BDS是利用菌株氧化燃料中硫分，而不破坏烃类主体的分子结构，因而不会象高温热解那样降低煤中热值。
脱硫菌株对硫分的选择性很强，对无机硫的脱除有很好效果。
对沸点较高的二苯并噻吩及其衍生物难于脱除，是目前研究的重要方向。
制约生物脱硫技术产业化主要有三方面因素：菌种活性、寿命、选择性。
生物脱硫技术与浮选技术的联合使用[3]也有研究。
燃烧过程中脱硫：即炉内脱硫，指炉内喷射固硫剂，在煤燃烧放出SO2同时，利用固硫剂和SO2反应，生成硫酸盐或硫化物，将气体中硫固定下来。
炉内脱硫具有独特优势：只需加入一定比例脱硫剂即可达到脱硫目的，节省了许多附加设备；出炉的洁净煤气，以热能的状态供应用户，气化与热效率均大大提高[4]。
