煤化工复习题及答案
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一、填空题(本大题共12小题,每空0.5分,共20分)1、干馏按加热终温不同可分为_ _ __、__ _ 和__ ___.2、干馏炉供热方式可分为__ __和__ __ ___ .3、煤成焦过程地四个阶段:___ __ 、_、_ _ __ 和_____ .4、解决焦炉高向加热均匀性地措施有____________ 、____________ 和____________ .5、构成粗苯回收地工段有____________ 、____________ 和____________.6、最终冷却和焦油洗萘工艺地特点是____________ 、____________ 和____________.7、间歇法制水煤气地六个阶段工作循环是吹风阶段、____________阶段、阶段、下吹阶段、____________阶段、____________阶段、空气吹净阶段.8、煤炭地下气化分为___________区、__________区、__________区和__________区.9、F-T合成可能得到地产品包括和,以及、等.10、F-T合成地固定床反应器是管壳式,类似换热器,管内填装管间通入,以便移走.11、IG工艺使用催化剂,糊相加氢主要采用、、和;气相加氢主要采用白土为载体地.12低温液相合成甲醇优点是、、和;五、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共20分)1、简述F-T合成反应需在等温条件下进行地原因?2、德国直接液化新工艺(NewIG)地特点是什么?3、煤加氢液化中降低气态烃产率地措施主要有那些?4、甲醇合成中浆态床反应器(气液固三相反应器)有何特点?六、论述题(本题共15分)试述煤油共炼工艺地特点.七、流程绘制及分析题(本题共10分)绘制Synthol气流床F-T合成工艺流程图,并进行流程说明和分析流程特点.一.填空题(60分,每小题2分)根据煤化程度地不同,腐殖煤可分为__________、___________、__________和________四大类.煤地性质包括:_______________、_______________和______________.焦炭地生成过程大致可分为以下几个阶段:_______________、__________________、____________________、____________________.焦炉结构包括:____________、____________、____________、____________、____________.炼焦煤地制备工序包括:____________、____________、____________、____________、____________、____________,统称为备煤.6.炼焦配煤工艺有____________________和____________________.扩大炼焦配煤地基本途径:____________、____________、____________、____________.护炉设备主要包括:____________、____________、____________、____________、____________、____________及机焦侧操作台等.焦炉四大车有:____________、____________、____________、____________.焦炉煤气净化地产品有:____________、____________、___________、____________等.11.焦炉加热煤气有____________、____________、____________.焦炭在高炉冶炼中起三大作用:____________、____________、____________.13.焦炉产品主要是:____________和____________.14.煤气地三大危害:____________、____________和____________.15.煤气输送地鼓风机主要有两种:____________和____________.16.煤气脱萘地首要工序是____________________.国内普遍采用地脱硫方法有:____________________和____________________.18.氨回收地方法有:____________、____________、____________.19.氨回收原理(化学方程式):____________________.20.氨回收设备有:____________________.粗苯主要来源于两方面:____________________和____________________.22.粗苯地性质:____________________.23.粗苯回收主要设备有:____________、____________、____________.24.苯加氢三种方式:____________、____________、____________.填料应满足地要求:___________________、____________________、____________________.焦油加工前地准备:_________、_________、_________、_________、_________.萘地分子式是_________、结构式为_________、萘地主要用途____________________.28.煤焦油沥青根据它地软化点不同,分为_________、_________、_________.29.甲醇地基本性质___________________________________.30.目前合成甲醇地方法有_________、_________、_________.二.问答题(40分):1.简述莱托法高温加氢工艺流程.(8分)2合成甲醇地生产过程,不论采用怎样地原料和技术路线,大致可分为一下几个工序?(5分)2.简述煤炭气化地基础知识?(定义,用途,原理,工艺)(6分)3.简述煤炭液化地基本知识?(6分)4焦炉煤气净化地概念?(5分)6.炼焦化学产品地回收有哪些?方法是什么?一一列举出来?(10分)三.附加题(10分)画出整个煤化工行业地工艺流程图?一、填空题1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用地工业,简称().2.煤化工从煤加工过程区分,煤化工包括()、()、()和合成化学产品等,煤化工利用生产技术中()是应用最早地工艺.3.煤在隔绝空气条件下,受热分解生成()、()、()和()地过程,称为().按加热终温地不同,可分为三种:500-600摄氏度为();900-1100摄氏度为();700-900摄氏度为().4.煤在焦炉内隔绝空气加热到1000摄氏度左右,可获得()、()、().此过程称为高温干馏或(),一般简称().5.焦炭主要用于().()可以用来合成氨,生产化学肥料或用作加热燃料.炼焦所得地化学产品种类很多,特别是含有多种()化合物.6.炼焦主要产品是(),是炼铁原料,所以炼焦是伴随钢铁工业发展起来地二、简答题1.煤干馏俺加热终温进行分类?2.影响干馏产品地因素有哪些?3.炼焦炉地发展过程?4.炼焦地产品有哪些?一、填空题(每空1分,共10分)1. 从煤化工过程区分,煤化工包括、、和.2.发生炉中地原料层可以分为灰渣层、、、和干燥层.3.焦炉主要是由、和燃烧室三部分构成地.6.被称为使煤焦油综合利用地开拓者.三、简答题(每题5分,共15分)1.简述配煤地目地和意义?2.简述Shell煤气化炉地结构特点.3.简述现代水煤气发生炉地六个阶段工作循环.四、分析题(每题20分,共60分)1.根据炼焦化学产品回收与精制流程回答以下问题.(20分)(1)简述整个工艺流程.(7分)(2)其中焦油蒸馏地目地是什么?在此之前要进行哪些处理,为什么?(7分)(3)从煤气中回收有用物质和输送利用之前,为什么要先进行脱焦油雾、除萘、脱硫和洗氨等净化处理?(6分)2.德士古气化法(TEXACO)是一种以水煤浆为进料地加压气流床气化工艺.它是在德士古重油气化工业装置地基础上发展起来地煤气化装置.德国鲁尔化学公司和鲁尔煤炭公司取得了德士古气化专利.1977年建成日处理煤150t地示范厂,现在单炉生产能力已达到1832t/d.德士古水煤浆加压气化过程属于气流床并流反应过程.根据以上材料回答下列问题.(20分)(1)德士古气化炉型地基本特点及气化基本原理?(5分)(2)简述德士古气化工艺地工艺流程.(5分)(3)简单评价德士古气化法地优缺点.(5分)(4)为什么褐煤在目前尚不宜作为水煤浆地原料?(5分)11温克勒气化工艺地缺点主要是由什么造成地?12什么是煤间接液化?13费托合成原理14 了解F-T合成催化剂15简述煤间接液化中ICI法合成甲醇地方法P24416甲醇转化成汽油地原理是什么?17 Mobil技术将甲醇转化为汽油地关键是什么?原理是什么?18煤地直接液化与间接液化有什么不同?19煤与石油地比较20煤加氢液化原理煤化工工艺学复习题煤化工包含哪些内容?(范畴,page3)什么是煤地干馏?干馏地主要产品是什么?按照温度区间不同,有几种?分别是什么?(page6)什么是半焦?有什么用途?(page7)鲁奇三段炉地工作原理是什么?(page14)立式炉又叫直立炉.考伯斯(Koppers)炉和伍德炉都是立式炉.(page17)托斯考(Toscoal)炉地主要工作原理是什么?与鲁奇鲁尔煤气化工艺有何异同?(page19)焦炭地主要用途是高炉炼铁.(page27)炼焦地主要化学产品有哪些?(page27)世界最大地焦炭生产国是中国.世界最大地焦炭出口国是中国.(page27)焦炭地成焦过程分分为煤地干燥阶段(<350℃)、胶质体…..(page28)通常情况下,哪些煤可以炼焦?(page34)配煤地目地和意义.(page33)衡量焦炭质量地指标有哪些?(page36~37)Page38 表3-5,铸造焦地价格最高.1.煤化工地范畴:煤地干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等.煤干馏定义:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭地过程,称为煤干馏(或称炼焦、焦化).煤干馏分类:按加热终温地不同,可分为三种:500~600℃为低温干馏、700~900℃为中干馏、900~1100℃为高温干馏.低温干馏煤焦油成分:黑褐色液体,密度小于1g/cm3,含酚类、有机碱、烷烃、烯烃、环烷烃、中性含氧化合物、中性含氮化合物、沥青.4.干馏产品影响因素:原料煤性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力.5.低温干馏主要炉型:立式炉、水平炉、斜炉和转炉.新发干馏:固体热载体法,采用此法进行煤干馏,加热速度快,载体与干馏气态产物分离容易,单元设备生产能力大,焦油产率高,煤气热值高,适合煤粉干馏.7.煤地成焦过程包括哪些阶段:煤地干燥预热阶段、胶质体形成阶段、半焦形成阶段和焦炭形成阶段.配煤地目地和意义:从前,炼焦只用单种焦煤,由于炼焦工业地发展,焦煤地储量开始感到不足.而且还存在着煤炼地焦饼收缩小,推焦困难;焦煤膨胀压力很大,容易胀坏炉体;焦煤挥发分少,炼焦化学产品产率小等缺点.为了克服这些缺点,采用了多种煤地配煤炼焦. 意义:配煤炼焦扩大了炼焦煤资源,降低煤料地膨胀压力,增加收缩,利于推焦,并可提高化学产品产率.配煤炼焦可以少用好焦煤,多用结焦性差地煤,使国家资源不但利用合理,而且还能获得优质产品.9.炼焦用煤:主要由焦煤JM、肥煤FM、气煤QM、和瘦煤SM以及过渡性牌号煤类构成.10.焦炭用途:炼铁11.炼焦新技术:增大焦炉容积.12.粗煤气:炼焦过程析出地挥发性产物,简称粗煤气.炼焦地焦油和氨水分离地理由:①氨水循环回到集气管进行喷洒冷却,它应不含有焦油和固体颗粒物,否则堵塞喷嘴使喷洒困难.②焦油需要精制加工,其中如果含有少量水将增大耗热量和冷却水用量.此外,有水汽存在于设备中,会增大设备容积,阻力增大.氨水中溶有盐,当加热高于250℃,将分解析出HCl和SO3,导致焦油精制车间设备腐蚀.③焦油中含有固体颗粒,是焦油灰分地主要来源,而焦油高沸点馏分即沥青地质量,主要有、由灰分含量来评价.焦油中含有焦油渣,在导管和设备中逐渐沉积,破坏正常操作.固体颗粒容易形成稳定地油与水地乳化液.炼焦产品(氨必须回收地原因):排入大气造成污染、加剧腐蚀、在燃烧时生成有毒有腐蚀性地氧化氮、在粗苯回收中妨碍油水分离15.炼焦产品(氨和吡啶回收原理):氨和吡啶溶于水,可以用水洗回收.氨和吡啶是碱性地,能溶于酸中.16.粗苯:脱氨后得焦炉煤气中含有苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯.(吸油吸收法)粗苯回收原理:吸收煤气中地粗苯可用焦油洗油,也可用石油地轻柴油馏分.焦油有良好地吸收粗苯能力.18.粗苯精制目地:得到苯、甲苯、二甲苯地产品,宝贵地基本有机化工原料.粗苯组成和苯地用途:粗苯中主要成分是苯,是纯苯地主要来源,还含有不饱和化合物,硫化物,饱和烃等. 用途:是有机合成地基础原料,可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯等,进一步可制合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及燃料、洗涤剂、农药、医药等多种产品.20.粗苯精制流程包括:初步精馏、化学精馏、最终精馏.煤气化,气化产品: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、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地可燃部分转化为气体燃料地过程.气化时所得地可燃气体称为气化煤气,其有效成分包括一氧化碳、氢气及甲烷等.煤气化类型:自热式煤地水蒸气气化、外热式煤地水蒸气气化、煤地加氢气化、煤地水蒸气气化和加氢气化相结合制造代用天然气、煤地水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气.气化基本化学反应:C+O2、C+H2O、C+CO2、C+H2、H2+O、CO+O2、CO+H2O、CO+H224.煤气化气固反应器类型之床层:固定床、流化床、气流床25.气化效率:单位质量气化原料地化学热转化为所产生地煤气化学热地比例.26.容积气化强度(q m/v R):d单位气化反应器地生产能力27.气化用煤地性质包括:水分、挥发性、粘结性、固定碳、反应性、灰分、煤地热稳定性、煤地机械强度、粒度.煤地反应活性:第一,当制造合成天然气时,是否有利于CH4地生成:第二,反应性好地原料,借助于水蒸气在更低地温度下尚进行反应,同时还进行CH4生成地放热反应,可减少氧地消耗:第三,当使用具有相同灰熔点而反应活性较高地原料时,由于气化反应可在较低地温度下进行,使得较易避免结扎渣现象.发生炉煤气(空气煤气):以煤或焦炭为原料,以空气和水蒸气作为气化剂通入发生炉内制得地煤气成为发生炉煤气.理想气化过程地理想情况:理想地制取发生炉煤气地过程应是在气化炉内实现碳与氧气所生成地二氧化碳全部还原为一氧化碳,这事,过程所释放地热量,正好全部供给给碳与水蒸气地分解过程.水煤气:是炽热地碳与水蒸气反应所生成地煤气,燃烧时火眼呈蓝色,又称为蓝色、水煤气. 提供水蒸气分解所需热量地方法:外部加热法、热载体法、用氧和水蒸气为气化剂地连续气化法、用水蒸气和空气为气化剂地间歇气化法.后两种较普遍常压流化床气化原理:采用0-10mm地小颗粒煤作为气化原料,气化剂同时作为流化介质,通过气化炉内地气体分布板自下而上经过床层,控制气化剂流速,使床内地原料煤全部处于流化状态,煤料在剧烈地搅拌和返混中,煤粒和气化剂充分接触,进行着化学反应和热量传递.利用碳燃烧放出地热量,提供给煤粒进行干燥、干馏和气化.33.温克勒气化工艺流程:原料地预处理、气化、粗煤气地显热回收、煤气地除尘和冷却.34.气流床气化法基本原理:炉内反应基本上与流化床内地反应类似,但其对熔渣-温度特性有一定要求.气流床气化法主要特征:气化温度高、煤种适应性强、煤气中不含焦油、需设置较庞大地磨粉、余热回收、除尘地辅助装置.36.什么是煤间接液化:煤气化产生合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学产品,此过程称为煤地间接液化.什么是费托(F-T)合成:是以合成气为原料,生产各种烃类以及含氧化合物,是煤液化地主要方法之一. 它可得到哪些产品:气体和液体燃料,以及石蜡、乙醇、丙酮和基本有机化工原料,如乙烯、丙烯、丁烯和高级烯烃等.F-T合成地化学反应:基本化学反应是由一氧化碳加氢生成饱和烃和不饱和烃,反应式:nCO+ 2nH2→(-CH2-)n+ nH2O △H=-158KJ/mol(CH2) (250℃)39.F-T合成反应器:固定床反应器、气流床反应器、浆态床反应器40.甲醇用途:它是生产塑料、合成橡胶、合成纤维、农药和医药地原料.甲醇合成反应:CO+2H2≒CH3OH △H=-90.84KJ/mol(25℃)反应物中有CO2时还发生CO2+3H2≒CH3OH+H2O △H=--49.57KJ/mol(25℃)42.甲醇合成反应器:冷激式绝热反应器、管壳式等温反应器、浆态床反应器现在合成甲醇地三大缺点:①.由于受到反应温度下热力学平衡地限制,单程转化率低,在合成塔出口产物中甲醇含量极少能超过7%,因此不得不使用多次循环,这就大大增加了合成气制造工序地投资和合成气成本.②.ICI等方法要求原料中必须有5%CO2,从而产生了有害地杂质—水,为了使甲醇产品符合燃料及下游化工产品地要求,不得不进行能耗很高地甲醇-水分离.③ICI等传统方法地合成气净化成本很高.甲醇作为燃料地一些缺陷:甲醇能量密度低,溶水能力大,单位容积甲醇能量只相当于汽油地50%,故其装载、储存和运输容量都要加倍:甲醇作为燃料应用时,能从空气中吸收水分,再储存时会导致醇水互溶地液相由燃料中分出,致使发动机停止工作;此外,甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶有溶浸作用以及对人体有毒害作用. 甲醇用为燃料地有效方法之一是将其转化成:汽油甲醇转化汽油总反应:简化看成是甲醇脱水,反应式:n CH3OH→(CH2)n+n H2O 反应机理:2 CH3OH ≒CH3OCH3+ H2O≒轻质烯烃类+水≒脂肪烃+环烷烃+芳香烃46.甲醇转化汽油反应器:固定床式反应器、流化床式反应器47.甲醇利用地方法有:甲醇燃料、甲醇制烯烃煤制乙酐化学反应:C+H2O→CO+H2、CO+2H2→CH3OH、CH3OH+ CH3COOH→CH3COOCH3+H2O、CH3COOCH3+CO →(CH3CO)2O、(CH3CO)2O+纤维素→乙酸纤维+CH3COOH三、填空题:(每空 1分,共分)1、烟煤在地条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成固体,这一过程叫高温(也叫高温).由高温炼焦得到地用于高炉冶炼、铸造和气化.炼焦过程中产生地经回收、净化后地气既是高热值地燃料,又是重要地有机合成工业原料.根据最终温度,有(900~1100℃)、(660~750℃)和(500~580℃).炼焦可以得到地四种焦炭分别是:、、、.2、煤是由、、、、等元素组成地复杂地物.3、在煤炭工业中, 表示WY3 .这类煤地特点是:含碳量高、挥发分低、灰分含量低、含硫量低 .其主要供民用以及工业上合成氨气造气地原料.4、煤地工业分析也称技术分析,主要包括(M)、(A)、(v)和四个分析项目,利用其分析结果可初步判断煤地质量,判断煤地特征和在工业上地实用价值.wt6qbkCyDE5、煤中地水通常分为和水.二者地总和称为煤地全水分 .6、工业上通常用方法测定煤地全水分.7. M40表示焦炭____________强度指标. M10表示焦炭____________强度指标.8、焦炭生成过程地几个主要阶段是(1)干燥和预热(常温-200℃);(2)生成(3);(4)胶质体固化形成半焦(450-650℃)9、高炉焦炭地主要作用有(1)作为;(2)作用,提供矿石还原所需要地.(3)(4).1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用地工业,简称煤化工.2.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地过程.从煤加工过程区分,煤化工包括煤地干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等.3.煤在隔绝空气地条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭地过程,称为煤干馏(又称炼焦、焦化).煤低温干馏产品为:半焦、煤气、焦油.按加热终温不同分为:低.中.高温干馏煤低温干馏产物地产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件.4.煤低温干馏产品地产率和性质与原料煤地性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关.干馏炉地形式、加热方法和挥发物在高温区地停留时间对产品地产率和性质也有重要影响.煤加热温度场地均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响.5.一般压力增大,焦油产率减少,气态产物产率增加,半焦产率和强度增加.6.干馏供热方式:内热式和外热式.7.内热式与外热式相比地优点(1)热载体向煤料直接传热,热效率高,干馏耗热量低.(2)煤料在干馏不同阶段加热均匀,消除了部分料块过热现象.(3)内热式炉简化了干馏炉结构.8.沸腾床干馏炉:将粒度小于6mm地预先干燥过地粉煤连续加入沸腾炉,炉子用燃料气和空气燃烧加热,炉内形成沸腾地焦粉床层,煤料在炉内干馏.不粘结性煤用螺旋给料器加入,粘结性煤用气流吹入法.干馏地热量由焦炭、焦油蒸气以及煤气在沸腾层中部分燃烧和燃料气燃烧提供地.或者不送入燃料气和空气,则送入热烟气.干馏产物焦粉经过一满流管由炉子排出.在气体冷却系统中分出焦油、中油以及被燃烧烟气稀释了地干馏煤气.9.鲁奇三段炉流程:(1)煤在竖式炉中料层下行,热气流逆向通入进行加热.(2)粉状褐煤和烟煤要预先压块.(3)煤在移动过程中可分成三段:干燥段,干馏段,焦炭冷却段.在最上段循环热气流把煤干燥预热到150℃,在中段即干馏段,热气流把煤加热到500-850℃,在下段,焦炭被冷循环气流冷却到100-150℃,最后排出.9.托斯考法干馏非黏结性煤工艺流程—固体热载体干馏工艺将粉碎好地干燥煤在预热提升管内,用来自瓷球加热器地热烟气加热.预热地煤加入干馏旋转炉中,在此,煤和热瓷球混合,煤被加热至约500℃,进行低温干馏过程.瓷球在加热器中被加热.低温干馏产生地粗煤气和半焦在旋回筛中分离,热半焦去冷却器,瓷球经提升器到加热器循环使用.10.鲁奇鲁尔煤气工艺:11.煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右,可获得焦炭、化学产品和煤气.此过程称为高温干馏或高温炼焦,一般简称炼焦.炼焦炉地进展:倒焰式---废热式—蓄热式12.成焦过程:煤料在隔绝空气地条件下受热时,随着加热温度地逐渐升高,水分首先从煤中析出;当温度达到350~400℃时,原来分散地煤粒形成胶质体,并随温度地升高逐渐固化成半焦;在半焦阶段仍有大量气体析出,以后半焦逐渐收缩,出现裂纹、碎裂,直到1000 ℃左右时成为焦炭.煤地成焦过程可分为煤地干燥预热阶段(< 350 ℃)、胶质体形成阶段(350~480 ℃)、半焦形成阶段(480~650 ℃)和焦炭形成阶段(650~950 ℃).13.成焦过程中地气体产物:(1)里行气:10%大量地水蒸气和煤一次热解产物(2)外行气:90%胶质体固化和半焦热解产生地大量气态产物.14.配煤地目地和意义:1、配煤就是将两种以上地单种煤料,按适当比例均匀配合,以求制得各种用途所要求地焦炭质量.2、焦煤炼焦地缺点(单种煤炼焦):焦煤储量不足;焦饼收缩小,推焦困难;焦煤膨胀压力大,容易胀坏炉体;焦煤挥发分少,炼焦化学产品产率小.3、合理配煤地优势:提高焦炭质量,降低膨胀压力,增加收缩,利于推焦,增加炼焦化学产品产率等;扩大炼焦煤资源,少用好焦煤,多用结焦性差地煤,合理利用煤炭资源.15.炼焦用煤:气煤(QM)、肥煤(FM)、焦煤(JM)、瘦煤(SM)及中间过渡性牌号煤.16.配煤地工艺指标:(1)配煤地工业分析,水分、灰分、挥发分、硫分.(2)黏结性和膨胀压力.(3)粉碎度.17.配煤地工业分析:①水分.水分高地不利影响:焦炉升温慢,延长结焦时间,影响炉体寿命;影响装炉煤堆密度ρ.水分过低地不利影响:破碎和装煤时造成煤尘飞扬恶化操作条件,使焦油中游离碳增加.②灰分.灰分地害处(配煤地灰分全部转入焦炭) a:灰分是惰性物质,灰分高则黏结性降低;灰分颗粒成为裂纹中心,配煤灰分高则焦炭强度降低. b:炼铁用焦耗量高,高炉生产能力降低.③挥发分.a:挥发分高:化学产品产率高,煤气产率高.b:挥发分过高:焦炭平均粒度小,抗碎强度低.c:挥发分过低:煤地黏结性差,耐磨强度降低,可导致推焦困难.④硫分:硫分害处(配煤中有80%左右转入焦炭)冶炼中焦炭中硫分转入生铁中,使生铁呈热脆性,加速铁腐蚀.18.焦炭强度:耐磨强度和抗碎强度,用转鼓测定.19.影响焦碳反应性地三大因素:a:原料煤性质b:炼焦工艺因素c:高炉冶炼条件20.焦炉主要是由炭化室、蓄热室和燃烧室三个部分构成,此外附有加煤车、推焦车、导焦车和熄焦车等焦炉机械.焦炉加热系统由燃烧火道所构成地燃烧室、分配气体区段斜道区以及蓄热室三部分组成.加热系统地作用是由加热煤气与空气燃烧供热,煤气燃烧产生地热量经过炭化室墙传给炭化室内地炼焦煤料.21.煤捣固炼焦或煤成型是在炼焦前把煤料压实增大堆密度,可节省好地黏结性煤,并可改善焦炭质量,提高生产技术经济水平.22.捣固煤炼焦工艺是将煤由煤塔装入推焦机地捣煤槽内,再用捣煤锤于3min内将煤捣实成饼,然后推入炭化室,关闭炉门.在装煤入炭化室时,借助装炉煤气净化车把产生地粗煤气和烟尘吸出,该车位于炉顶,通过炭化室上部孔吸出气体,该气体在车上地燃烧室内烧掉,废气经冷却和水洗除尘后送入大气,防止黄烟排入大气.23.煤干燥可以用立管式流化加热法、沸腾床和转筒加热法.24.干法熄焦装置主要由冷却槽、废热锅炉、惰性气体循环系统和环境保护系统构成.焦炭从炭化室推出,落在焦罐中,焦罐由提升机提到干熄室顶部,这时将冷却室上部地预存室打开,焦炭进入室中,在室中焦炭放出地气体进入洗涤塔,然后收集,避免有害气体排入大气.进料室为锁斗式,进料后上部关闭,下部打开,焦炭下移到冷却室.在冷却室中,赤热地焦炭被气体冷却到200 ℃左右排出.冷却气体由鼓风机送入,在冷却焦炭地同时,气体温度升高,出口气体温度可达800 ℃,进入废热锅炉,发生高压蒸汽.气体经过两级旋风除尘后,再由鼓风机循环到冷却室中.25.焦炉煤气主要成分是H2和CH4.高炉煤气主要可燃成分为CO. 焦炉中地煤气燃烧过程一般可分成三个阶段:煤气和空气混合;将混合物加热到着火温度;空气中地氧和煤气中地可燃成分起化学作用.26.焦炉热效率:焦炉除去废气带走地热量外所放出地热量,占供给总热量地百分数.焦炉热工效率:传入炭化室地炼焦热量,占供给总热量地百分数.它们是评价焦炉热工好坏地指标. 27.按煤料成型挤压条件可分为冷:压和热压成型两大类. 按快速加热地方式热压型焦可分为气体热载体工艺和固体热载体工艺两类.28.热压型焦:将具有一定黏结性地单种煤或配合煤,快速加热到塑性温度后趁热压制成型,所得热压型煤进一步炭化得热压型焦.煤料在快速加热至胶质体状态,使其中部分液态产物来不及热分解和热缩聚,从而增加胶质体地停留温度范围,改善了胶质体地流动性和热稳定性,使单位时间内气体析出量增加,增大膨胀压力,由此改善变形粒子接触,提高煤地黏结性.在此条件下施以外压,进一步提高了煤粒间地黏结.29.粗煤气:炼焦过程中析出地挥发性产物(由煤气、焦油、粗苯和水构成).。
高职煤化工考试题及答案一、单项选择题(每题 2 分,共 20 分)1. 煤化工中,煤的气化主要产物是什么?A. 甲烷B. 一氧化碳C. 二氧化碳D. 氢气2. 煤的液化过程中,煤与什么物质反应生成液体燃料?A. 水B. 氢气C. 氧气D. 氮气3. 煤的干馏过程中,主要发生的化学反应是什么?A. 氧化反应B. 还原反应C. 分解反应D. 置换反应4. 煤化工产品中,哪种气体是重要的化工原料?A. 氧气B. 氮气C. 一氧化碳D. 二氧化碳5. 煤化工中,哪种催化剂可以提高煤的气化效率?A. 铁催化剂B. 镍催化剂C. 铜催化剂D. 铂催化剂6. 煤化工中,哪种设备用于煤的干燥处理?A. 干燥器B. 反应器C. 分离器D. 吸收器7. 煤化工中,哪种方法可以减少煤的硫含量?A. 物理脱硫B. 化学脱硫C. 生物脱硫D. 热解脱硫8. 煤化工中,哪种设备用于煤的粉碎?A. 磨煤机B. 破碎机C. 筛分机D. 混合机9. 煤化工中,哪种物质可以作为煤的气化剂?A. 空气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳10. 煤化工中,哪种设备用于煤的液化?A. 液化器B. 气化器C. 干燥器D. 破碎机答案:1. B2. B3. C4. C5. A6. A7. B8. A9. A10. A二、多项选择题(每题 2 分,共 20 分)1. 煤化工产品包括以下哪些?A. 合成氨B. 甲醇C. 塑料D. 合成橡胶2. 煤的气化过程中,以下哪些是主要的副产品?A. 焦炭B. 焦油C. 煤气D. 煤渣3. 煤化工中,以下哪些是煤的液化方法?A. 直接液化B. 间接液化C. 气化液化D. 热解液化4. 煤化工中,以下哪些是煤的气化方法?A. 固定床气化B. 流化床气化C. 熔融床气化D. 催化气化5. 煤化工中,以下哪些是煤的干馏方法?A. 低温干馏B. 中温干馏C. 高温干馏D. 超高温干馏6. 煤化工中,以下哪些是煤的脱硫方法?A. 物理脱硫B. 化学脱硫C. 生物脱硫D. 热解脱硫7. 煤化工中,以下哪些是煤的干燥方法?A. 热风干燥B. 真空干燥C. 微波干燥D. 红外线干燥8. 煤化工中,以下哪些是煤的粉碎设备?A. 磨煤机B. 破碎机C. 筛分机D. 混合机9. 煤化工中,以下哪些是煤的气化剂?A. 空气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳10. 煤化工中,以下哪些是煤的液化设备?A. 液化器B. 气化器C. 干燥器D. 破碎机答案:1. A, B, D2. A, B, C3. A, B4. A, B, C5. A, B, C6. A, B, C7. A, B, C8. A, B9. A, B10. A三、判断题(每题 2 分,共 20 分)1. 煤化工是将煤转化为化工产品的工业过程。
危险化学品生产企业安全试题9(煤化工企业操作人员)一、选择题1.生产经营单位的依法组织职工参加本单位安全生产工作的民主管理和民主监督,维护职工在安全生产方面的合法权益。
(C )A.党委B.团委C.工会D.主要负责人2.对危险化学品生产储存企业中转岗、脱离岗位1年(含)以上的从业人员,要进行安全培训教育,经考核合格后,方可上岗作业。
(C )A. 厂级、车间级B.厂级、班组级C.车间级、班组级D.班组级3.甲醇的爆炸极限为%(体积比)(D )A. 5.5~10.0B.10.0~20.0C.20.0~44.0D. 5.5~44.04.受限空间照明电压应小于等于V。
( B )A.12B.36C.220D.3805.在生产、使用、储存氧气的设备上进行动火作业,氧含量不得超过%。
( B )A.11B.21C.31D.416.一氧化碳的爆炸极限为%(体积比)(C)A. 5.5~10.0B.10.0~74.0C.12.0~74.0D.5.5~74.07.动火期间距动火点m内不得排放各类可燃气体。
(D )A.10B.15C.20D.30。
8.使用气焊、气割动火作业时,氧气瓶与乙炔气瓶间距不应小于5 m,二者与动火作业地点不应小于m,并不得在烈日下曝晒。
( B )A.5B.10C.15D.209.受限空间与其他系统连通的可能危及安全作业的管道应采取有效隔离措施,可以采取的有效隔离措施为。
(C )A.水封B.关闭阀门C.盲板或拆除管道D.气封10.凡距坠落高度基准面米及其以上,有可能坠落的高处进行的作业,称为高处作业。
(C )A.1B.1.5C.2D.2.5二、填空题1.从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时,有权停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。
2.从业人员有权对本单位安全生产工作中存在的问题提出批评、检举、控告;有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。
3.一氧化碳的职业接触限值:PC-STEL(短时间接触容许浓度)为30 mg/m3。
陕煤化工考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 煤炭的主要成分是:A. 碳B. 氢C. 氧D. 氮答案:A2. 煤化工是指:A. 利用煤炭生产化学品的工业B. 利用煤炭生产能源的工业C. 利用煤炭生产建筑材料的工业D. 利用煤炭生产食品的工业答案:A3. 以下哪个不是煤化工产品?A. 甲醇B. 尿素C. 聚乙烯D. 硅酸盐答案:D4. 煤的干馏是指:A. 煤在隔绝空气条件下加热分解的过程B. 煤在空气中燃烧的过程C. 煤在水下加热分解的过程D. 煤在真空中加热分解的过程答案:A5. 煤化工中常用的催化剂是:A. 铁B. 镍C. 铂D. 铜答案:B6. 煤的气化是指:A. 煤在氧气中燃烧产生气体的过程B. 煤在高温下与水蒸气反应生成气体的过程C. 煤在低温下与水蒸气反应生成气体的过程D. 煤在空气中加热分解产生气体的过程答案:B7. 以下哪种煤的热值最高?A. 无烟煤B. 褐煤C. 烟煤D. 泥煤答案:A8. 煤化工中,合成氨的主要原料是:A. 甲醇B. 尿素C. 氮气和氢气D. 二氧化碳和水答案:C9. 煤的液化是指:A. 煤在高温高压下转化为液体燃料的过程B. 煤在低温低压下转化为液体燃料的过程C. 煤在高温高压下转化为固体燃料的过程D. 煤在低温低压下转化为固体燃料的过程答案:A10. 以下哪种煤的硫含量最低?A. 无烟煤B. 褐煤C. 烟煤D. 泥煤答案:A二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 煤化工产品包括:A. 甲醇B. 尿素C. 聚乙烯D. 硅酸盐答案:A、B2. 煤化工过程中可能产生的污染物包括:A. 二氧化碳B. 硫化氢C. 氮氧化物D. 固体废物答案:A、B、C、D3. 煤的干馏产物包括:A. 焦炭B. 煤焦油C. 煤气D. 硅酸盐答案:A、B、C4. 煤化工中常用的催化剂除了镍外还包括:A. 铁B. 铜C. 铂D. 钯答案:A、B、D5. 煤的气化产物主要包括:A. 氢气B. 一氧化碳C. 二氧化碳D. 氮气答案:A、B、C三、判断题(每题1分,共5题)1. 煤的干馏过程中不产生任何气体。
煤化工中级试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 煤化工中,煤的气化是指将煤转化为什么?A. 煤气B. 煤焦油C. 煤水混合物D. 煤粉答案:A2. 下列哪个不是煤化工的主要产品?A. 甲醇B. 乙烯C. 煤焦油D. 煤制天然气答案:B3. 煤的液化过程是指将煤转化为什么?A. 煤焦油B. 煤水混合物C. 液态烃D. 煤气答案:C4. 煤化工中,煤的干馏是指?A. 煤在隔绝空气的条件下加热B. 煤在有氧条件下加热C. 煤在水蒸气中加热D. 煤在低温下加热答案:A5. 煤化工中,煤的气化常用的气化剂是?A. 空气B. 水蒸气C. 氧气D. 氮气答案:A6. 下列哪个不是煤化工的副产品?A. 焦炭B. 氨C. 硫磺D. 石油答案:D7. 煤化工中,煤的气化过程中,主要的化学反应是?A. 煤的氧化B. 煤的还原C. 煤的热解D. 煤的气化答案:D8. 煤化工中,煤的液化过程需要什么催化剂?A. 镍B. 铁C. 铜D. 锌答案:B9. 煤化工中,煤的气化过程中,哪种气体是主要的副产品?A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 甲烷D. 氮气答案:B10. 煤化工中,煤的干馏过程产生的主要产品是什么?A. 焦炭B. 焦炉气C. 煤焦油D. 煤制天然气答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 煤化工中,煤的气化过程主要生成的气体是______。
答案:一氧化碳和氢气2. 煤的液化过程需要在______条件下进行。
答案:高压和高温3. 煤化工中,煤的干馏产物包括______和______。
答案:焦炭和煤焦油4. 煤的气化过程中,______是主要的气化剂。
答案:水蒸气和氧气5. 煤化工中,煤的液化产物可以作为______的替代品。
答案:石油6. 煤化工中,煤的气化过程可以产生______,用于发电。
答案:合成气7. 煤的液化过程主要包括______和______两个阶段。
答案:煤的热解和加氢8. 煤化工中,煤的干馏产物中,______是重要的化工原料。
煤化工工艺学结业试卷(一)一、填空题(20分,每空1分)1、由于成煤植物和生长条件不同,煤一般可以分为三大类:()、()、()。
2、护炉设备主要包括()、()、()、弹簧、炉门框、抵抗强及机焦侧操作台等。
3、煤气输送所用的鼓风机主要有两种,一种为(),一种为()。
4、粗苯加氢精制法根据操作条件不同可以分为( )、()和()。
5、甲醇合成工艺流程有多种,其发展过程和()的应用和()技术的发展是密不可分的。
6、煤或焦在高温下,与气化剂反应转化为()、()等可燃性气体的过程,称为煤的气化。
7、煤化工废气治理目前采用的主要方法有()和()。
8、煤中的水分存在形式有两种,包括()、()。
9、煤灰是许多化合物组成的()物二、选择题(26分,每题2分)1、成煤过程的正确顺序为()A 植物→泥炭→烟煤→褐煤→无烟煤B植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤C 植物→泥炭→烟煤→无烟煤→褐煤D植物→烟煤→泥炭→褐煤→无烟煤2、根据煤化程度的不同,腐殖煤可以分为()A 泥炭、褐煤、长焰煤和无烟煤B泥炭、肥煤、烟煤和无烟煤C泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤D贫煤、褐煤、烟煤和无烟煤3、下列不属于焦炉机械的是()A 倒焦槽B 装煤车C 推焦车D 熄焦车4、从平煤杆进入炭化室到推焦杆开始推焦的一段时间间隔为()A 结焦时间B 操作时间C 检修时间D周转时间5、下列哪一项不属于焦炉煤气回收氨的方法()A 硫酸洗氨法B盐酸洗氨法 C 水洗氨法D磷酸洗氨法6、苯加氢的原料是()A 甲苯B 二甲苯C 氢苯D 粗苯7、在焦油蒸馏的馏分中洗油馏分的馏分段为()A 175~210℃B 210~230℃C240~350℃ D 220~300℃8、下列那一项不属于区域熔融制精萘的工艺特点()A 易引起设备腐蚀,环境污染严重B 为连续生产,产品质量高而稳定C 精萘收率低D 操作条件要求严格9、下列不属于甲醇生产的发展趋势的是()A 单系列、大型化B 节能降耗C 高新技术D 过程控制自动化10、不属于煤气化过程阶段的为()A 干燥阶段B 软化C 气化D 燃烧11、移动床汽化就是()A、固定床气化;B、流化床气化;C、气流床气化;D、沸腾床气化12、地面气化和地下气化的区别是()A、原理不同;B、煤种不同;C、对环境的破坏不同;D、不一定;13、下列属于新型煤化工特点的是()A、储量大;B、煤炭-能源-化工一体化;C、环境得到治理;D、热值高三、判断题(14分,每题2分)1、连接蓄热室和燃烧室的通道称为小烟道,它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间。
煤化工工艺学第三版考试题及答案一、名词解释1.煤的间接液化2.氧碳比3.可磨指数4.水煤气5.节流膨胀二、选择题1、关于煤化工行业化工生产中产生污染物叙述,最准确的()A、化学反应副产品、化学反应不完全B、燃烧废气,产品和中间产品C、化学反应副产品、燃烧废气,产品和中间产品D、化学反应不完全副产品、燃烧废气,产品和中间产品2、在煤化生产过程中,难免会有灰尘及毒物的危害,控制它最有效直接的方法是()A、生产过程密闭化B、通风C、发放保健食品D、使用个人防护用品3、煤气化技术中气流床采用的原料煤是()请问气流床采用的加料方式是()A、粉煤、逆流B、粉煤、并流C、块煤、逆流D、粉煤、并流4、关于shell(谢尔)煤气化特点叙述不正确的是()A、气流床、并流B、干粉煤(粒径d<0.1㎜)C、固态排渣D、煤气中(CO+H2)≥90%5、下列不属于工业煤气除尘的设备是()A、机械力分离设备B、电除尘设备C、过滤洗涤设备D、吸收设备6、催化剂在各个化工行业都占了相当重要地位,当然也包括煤化工行业,请问催化剂活性随运转时间变化可分为()三个阶段。
A、稳定期-成熟期-衰老期B、成熟期-稳定期-衰老期C、衰老期-稳定期-成熟期D、成熟期-衰老期-稳定期7、煤化行业中常用到的反应器床层有(m固定床)(n流化床)(o 输送床),假如当流体通过固体颗粒床层时,随着气速有无到有、由小到大,床层的经历阶段依次为()A、omnB、onmC、monD、mno8、甲醇的合成所用到的催化剂是()A、铜基催化剂B、铁-钼催化剂C、铂催化剂D、硫酸催化剂9、甲醇的合成中氢碳比用式子f=[n(H2)-n(CO)]/[n(CO)+n(CO2)]表示则f的取值范围是()A、2.0~2..05B、2.0~2.15C、2.05~2.15D、2.05~2.2510、请问甲醇合成反应器中采用原料气来降温冷凝的是那种型号的反应器()A、Lurgi管壳型B、ICI多段冷激型C、Tops径向流动型D、MRF多段径向流动型三、判断题1.以空气为气化剂生产的煤气叫做水煤气,其组成中含有大量的H2和CO,发热量很高,可作为燃料()2.Shell煤气化工艺具有煤种适应广、设备生产能力大、清洁生产等优点,但碳转化率低()3.变换的催化剂包括铁铬系低变催化剂、铜锌系高(中)变催化剂、钴钼系宽温变换催化剂()4.煤直接液化的基本原理是F-T合成反应()5.从发生炉出来的粗煤气温度很高,带有大量的热量同时带有大量的固体杂质()6.膨胀机的绝热膨胀是不可逆过程,气体在膨胀过程既无能量收入,又无能量支出,前后能量不变,故绝热膨胀为等焓过程()7.提高转化温度,有利于甲烷的蒸汽转化,同时可抑制析碳反应的进行()8.鲁奇加压气化采用的原料粒度为5-50mm,气化剂采用水蒸气与空气()9.如果生产中没有及时给煤,炉内料层高度下降,煤气出口温度会上升()10.沉淀铁催化剂属低温型铁催化剂,反应温度小于280℃,活性高于熔融铁或烧结铁剂()11.F-T合成反应温度不宜过高,一般不超过400℃,否则易使催化剂烧结,过早失去活性()12.积炭反应为放热反应()13.从动力学角度考虑,温度升高,反应速度加快,同时副反应速度也随之加快()14.Sasol一厂工艺的气流床反应器主要产物为柴油()15.合成甲醇主、副反应均为体积减小的反应,增加压力对提高甲醇平很分压有利()16.由于合成气制二甲醚的反应是一个连续的反应,适当延长原料气在三相床中的停留时间有利于二甲醚的生成()17.石油、天然气、煤炭属于化石燃料()18.煤气杂质含量和杂质成分因生产方法的区别而有所不同,但主要是矿尘、各种硫的化合物、煤焦油等()19.加压气化对炉温的要求比常压气化炉高,而炉身一般比常压气化炉低,能提供较高的干燥层,允许进炉煤的水分含量高()20.煤的比表面积和煤的粒径有关,其比表面积越大。
煤化工安全试题及答案一、选择题1. 煤在加热过程中进一步分解的温度范围是:A. 300-500℃B. 500-700℃C. 700-900℃D. 900-1100℃答案:C. 700-900℃2. 下列哪种化学反应是煤炭燃烧的主要反应?A. 氧化反应B. 还原反应C. 加合反应D. 氢解反应答案:A. 氧化反应3. 煤矿瓦斯爆炸最容易发生的浓度范围是:A. 5%-14%B. 15%-25%C. 26%-40%D. 41%-100%答案:A. 5%-14%4. 煤尘爆炸最容易发生的浓度范围是:A. 10 g/m³ - 50 g/m³B. 50 g/m³ - 100 g/m³C. 100 g/m³ - 500 g/m³D. 500 g/m³ - 1000 g/m³答案:C. 100 g/m³ - 500 g/m³5. 煤矿井下巷道通风的主要目的是:A. 降低温度B. 控制氧气浓度C. 降低湿度D. 减少噪音答案:B. 控制氧气浓度二、判断题1. 煤气是一种非常安全的燃料。
答案:错误2. 气体检测仪可以有效监测瓦斯浓度,避免煤矿瓦斯爆炸事故的发生。
答案:正确3. 煤矿井下灯具应选用防爆型灯具。
答案:正确4. 煤矿井下发生火灾时,应立即使用水进行扑救。
答案:错误5. 煤尘爆炸可能在粉尘浓度低于爆炸下限时发生。
答案:错误三、简答题1. 请简要描述煤矿瓦斯爆炸的原因及预防措施。
答:煤矿瓦斯爆炸的原因主要是瓦斯与空气形成可燃混合物,并在一定条件下引发爆炸。
为预防煤矿瓦斯爆炸,可以采取以下措施:- 加强瓦斯抽放,及时排除瓦斯积聚,保持井下瓦斯浓度在安全范围内。
- 严格控制明火和电火花的产生,减少引发瓦斯爆炸的可能性。
- 定期进行瓦斯浓度检测,及时发现并处理瓦斯超标情况,避免爆炸事故发生。
2. 请简要介绍煤尘爆炸的危害及防范措施。
1. 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。煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业。 2. 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。从煤加工过程区分,煤化工包括煤的干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品。 3. 炼焦是应用最糟的工艺。 4. 煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程,称为煤干馏(或称炼焦、焦化)。按加热终温的不同可分为三种:500—600为低温干馏,900—1100为高温干馏,700—900为中温干馏。 5. 立式炉干馏介于高温、低温干馏之间,目前在中国多用于生产城市煤气。 6. 煤低温干馏过程仅是一个热加工过程,常压生产,不用加氢,不用氧气,即可制的煤气和焦油,实现煤的部分气化和液化。 7. 低温干馏产品:的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。一般焦油产3率为6%—25%,半焦产率为50%—70%,煤气产率为80—200m/t(原料干煤) 8. 低温干馏半焦的孔隙率为30%—50%,反应性和比电阻都比高温焦炭高得多。原料煤的煤化度越低,半焦的反应能力和比电阻越高。
39. 低温干馏煤气密度为—1.2kg/ m,含有较多甲烷及其他烷烃。 10. 干馏产品的影响因素:低温干馏产品的产率和性质与原料煤性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。 11. 低温干馏温度为,所得焦油是煤的一次热解产物,称一次焦油。煤热解到以前主要是黄铁矿分解生成硫化氢,在较高温度时由于煤中有机硫的热解作用形成硫化氢。腐泥煤一次热解焦油中酚类和沥青少,组分中主要为直链烷烃和环烷烃。 12. 煤干馏终温是产品产率和组成的重要影响因素,也是区别干馏类型的标志。焦油形成于约,故510—为低温干馏的适宜温度。 13. 提高煤的加热速度能降低半焦产率,增加焦油产率,煤气产率稍有减少。加热速度快时,焦油产率高。 14. 一般,压力增大焦油产率较少,半焦和气态产物产率增大。 15. 低温干馏炉主要炉型:沸腾床干馏炉、气流内热式炉、鲁奇三段炉、立式炉。 干馏炉是低温干馏生产工艺中的主要设备,它应保证过程效率高,操作方便可靠。其中主要要求干馏物料加热均匀,干馏过程易控制,可用的原料煤类别宽,原料煤粒尺寸范围大,导出的挥发物二次热解作用小。 干馏炉的供热方式可分为外热式和内热式。 外热式炉供给的热量是由炉墙外部传入的;内热式炉借助热载体把热量传给煤料,气体热载体直接进入干馏室,穿过块粒状干馏料层,把热量传给料层。 16. 内热式低温干馏与外热相比,有下述优点: 热载体向煤料直接传热,热效率高,低温干馏耗热量低。 ○1所有装入料在干馏不同阶段加热均匀,消除了部分料块过热现象。 ○2内热式炉没有加热的燃室或火道,简化了干馏炉结构,没有复杂的加热调节设备。 ○3 缺点如下: 装入煤料必须是块状的,并且希望粒度范围窄 ○1○ 气体热载体稀释了干馏气态产物,容积增大,增大了处理设备的容积和输送动力。2. 不适合处理黏结性较高的煤。 ○317. 沸腾床干馏炉:粉煤沸腾床干馏法 气流内热式炉:褐煤块或型煤低温干馏的主要方法是气流内热式干馏。 18. 托斯考工艺:非黏结性煤和弱黏结性煤可用托斯考法进行低温干馏。黏结性煤需要先氧..化破黏。常用的干馏温度为430—.当温度高于时烟煤半焦挥发分小于16%,可满足燃烧要求。干馏温度增高时,干馏能力降低,操作费用增加。焦油产率随干馏温度升高而增加,但温度超过时,由于焦油二次热解而降低。当温度低于时,焦油和煤气产率显著降低。 19. ETCH粉煤快速热解工艺:利用气体热载体流化床加热粉煤,可以达到快速热解的目的。此技术有严重缺失,在一般情况下气体热载体为烟气,煤热解析出的挥发产物被烟气稀释,降低了煤气质量,增大了粗煤气分离净化设备和动力消耗。 快速热解工艺也可以采用气体和固体联合热载体方法,煤干燥阶段110—和煤预热阶段300—之前采用气体热载体,由热解开始温度到600—阶段,采用固体热载体,固体热载体温度为左右。 20. 鲁齐鲁尔煤气工艺:是用热半焦作为热载体的煤干馏方法。 21. 中国褐煤干馏实验:实验装置主要包括原料煤处理、干馏、硫化半焦提升以及焦油和煤气回收系统。 流程:干褐煤与热载体半焦在混合器相混合,由于物料粒子小,混合快而均匀,煤与半焦之间传热迅速,加热速率很快,从而发生快速热解。煤焦混合物由混合器去干馏槽,在此完成干馏反应并析出挥发产物。半焦自干馏槽去提升管下部,由空气部分燃烧或由热烟气加热并流化提升,热焦回到集合槽再去混合器,如此循环利用。干馏挥发产物自o干馏槽导出后,经滤尘和冷却冷凝分出焦油和冷凝液。煤气经过干燥脱去水分,在-30c冷冻回收煤气中的轻质油。
o22. 煤在焦炉内隔绝空气加热到1000c左右,通过热分解和结焦,可获得焦炭78%、化学产品(煤焦油—%)和煤气15—18%。此过程称为高温干馏或高温炼焦,一般简称炼焦。 23. 焦炭主要用于高温炼铁。 24. 中国自己开办的第一座焦化厂是1914年开始修建的石家庄焦化厂。
oo25. 成焦过程:可分为煤的干燥预热阶段(<350c)、胶质体形成阶段(350—480c)、半焦oo形成阶段(480—650c)、和焦炭形成阶段(650—950c) 焦煤的储量不足○焦煤炼得的焦饼收缩小,推焦困难○焦煤膨胀26. 配煤的目的:克服 ○321
焦煤挥发分少,炼焦化学产品产率小。等缺点 压力很大,容易胀坏炉体○427. 配煤的物理意义:
配煤炼焦扩大了炼焦煤资源,不不能单独炼成合格冶金焦的煤,经过几种煤配合可炼出优质焦炭,还可以降低煤料的膨胀压力,增加收缩,利于推焦,并可提高化学产品产率。配煤炼焦可以少用好焦煤,多用结焦性差的煤,使国家资源不但利用合理,而且还能获得优质产品。 28. 中国生产配煤的煤种数,一般是4—6种。 29. 炼焦用煤主要是由焦煤JM,肥煤FM,气煤QM和瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构成。肥煤的黏结性很高,在配煤中它可以起到黏结性的作用,肥煤挥发分高,在配煤中配入后可以提高化学产品产率和煤气产率。气煤挥发分含量高,黏结性低,收缩大,配入气煤可是推焦容易,降低膨胀压力,提高煤气和化学产品产率。焦煤受热能形成热稳定性较好的胶质体,焦煤配入配煤中可以提高焦炭强度。瘦煤黏结性不高,降低半焦收缩,使裂纹减少,提高配煤的焦炭强度。 配煤工业分析:水分能影响装炉煤的密度;配煤堆密度的大小对焦炉30. 配煤工艺指标:○1生产有密切关系。配煤水分高,消耗炼焦热量多,延长结焦时间;配煤水分大,对炉体. 有很大影响。配煤中的挥发分决定炼焦化学品和煤气产率的大小。 31. 焦炭主要用于炼焦,其质量的好坏对高炉生产有重要作用。为强化高炉生产,要求焦炭可燃性好,发热值高,化学成分稳定,灰分低,硫磷少,粒度均匀,机械强度高,耐磨性好,有足够的气孔率。焦炭的灰分越低越好;焦炭中的硫可使生铁呈热脆性,加速铁的腐蚀;焦炭挥发分是鉴别焦炭成熟度的一个指标。 32. 机械强度:焦炭强度包括耐磨强度和抗碎强度,用转鼓测定。 33. 焦炭反应性:高炉炼铁中焦炭反应性要小,反应后强度要高。影响焦炭反应性的因素有3类:一是原料煤性质,二是炼焦工艺因素,三是高炉冶炼条件。焦炭反应性测定方法:国内测定冶金焦反应性方法为co反应性。 234. 现代焦炉:焦炉主要由炭化室,蓄热室和燃烧室组成。外加有煤车,推焦车,导焦车,熄焦车。 35. 炼焦新技术:为了合理利用资源,提高生产经济效益,扩大炼焦资源,利用弱粘煤和不黏煤是一条发展途径。现行的焦炉生产,缺点在于炭化室炼焦,煤料加热不匀,煤料堆密度在炭化室上下方向有差别,故所得焦炭的块度,强度,气孔率,反应性不均匀。为了生产高强度的焦炭,要在配煤中加入大量的炼焦煤。炭化室间歇生产时一大缺点,使得生产难以自动化。增大焦炉容积是炼焦的新技术。完善现有的和开发新的炼焦备煤工艺,有如下几方面:合理配煤,煤破碎优化,增加装炉煤堆密度,煤的干燥和预热。 36. 煤的气化:煤的气化是个热过程,它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气,富氧,纯氧),水蒸气或氢气做气化剂,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。其有效成分为一氧化碳,氢气,甲烷等。发生炉是由炉体,加料装置,排灰装置组成。 37. 发生炉中的原料层可分为灰渣层,氧化层,还原层,干馏层,干燥层。灰渣层可预热气化剂和保护炉栅不受高温。氧化层主要进行C的氧化反应,碳的氧化反应很快,故氧化层高度很小。氧化层温度最高。还原层中主要是二氧化碳和水的还原反应,反应为吸热,所需热量由氧化层提供。制造煤气的反应主要是在氧化层和还原层进行的,故称氧化层和还原层为气化区,上部的干燥和干馏层进行原料的预热和干燥,干馏。 38. 气固反应器的主要类型:固定床(移动床),流化床(沸腾床),气流床。 39. 碳和水蒸气和二氧化碳反应以及加热固体燃料和气化剂所需的热量,可由气化炉内部或外部提供。在气化炉内部产生热量为自热式,自外部提供热量为外热式。成熟的工艺都为自热式。 40. 自热式气化炉不同产热方式的比较:空气:耗费少,但N稀释了煤气,适用于低热值煤2气;H:高CH含量,但H的分离制造作为合成气时,CH需进一步转化,适用于加热气;4242O:可获纯度高的煤气,但需制氧设备,适用于中热值煤气及合成气;CAO:不需制氧,2但再生未解决,适用于合成气和加热气。 41. 装料和排灰:煤气发生炉的工作情况,煤气的组成及煤气的热值在一定程度上决定于燃料的加入方式。对固定床气化炉,加料有间歇和连续的区别。间歇加料后煤气温度下降,挥发分,水汽,二氧化碳的含量都增加。当应用连续作用的自动加料时,可使气化过程稳定。加入炉内的燃料分布均匀性也是影响气化炉正常操作的因素。 42. 对于加压运行的气化炉,成熟的加料方式有料槽阀门和泥浆泵。 43. 排灰:灰由回转式炉栅或炉箅排出。注意;炉栅上保持一定的厚度的灰层,以保护炉栅。 44. 在流化床和气流床气化时,为了使煤在破碎、输送和加料时能保持自由流动状态而规定原料煤的水分应该小于5%,特别是使用烟煤的气流床气化法,采用干法加料时,原料煤的水分小于2%。 当制造合成天然气时,是否有利于甲烷的生成○煤的反应活性的影响:○ 45.反应活性好的21. 原料借助于水蒸气在更低的温度下尚进行反应,同时还进行甲烷生成的放热反应,可减当使用具有相同的灰熔点而反应活性较高的原料时,少氧的消耗○由于气化反应可在较3低的温度下进行,可较易避免结渣现象。 46. 煤气发生炉:为了使气化过程在炉内正常进行,保持各项气化指标的稳定,发生炉必须有合理的结构和正常的操作制度。 47. 凸型炉箅的煤气发生炉类型:3M-13,3M-21,W-G型,型,两段式气化炉。都是湿法排灰。 48. 间歇法制造水煤气:主要是由吹空气(蓄热)、吹水蒸气(制气)两阶段组成。 吹风(鼓风)阶段 作用为加热燃料层○水蒸气现代水煤气发生炉六阶段工作循环:○21一次上吹阶段○下吹制气阶段○二次上吹阶段○空气吹净阶段 吹净阶段○643549富氧连续气化工艺的特点:取消了六阶段循环,采用富氧或纯氧和蒸汽连续气化,取消了阀门的频繁切换,大大延长了有效地制气时间,是生产能力提高;气化强度,气化效率如:煤气的有效成分,随气化剂中氧浓度的增加而增加,中小规模生产采用富氧,大规模生产用纯氧。