煤化工反应单元工艺课件(PPT 136页)
- 所属分类：
- 能源化工
- 文件大小：
- 3124 KB
- 下载地址：
- 相关资料：
- 工艺课
煤化工反应单元工艺课件(PPT 136页)内容简介
在第五章,我们主要讨论一些典型的有机化工反应单元工艺。
有机化工主要是以石油、煤等为直接或间接原料，生产各种有机物。
反应单元工艺中有一些单元工艺，如乙苯的合成等在前面已经介绍过。
引入新课
在第二章我们学习了煤的形成与分类，以及有关煤的一些简单加工工艺，
在这一章我们将要讨论一下有关（1）煤的加工工艺，
（2）煤产品的深度加工
（3）综合利用等方面的内容。
教学目的
了解煤的干馏、气化、煤制油技术等煤化工反应单元工艺；
了解煤焦油等的综合利用；
了解由煤制备碳素材料与电石的制备工艺。
教学重点：煤的干馏
主要内容
第一节煤的干馏
第二节煤的气化
第三节煤制油技术
第四节煤基化工产品
第五节煤炭多联产技术
我国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一,煤炭储量远大于石油、天然气储量。
截止2003年底，已探明保有煤炭储量为1.066×1012t，
占化石能源资源总量的90％以上。2006年我国煤炭产量达23.80亿t，居世界首位。
煤炭直接燃烧排放到大气的粉尘及SO2分别占全国总排放量的50％和80％以上。
发展以煤化工为核心的洁净煤技术，是解决我国能源和环境问题的有效途径。
煤化工是以煤为原料，经化学加工实现煤炭高效洁净综合利用的工业。
煤化工反应单元主要包括：煤的干馏、气化、液化，以及焦油加工，碳素材料，
电石乙炔化工、煤基甲醇制烯烃、煤气化联合循环发电和多联产等。
煤的干馏的主要产品有气态(煤气)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)等。
煤的干馏过程中涉及到煤炭低温干馏、煤炭高温干馏——炼焦、焦化产品的回收和加工等单元工艺。
煤炭气化的主要有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
煤炭气化过程中涉及到移动床煤气化、碎煤流化床气化、煤的气流床气化。
其他方法包括：熔融床煤气化、煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化等单元工艺。
煤制油（煤炭液化）的主要产品是将煤中有机质大分子转化为中等分子的液态产物。
其生产工艺包括：煤炭直接加氢液化与煤炭间接液化二种不同的工艺单元。
煤基化工产品包括煤制碳素制品、电石生产、褐煤蜡生产、煤基甲醇制烯烃技术等工艺单元。
煤炭多联产技术包括煤气化联合循环发电、煤气化－液体产品－制氢－发电。
第一节煤的干馏
煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热至较高温度时，
所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。
迄今为止煤加工的主要工艺仍是热加工，煤炼焦工业就是典型的例子。
研究煤的热解对热加工技术有直接的指导作用。
煤炭热分解指煤在加热过程中发生的变化。
可见煤热解过程大致可分为三个阶段：
第一阶段(室温～300℃)：煤的外形无变化
第二阶段(300～600℃)：煤黏结成半焦
第三阶段(600～1000℃)：形成焦炭
1.煤热解发生的变化可分为三个阶段：
①第一阶段（室温～300℃）
外形没有变化，脱水、脱气；
t<120℃脱水；t=200℃左右脱气（CH4、CO2、N2）发生脱羧基反应；t→300℃开始热裂解。
②第二阶段（300～600℃）
以解聚和分解反应为主，煤粘结成半焦。析出焦油，产生煤气；
t→300℃开始软化，有煤气和焦油析出；
450℃左右析出焦油最大量；
450～600℃气体析出量最多，主要为热解水、CO、CO2、和CH4等。
形成气液固三相共存的胶质体，胶质体的数量和质量决定了煤的粘结性和成焦性的好坏。
③第三阶段（600～1000℃）
..............................
有机化工主要是以石油、煤等为直接或间接原料，生产各种有机物。
反应单元工艺中有一些单元工艺，如乙苯的合成等在前面已经介绍过。
引入新课
在第二章我们学习了煤的形成与分类，以及有关煤的一些简单加工工艺，
在这一章我们将要讨论一下有关（1）煤的加工工艺，
（2）煤产品的深度加工
（3）综合利用等方面的内容。
教学目的
了解煤的干馏、气化、煤制油技术等煤化工反应单元工艺；
了解煤焦油等的综合利用；
了解由煤制备碳素材料与电石的制备工艺。
教学重点：煤的干馏
主要内容
第一节煤的干馏
第二节煤的气化
第三节煤制油技术
第四节煤基化工产品
第五节煤炭多联产技术
我国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一,煤炭储量远大于石油、天然气储量。
截止2003年底，已探明保有煤炭储量为1.066×1012t，
占化石能源资源总量的90％以上。2006年我国煤炭产量达23.80亿t，居世界首位。
煤炭直接燃烧排放到大气的粉尘及SO2分别占全国总排放量的50％和80％以上。
发展以煤化工为核心的洁净煤技术，是解决我国能源和环境问题的有效途径。
煤化工是以煤为原料，经化学加工实现煤炭高效洁净综合利用的工业。
煤化工反应单元主要包括：煤的干馏、气化、液化，以及焦油加工，碳素材料，
电石乙炔化工、煤基甲醇制烯烃、煤气化联合循环发电和多联产等。
煤的干馏的主要产品有气态(煤气)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)等。
煤的干馏过程中涉及到煤炭低温干馏、煤炭高温干馏——炼焦、焦化产品的回收和加工等单元工艺。
煤炭气化的主要有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
煤炭气化过程中涉及到移动床煤气化、碎煤流化床气化、煤的气流床气化。
其他方法包括：熔融床煤气化、煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化等单元工艺。
煤制油（煤炭液化）的主要产品是将煤中有机质大分子转化为中等分子的液态产物。
其生产工艺包括：煤炭直接加氢液化与煤炭间接液化二种不同的工艺单元。
煤基化工产品包括煤制碳素制品、电石生产、褐煤蜡生产、煤基甲醇制烯烃技术等工艺单元。
煤炭多联产技术包括煤气化联合循环发电、煤气化－液体产品－制氢－发电。
第一节煤的干馏
煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热至较高温度时，
所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。
迄今为止煤加工的主要工艺仍是热加工，煤炼焦工业就是典型的例子。
研究煤的热解对热加工技术有直接的指导作用。
煤炭热分解指煤在加热过程中发生的变化。
可见煤热解过程大致可分为三个阶段：
第一阶段(室温～300℃)：煤的外形无变化
第二阶段(300～600℃)：煤黏结成半焦
第三阶段(600～1000℃)：形成焦炭
1.煤热解发生的变化可分为三个阶段：
①第一阶段（室温～300℃）
外形没有变化，脱水、脱气；
t<120℃脱水；t=200℃左右脱气（CH4、CO2、N2）发生脱羧基反应；t→300℃开始热裂解。
②第二阶段（300～600℃）
以解聚和分解反应为主，煤粘结成半焦。析出焦油，产生煤气；
t→300℃开始软化，有煤气和焦油析出；
450℃左右析出焦油最大量；
450～600℃气体析出量最多，主要为热解水、CO、CO2、和CH4等。
形成气液固三相共存的胶质体，胶质体的数量和质量决定了煤的粘结性和成焦性的好坏。
③第三阶段（600～1000℃）
..............................