1、第十二章 煤化工污染及防治煤化工工藝學1.1煤在社會發展中的地位第一章 緒論1.2煤化工的發展歷程1.3煤化工的范疇1.1煤在社會發展中的地位第一章 緒論1.2煤化工的發展歷程1.3煤化工的范疇 1.1煤在社會發展中的地位 幾個名詞解釋：油當量(oil equivalent)，按標準油的熱值計算各種能源量的換算指標。中國又稱標準油。1油當量(oil equivalent)=9000kcal/L1公升(liter)柴油=0.9778油當量，1公升車用汽油=0.8667油當量，煤當量又稱標準煤，是指每千克收到基低位熱值為29.27兆焦(MJ)(相當于7000千卡)的煤。原煤按平均熱值20.9兆焦/

2、千克 (5000千卡/千克)計算，煤當量系數為 0.714 ;原油熱值按41.8兆焦/千克 ( 10000千卡/千克 )計算 ，煤當量系數為1.429;天然氣熱值按39.0兆焦/米3 ( 9310千卡/米3 )計算，煤當量系數為1.33 ;理論發電標準煤耗應該是123克/（千瓦小時）實際發電標準煤耗一般在300多克/（千瓦小時）左右。世界能源消耗近十年增長速度 1.1煤在社會發展中的地位 世界能源消耗的燃料份額化石燃料（石油、煤、天然氣）仍然是世界的主要能源來源，三者在世界能源消耗中的比例一直在85%左右 1.1煤在社會發展中的地位 中國能源消費與世界相比的特殊性：基數大，增長速度快；煤炭占絕

3、對地位 1.1煤在社會發展中的地位 2017年中國初級能源消費量達到31.32億噸油當量，占全球初級能源消費量的23.2%，比第二位美國（占比16.5%）高出6.7%。2006-2016十年間中國的能源消費平均增長率（4.4%）遠高于全球的能源消費平均增長率（1.7%）。2017年，中國的煤炭消費量占世界50.7%，達18.93億噸油當量（其中進口比例7.68%）；石油消費量占世界13.2%（世界第二），達6.08億噸（其中進口比例68.5%）；天然氣消費量占世界6.6%（世界第三），達2404億立方米（其中進口比例46.6%）。 1.1煤在社會發展中的地位 中國能源消費與世界相比的特殊性：基

4、數大，增長速度快；煤炭占絕對地位。1.1煤在社會發展中的地位第一章 緒論1.2煤化工的發展歷程1.3煤化工的范疇我國是世界上最早采煤和用煤的國家。在西漢（公元前206年公元25年）的煉鐵遺址中，已發現用煤及煤餅煉鐵的痕跡。明朝（13861663年）已對煤的外形、性質、分類、產地、用途等作了精辟的分析和論述。世界范圍內，煤化工的發展是在十八世紀產業革命之后。生產機器對鋼鐵的需求促進了煉焦化學工業的產生和發展，19世紀70年代德國開始建成有化學產品回收的煉焦化學廠。中國是在1925年在石家莊建成第一座煉焦化學廠。1792年William Murdock發明煤氣照明后，1810年英國國會立法，組成法

5、定的公司給倫敦供應煤氣，導致開始建立煤氣制造工業。1920-1930年間，煤的低溫干餾發展很快，所得半焦用作民用無煙燃料，低溫干餾焦油進一步加氫生產液體燃料。1934年中國在上海建成立式爐和增熱水煤氣爐的煤氣廠，生產城市煤氣。1.2煤化工的發展歷程1913年以后是世界煤化工發展的鼎盛時期，德國的伯吉烏斯（Bergius）發明煤的直接高壓加氫液化，1927年在德國Leuna建廠，規模10萬t/a，榮獲1931年的諾貝爾化學獎；1923年德國的費舍爾（Fishcher）和特洛勃（Tropsch）發現CO和H2在固體催化劑作用下可以生成不同鏈長（C1C25）的烴類和含氧化合物，1936年在魯爾化學公

6、司實現工業化， F-T合成由此得名。第二次世界大戰末期，德國用加氫液化和F-T合成等煤化工方法生產液體燃料達到每年四百多萬噸。第二次世界大戰以后，由于中東及世界各地廉價石油和天然氣的大量開發與應用，石油化工和高分子化工迅猛發展，除了煤焦化工業外，煤化工的研究和發展幾乎停滯不前，煤在世界能源構成中的比例由6570%降至2527%。1.2煤化工的發展歷程從2002年開始，中國利用自有技術陸續建設投產了三套費托合成工業化示范裝置（16-18萬噸/年），一套煤直接液化工業化示范裝置，數套煤經甲醇制烯烴和煤制乙二醇裝置等，拉開了現代煤化工建設的大幕。截至2016年，我國已投運的現代煤化工項目共30多個，

7、總投資近3000億元，包括：4個煤制油項目，合計產能5.56106 t /a；3條煤制天然氣生產線，合計建成產能3.105109 Nm3/a；6個煤經甲醇制烯烴項目，烯烴產能合計3.46106 t /a(不含其它來源甲醇制烯烴產能)；12個煤氣化經草酸酯路線制取乙二醇項目，產能合計2.12106 t /a。項目主要分布在內蒙古、陜西、寧夏、新疆、山西等煤炭資源相對豐富地區，初步形成了內蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準東、新疆伊犁等大型現代煤化工基地，使煤化工產品發展成為石油化工產品的有益補充，加強了中國的能源安全與化工產品安全。中國特殊性-現代煤化工1.2煤化工的發展歷程1.1煤在社會

8、發展中的地位第一章 緒論1.2煤化工的發展歷程1.3煤化工的范疇煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程。在中國的學科分類中，把消耗煤炭最多的燃煤鍋爐蒸汽發電及供熱歸于熱能工程學科。在中國，煤化工所利用的煤炭量大約占到煤炭總消費量的不到20%，而其中15%左右是用于焦化工業。從煤加工過程看，煤化工包括煤的干餾生產固體產品（包括高溫煉焦和低溫干餾生產半焦）、氣化、液化以及生產各種化學品等。1.3煤化工的范疇煤氣化煤氣凈化液化油合成氣汽油、柴油、航空煤油、化學品等烯烴氨、尿素甲醇液體燃料、化學品汽油氨合成甲醇合成FT合成冶金焦、氣化焦等MTO焦炭高溫煤焦油焦爐

9、煤氣二甲醚MTG直接液化加氫精制焦化精制萘、酚、洗油、蒽、瀝青等苯、甲苯、二甲苯等凈煤氣城市煤氣、甲醇、LNG、氨分離凈化無煙燃料、還原劑、氣化原料半焦低溫煤焦油煤氣精制液體燃料、酚等燃料氣凈化低溫干餾褐煤蠟、活性炭、碳分子篩等其它加工甲烷合成乙二醇煤化工分類及產品示意圖草酸酯合成法為什么中國能源消費結構中煤炭比例很高？今后如何發展？煤化工的范疇包括那些內容？你具體了解其中的哪一部分內容？結合上網查詢詳細了解并給別人講述。為何現代煤化工技術在中國得到大力的發展？思考一下煤炭消費比例高會給中國帶來哪些負面的影響。本章思考題：END第二章 煤的低溫干餾2.1概述第二章 煤的低溫干餾2.2低溫干餾過

10、程及產品2.3低溫干餾產品影響因素2.4低溫干餾爐型2.5低溫干餾工藝 2.1 概述-干餾隔絕空氣氣體產物：煤氣液體產物：焦油固體產物：半焦或焦炭煤低溫干餾500600 oC中溫干餾600900 oC 高溫干餾9001100 oC 加熱終溫焦炭 2.1 概述-低溫干餾500-600 oC隔絕空氣氣體產物：煤氣液體產物：低溫焦油固體產物：半焦低階煤適宜煤種：褐煤、長焰煤、高揮發分不黏煤以及其它低階煤產品：半焦、低溫焦油、煤氣工藝特點：熱加工過程常壓生產、不需加氫和氧實現煤的部分氣化和液化工藝簡單、操作條件溫和可實現煤分級、梯級轉化利用回轉爐低溫干餾工藝流程圖 2.1 概述-發展19世紀燈油和蠟2

11、0世紀40年代焦油汽油和柴油20世紀70年代石油危機再度研究獨立低溫干餾得到氣、油和焦等產品以熱解為基礎的多聯產得到熱、電及化工產品2.1概述第二章 煤的低溫干餾2.2低溫干餾過程及產品2.3低溫干餾產品影響因素2.4低溫干餾爐型2.5低溫干餾工藝 2.2低溫干餾過程及產品-干餾過程0100200300400500600溫度析出焦油析出不可凝氣H2CO揮發相變化三個階段： 干燥脫氣 產品形成 二次脫氣脫水脫氣收縮形成裂紋 600干煤膠質體（有/無）半焦焦炭熔融、流動、膨脹（有/無）固相變化 2.2.1 煤低溫干餾過程第一階段（室溫300 ）：煤干燥、脫吸階段，煤沒有發生外形上的變化。120 C

12、前低階煤主要進行脫水干燥120-200 C 脫氣（主要脫除煤吸附和孔隙中封閉的二氧化碳、甲烷和氮氣等）200 C以上低階煤發生脫羧反應，生成二氧化碳、熱解水及微量焦油。第二階段（300600 ）：以煤熱分解為主，生成產品。對低變質煤而言，這一階段不產生膠質體或產出量很少，不會產生熔融、膨脹等現象，熱解前后煤粒仍然呈分離狀態。過程以裂解反應為主。主要包括不穩定橋鍵斷裂生成自由基碎片、脂肪橋鏈受熱裂解生成氣態烴以及含氧官能團、煤中以脂肪結構為主的低分子化合物的裂解。450 C前后焦油的產出量最大，氣體在450600 C析出量最多，半焦在500600 C形成。 2.2.1 煤低溫干餾過程第三階段（6

13、00 ）：以縮聚反應為主，半焦收縮穩定。半焦的揮發分進一步降低，產生裂紋。芳香結構脫氫產生的揮發分主要是煤氣（其組成為氫氣和甲烷，且其中氫氣含量上升，甲烷含量下降），基本不產生焦油。 2.2.1 煤低溫干餾過程2.2.2 低溫干餾產品500-600 oC隔絕空氣煤氣 (80200m3/t)低溫焦油 (625%)半焦 (5070%)低階煤半焦煤氣2.2.2 低溫干餾產品2.2.2 低溫干餾產品-煤氣密度： 0.9-1.2kg/m3 成分及性質:甲烷及其他烴類、氫氣、一氧化碳等；組成及熱值因原料煤性質和工藝有較大差異不同低溫干餾工藝所產煤氣組成及熱值2.2.2 低溫干餾產品-煤氣用途：作為工業燃料

14、氣用于冶金、建筑行業等的加熱爐，供燃氣氣輪機發電、焦爐、熱解爐等用；利用其中的一氧化碳、氫氣和烴類氣體，作為合成氣用于化學工業；可用作中小城市及礦區民用。作為民用時，熱值高的煤氣更有利。2.2.2 低溫干餾產品-低溫煤焦油物理性質：黑褐色液體，密度小于g/cm3，閃點為100對光和熱不穩定，在儲存過程中由于光以及空氣中氧的作用使焦油的黏度增加，顏色變深，膠質、瀝青質成分增加，遇熱易于分解。相較于高溫煤焦油，低溫煤焦油密度小，相對分子質量較低，H/C比較高，芳烴含量低，而脂肪烴、環烷烴以及酚類化合物含量高。 2.2.2 低溫干餾產品用途：發動機燃料，生產酚類和烴類；提取的酚可用于生產塑料、合成纖

15、維、醫藥等產品；褐煤焦油中含大量蠟類是生產表面活性劑和洗滌劑的原料。成分：烷烴（2%-10%）、烯烴（3%-5%）、芳烴（15%-25%）、環烷烴（可達10%左右）、酚類化合物（可達35%左右）、中性含氧化合物（20%-25%）、中性含氮化合物（2%-3%）、有機堿（1%-2%）和瀝青（可達10%左右）組成變化較大，不僅隨干餾煤種的性質變化，而且與干餾條件、儲存條件有較大關系。 2.2.2 低溫干餾產品-半焦性質:孔隙率： 3050 %反應性：比高溫焦炭高比電阻：比高溫焦炭高機械強度： 低于高溫焦炭 不同類型半焦和焦炭性質2.2.2 低溫干餾產品-半焦應用：做優質的民用和動力燃料無煙、無焦油、

16、反應性好、熱效率高、有一定塊度鐵合金的優良炭料比電阻高冶金型焦中間產品，粉礦燒結，高爐煉鐵的噴吹料2.2.2 低溫干餾產品-半焦半焦產業集中在低變質煙煤儲量較大晉陜蒙寧地區（當地俗稱蘭炭）。該地區優良煤質生產的半焦品質好。固定碳高、電阻率高、灰份低、硫含量低、磷含量低價格低廉新型炭素材料，開發更高效的利用方式2.1概述第二章 煤的低溫干餾2.2低溫干餾過程及產品2.3低溫干餾產品影響因素2.4低溫干餾爐型2.5低溫干餾工藝2.3低溫干餾產品影響因素影響因素煤性質操作條件原料煤：褐煤、長焰煤、弱粘煤顯微組分：鏡質組、穩定組、絲質組粒度加熱終溫加熱速度壓力停留時間（外因）（內因）產率&性質煤氣低溫

17、焦油半焦熱解氣氛2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤種低階煤熱解時煤氣、焦油和熱解水產率高，但沒有黏結性（或很小的黏結性），不能結成塊狀焦炭；中等變質程度煙煤，熱解時煤氣、焦油產率較高，而熱解水少，黏結性強，能形成強度高的焦炭；煤化程度高的煤（貧煤以上），熱解時煤氣量少，基本沒有焦油，也沒有黏結性，生成大量焦粉（脫氣干煤粉）。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤種不同煤低溫干餾試驗的產品產率焦油產率隨煤中氫含量的增加而升高。熱解生成水量與煤中氧含量有關，隨著煤的變質程度增高其量減少。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤種原料煤影響半焦的組成先鋒煤的揮發分高，灰分低，致使其半焦產率低、煤氣

18、和焦油產率高，半焦灰分低；靈武煤的揮發分低，灰分高，致使其半焦產率高，煤氣和焦油產率低，半焦灰分高；東勝煤介于前二者之間。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤種原料煤影響低溫焦油的組成和分布不同煤所得一次焦油的組成低溫干餾溫度為600 oC左右，所得焦油是煤的一次熱解產物，稱一次焦油。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-原料煤原料煤影響煤氣的組成和性質氨和硫化氫含量與煤中氨和硫的含量和形態有關， 400 oC前，黃鐵礦分解生成硫化氫，溫度升高后，硫化氫主要來自有機硫的熱解作用。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤化度腐泥煤一次熱解焦油密度為0.85-0.97 g/cm3，腐殖煤的密度為0.

19、85-1.08 g/cm3；腐泥煤一次熱解焦油中組分主要是直鏈烷烴和環烷烴，可達90%。腐泥煤熱解煤氣中甲烷及其同系物可達40%，煤氣低熱值為22-23MJ/m3.腐泥煤是由低等植物殘骸生成的煤；腐殖煤是由高等植物殘骸生成的煤，包括泥炭、褐煤煙煤和無煙煤，分布最廣，儲量最大。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤巖組分不同煤巖顯微組分熱解產物的產率不同從宏觀煤巖成分來看，暗煤的焦油產率最高，亮煤、鏡煤次之，絲炭的焦油產率最低。鏡煤的半焦產率最低，絲炭的半焦產率最高2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤粒度不同的低溫干餾爐型及工藝對煤粒度要求不同我國陜北生產半焦的SJ型系列內熱式直立爐采用的是2

20、0-80mm的塊煤大連理工大學固體熱載體干餾工藝采用的是6mm以下的粉煤。2.3低溫干餾產品影響因素-煤性質-煤粒度傳熱傳質內外溫差焦油二次裂解粒度大粒度小焦油產率低焦油產率高焦油中夾帶的粉塵增多2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-加熱終溫溫度越高，煤裂解的程度越大，總揮發物產率越高，固體殘留物（半焦或焦炭）越少隨著熱解最終溫度的升高，固體焦和焦油產率下降，煤氣產率增加煤氣中氫含量增加，而烴類減少，因此其熱值降低焦油中芳烴和瀝青增加，酚類和脂肪烴含量降低煤中有機質開始分解溫度2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-加熱終溫不同加熱終溫下干餾產品的產率與性質2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-

21、加熱終溫溫度不僅影響生成初級分解產物的反應，而且影響生成揮發分的二次反應。在不存在二次反應的情況下，某一揮發性組分的產率隨溫度的升高而單一增加。當煤料溫度高于600 oC，半焦有進一步焦化的趨勢，半焦和焦油產率降低，煤氣產率增加且其中氫氣含量增加。實際生產中，存在大量二次反應，導致焦油發生裂解和再聚合反應。2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-加熱終溫泰國褐煤熱解產物產率分析實際生產過程中，煤在工業生產爐中熱加工時，一次熱解產物在出爐過程中經過較高溫度的料層、爐空間或爐墻，其溫度高于受熱的煤料，發生二次熱解。因而，隨溫度升高，煤氣產率增加而焦油和半焦產率降低。2.3低溫干餾產品影響因素-操作條

22、件-加熱速度根據煤的升溫速度，一般可將熱解分為四類：慢速加熱（106K/s）。現有的炭化工藝大多屬慢速加熱。快速：焦油產率高，半焦產率低慢速：固體殘渣產率高提高煤的加熱速度：半焦產率降低， 焦油產率上升，煤氣產率稍有降低。2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-加熱速度在慢速加熱時，加熱速度對低溫干餾產品產率和組成也有影響，加熱速度快時，焦油產率高，但焦油中的重質組分明顯增加。氣煤在不同加熱速度下進行低溫干餾2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-熱解氣氛某煙煤在惰性氣氛與氫氣氣氛下熱解比較快速加氫熱解能增加焦油的收率和揮發分的產率。加氫熱解時，所得氣態和液態產率增加。煤在氫氣氣氛下熱解使熱解產生

23、的焦油碎片能及時與氫結合形成穩定的焦油分子，從而增加焦油收率，從煤中獲取更多的液體燃料和化工原料。2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-壓力壓力對熱解的影響一般認為是由于二次反應造成的。壓力的提高使產物的逸出受阻，使產物特別是焦油經歷更為復雜的二次反應；一般情況下，壓力增大焦油產率減少，半焦和氣態產物產率增加；壓力增加不僅半焦產率增多，而且其強度也提高，原因是揮發物析出困難使液相產物之間作用加強，促進了熱縮聚反應。壓力對低溫干餾產物產率影響2.3低溫干餾產品影響因素-操作條件-停留時間延長停留時間和增加熱解壓力實際上都是由于焦油組分進一步發生二次反應造成的。停留時間增加，將促進芳烴的縮聚，半焦

24、中殘留的揮發分減少，H/C下降。同時加強了熱解揮發分，特別是焦油的二次熱解，因此直接影響炭化過程和熱解產品的產率和組成。2.1概述第二章 煤的低溫干餾2.2低溫干餾過程及產品2.3低溫干餾產品影響因素2.4低溫干餾爐型2.5低溫干餾工藝2.4 低溫干餾爐型干餾爐是煤低溫干餾生產的主要設備要求：在運行中應保證過程效率高，操作方便可靠，對干餾物料加熱均勻，導出的揮發物二次熱解作用小，且易于控制干餾過程。所需原料煤具有適應性廣，顆粒尺寸范圍大。分類：根據供熱方式不同，一般可分為外熱式和內熱式干餾爐。2.4 低溫干餾爐型外熱式氣體熱載體固體熱載體煤半焦熱量熱量煤半焦油氣半焦熱灰煤油氣2.4 低溫干餾爐

25、型外熱式干餾爐有燃燒室，提供熱量煤氣可燃燒組分含量高、煤氣熱值高，噸煤產氣量大主要問題是半焦質量不均，焦油二次熱解嚴重內熱式干餾爐沒有加熱的燃燒室或火道，沒有復雜的加熱調節設備熱載體向煤料直接傳熱，熱效率高，耗熱量低；加熱均勻，消除了部分料塊過熱現象2.4 低溫干餾爐型氣體熱載體是指用煤熱解爐氣燃燒后的高溫煙氣將煤熱解 以對流傳熱為主導進行干餾炭化，炭化周期短，產焦能力大氣體熱載體稀釋了干餾氣態產物，煤氣熱值降低煤氣體積量增大，增大了處理設備的容積和輸送動力。要求原料煤的粒度為2080mm，且不適合處理粘結性較高的煤內熱式干餾爐固體熱載體是利用高溫半焦或其它的顯熱將煤熱解避免了煤熱解析出的揮發

26、物被煙氣稀釋降低了冷卻系統的負荷2.4 低溫干餾爐型-外熱式伍德爐1一煤倉；2輔助煤箱；3炭化室；4一排焦箱；5焦炭運轉車6廢熱鍋爐；7加焦斗；8發生爐；9一煙囪考伯斯爐1干餾室；2上部蓄熱室；3下部蓄熱室；4煤槽；5焦炭槽; 6加熱煤氣管外熱式復熱式兩種爐型都曾被我國引進用于生產城市煤氣2.4 低溫干餾爐型-內熱式魯奇三段爐1來煤；2加煤車；3煤槽；4干燥段；5通道；6低溫干餾段；7冷卻段；8出焦機構；9焦炭閘門；10膠帶運輸機；11干燥段吹風機12干燥段燃燒爐；13干燥段排氣煙囪；14干燥段燃燒爐；15干燥段出口煤氣管；16回爐煤氣管；17冷卻煤氣吹風干燥段干餾段冷卻段煤半焦一臺處理褐煤型

27、煤300500 t/d 的魯奇三段爐，可得型焦150250 t/d；焦油1060 t/d；剩余煤氣180220m3/t煤。2.4 低溫干餾爐型-內熱式魯奇三段爐1來煤；2加煤車；3煤槽；4干燥段；5通道；6低溫干餾段；7冷卻段；8出焦機構；9焦炭閘門；10膠帶運輸機；11干燥段吹風機12干燥段燃燒爐；13干燥段排氣煙囪；14干燥段燃燒爐；15干燥段出口煤氣管；16回爐煤氣管；17冷卻煤氣吹風該爐型不足在于：對原料煤的粒度和煤質要求高，單臺處理能力小；采用濕法熄焦，環保性差，且半焦須重新干燥；煤氣中含氮氣量高，熱值低。熱載氣體向煤料直接傳熱，熱效率高，低溫干餾耗熱量低所有裝入料在干餾不同階段加熱

28、均勻，消除了部分料塊過熱現象沒有加熱的燃燒室或火道，簡化了干餾爐結構，沒有復雜的加熱調節設備。2.4 低溫干餾爐型-內熱式載流床低溫干餾爐是以熱廢氣作載熱體，煤粒在載流管中被載氣攜帶、載流，同時強烈受熱，形成半焦和熱廢氣一起離開載流管，經分離設備分離。固體載熱體載流干餾爐氣體載熱體載流干餾爐2.5 低溫干餾工藝相比于外熱式低溫干餾工藝，內熱式低溫干餾工藝的熱效率更高處理量更大，近年來得到了較為廣泛的發展。進料狀態塊煤、型煤和粉煤煤料運動狀態固定床、移動床、流化床和載流床干餾物料出入方式連續式和間歇式加熱方式外熱式和內熱式2.5 低溫干餾工藝-氣體熱載體技術定義：以燃燒熱煙氣或其它熱氣體為熱載體

29、，熱載體氣體直接將熱量傳遞給煤料發生熱解反應，反應后熱載體氣體與氣體產物一起流出送往煤氣凈化和焦油回收系統。優缺點：煤料處理量大，煤料傳熱均勻，可用于獲取優質半焦；煤氣中含有較多的惰性組分，降低了煤氣質量，且增加了后續粗煤氣分離凈化設備的負荷。成型技術：美國的COED低溫熱解技術和我國的SJ型系列內熱式直立爐干餾工藝等。2.4 低溫干餾工藝-SJ型系列內熱式直立爐干餾工藝焦油原料煤: 20-80 mm，不適合粘結性較高的煤。干餾方爐：基于魯奇三段爐；大空腔結構工藝組成：備煤工段、炭化工段、篩焦工段、煤氣凈化工段和污水處理工段2.5 低溫干餾工藝-固體熱載體技術定義：在反應器內將熱載體與煤料進行

30、直接混合，熱載體將自身的熱量傳遞給煤料發生熱解反應。常用的熱載體有半焦、熱灰、瓷球、砂子等。優缺點：加熱速度快，載體與干餾氣態產物分離容易，單元設備生產能力大，焦油產率高，煤氣熱值高，并適合粉煤干餾；存在焦油中粉塵不易脫除，從而造成管道堵塞的問題。成型技術：最早是由美國Garrett公司在70年代提出的，目前美國油頁巖公司、德國魯奇和魯爾公司和我國的大連理工大學等均開發出自主的固體熱載體低溫干餾技術。移動床熱解（500-600）半焦自燒高溫半焦熱載體原料煤: 0-6 mm干燥2.5 低溫干餾工藝-大連理工大學固體熱載體干餾工藝適用于褐煤和油頁巖等快速熱解，煤焦油產率較高褐煤熱解焦油富含酚類化合

31、物2.5 低溫干餾工藝-以熱解為基礎的多聯產工藝定義：主要集成了熱解、燃燒和熱電生產單元，可以為城鎮提供煤氣，蒸汽和電力，也有在以上聯產基礎上利用熱解氣進一步合成甲醇等下游化學品。優缺點：得到高熱值的半焦用于發電，同時又可以得到大量的焦油產品和煤氣；所得焦油品質差等問題，所得產品焦油中含有較多的灰和水。成型技術：主要有以流化床煤熱解為基礎以及移動床煤熱解為基礎的熱電氣多聯產技術等，包括ZDL工藝和BJY工藝等。褐煤至弱粘結煙煤(08 mm)流化床熱解（550-700）+提升管燃燒 (鍋爐)流化床產生煤氣、焦油及半焦；鍋爐產生蒸汽用于供熱及發電，并為流化床熱解爐提供熱載體煤灰熱載體流化床熱解聯產

32、工藝2.5 低溫干餾工藝-ZDL工藝在煤燃燒之前，先低溫熱解生產煤氣和焦油，產生的半焦通過燃燒再去供熱和發電，灰渣還可綜合利用，從而實現煤的分級轉化利用。設計采用雙循環回路，既可實現熱電氣焦油多聯產運行，也可實現循環流化床鍋爐獨立運行。煤低溫干餾工藝未來發展產品深加工焦油煤氣半焦爐型原料煤適應性好設備結構簡單工藝能耗低污染排放少產品質量高多聯產耦合電力熱-電-氣-油多聯產思考題了解我國低階煤資源的分布特點及利用情況。我國煤低溫干餾產業現狀如何？今后該如何發展？查閱相關資料，了解如何對煤低溫干餾產品進行深加工，以提高其利用價值。結合煤低溫干餾的影響因素，試闡述如何調控低溫干餾產品的產率與組成？結

33、合具體爐型，簡述外熱式與內熱式干餾爐的特點與區別。結合具體干餾工藝，比較氣體熱載體與固體熱載體低溫干餾工藝的優缺點。通過自主學習，了解國內外其他主流的煤低溫干餾的工藝，概括這些工藝對原料的要求，各自的工藝特點及存在問題。END第三章 煤的焦化3.1概述第三章 煤的焦化3.2煤的成焦過程及原理3.3現代焦化廠煉焦工藝3.4焦 爐3.6焦炭的種類及性質3.5焦爐加熱3.7煉焦技術的發展與展望3.1概述第三章 煤的焦化3.2煤的成焦過程及原理3.3現代焦化廠煉焦工藝3.4焦 爐3.6焦炭的種類及性質3.5焦爐加熱3.7煉焦技術的發展與展望 3.1 概述 3.1 概述 3.1 概述 3.1 概述粉碎接

34、收儲存倒運配合初冷輸送電捕來煤炭化冷卻氣液分離脫氨脫硫出焦氨水中間槽油水渣分離硫磺粗苯硫銨焦油熄焦篩焦生化蒸氨終冷脫苯焦油中間槽凈煤氣焦油渣焦炭生化水焦化工藝流程圖液氣備煤車間煉焦車間化產車間生化車間 3.1 概述 3.1 概述 將按比例配合好并粉碎到一定粒度的幾種煤裝到焦爐內隔絕空氣加熱到950-1050左右生產焦炭、化學產品和煤氣的過程稱為高溫干餾或高溫煉焦，簡稱煉焦。 3.1 概述煉焦爐的歷史進展可分為以下幾個階段：(1)成堆、窯式，將煤置于地上或地下窯中，依靠干餾產生的煤氣和部分煤的直接燃燒產生熱量來煉焦。成堆干餾 3.1 概述(2)倒焰式，煤成焦過程中炭化室與加熱燃燒室分開，炭化室產

35、生的荒煤氣用于燃燒室燃燒，沒有化學產品回收，現在世界上仍然有一部分此焦爐，將燃燒廢氣的熱量進行回收，稱作熱回收焦爐。倒焰式示意圖 3.1 概述(3)廢熱式，炭化室荒煤氣先經過回收設備回收焦油和煤氣產品，凈化后煤氣再給燃燒室燃燒，產生的高溫廢氣直接從煙囪排出。(4)蓄熱式，炭化室荒煤氣先經過回收設備回收焦油和煤氣產品，凈化后煤氣再給燃燒室燃燒，燃燒完的高溫煙氣經蓄熱室后從煙囪排出，蓄熱室蓄存的熱量用來預熱進入燃燒室的空氣和煤氣等。1884年世界上建成第一座蓄熱式焦爐，發展至今。 3.1 概述發展現狀： 中國焦炭產量從2011年以來一直占到世界焦炭產量的67%左右。2016年世界焦炭產量64910

36、萬噸，中國產量達到44911萬噸，占世界產量的69%。截至2016年底，中國焦炭總產能達到6.87億噸，焦化企業平均產能規模達到114萬噸。3.1概述第三章 煤的焦化3.2煤的成焦過程及原理3.3現代焦化廠煉焦工藝3.4焦 爐3.6焦炭的種類及性質3.5焦爐加熱3.7煉焦技術的發展與展望 3.2.1 煤在煉焦過程中發生的變化 煤在隔絕空氣下加熱即煉焦過程中，煤中的有機質隨著溫度的升高發生一系列不可逆的化學、物理和物理化學變化，形成氣態（煤氣），液態（焦油）和固態（焦炭）產物。圖3-1 典型煙煤受熱發生的變化過程 3.2.1 煤在煉焦過程中發生的變化煤熱解過程大致可分為三個階段：第一階段（室溫3

37、00 ）：煤干燥、脫吸階段，煤沒有發生外形上的變化。 120前，煤脫水干燥； 120200，煤釋放出吸附在毛隙孔中的氣體，如CH4、CO2、CO和N2等，是脫吸過程。第二階段（300600 ）：以煤熱分解、解聚為主，形成膠質體并固化而形成半焦。 300450 ，此時煤劇烈分解，解聚，析出大量的焦油和氣體，焦油幾乎全部在這一階段析出。氣體主要是CH4及其同系物，還有H2、CO2、CO及不飽和烴等。這些氣體稱為熱解一次氣體。在450 時析出焦油量最大，在此階段由于熱解，生成氣、液（焦油）、固（尚未分解的煤粒）三相為一體的膠質體，使煤發生了軟化、熔融、流動和膨脹。 450600 時， 膠質體分解、縮

38、聚、固化成半焦。 3.2.1 煤在煉焦過程中發生的變化第三階段（6001000 ）：以縮聚反應為主，由半焦轉變成焦炭。 600750，半焦分解析出大量氣體。主要是H2和少量CH4，稱為熱解的二次氣體。一般在700 時析出的氫氣量最大，在此階段基本上不產生焦油。半焦因分解出氣體收縮而產生裂紋。 7501000 ，半焦進一步分解，繼續析出少量氣體，主要是H2，同時分解的殘留物進一步縮聚，芳香碳網不斷增大，排列規則化，半焦轉變成具有一定強度和塊度的焦炭。 3.2.1 煤在煉焦過程中發生的變化 具有粘結性的煤，在高溫熱解時，從粉煤分解開始，經過膠質狀態到生成半焦的過程稱為黏結過程，從粉煤開始分解到最后

39、形成焦塊的整個過程稱為結焦過程。 3.2.2 塑性成焦機理結焦過程 = 黏結過程 + 半焦收縮黏結機理：煤黏結成焦的必要條件（數量足夠、流動性適宜和熱穩定性好的膠質體調節配合煤的膠質體數量和性質）收縮機理：由熱縮聚引起碳網縮合增大和由此而產生焦炭裂紋（決定焦炭強度和塊度通過配合和加入添加劑調節 ） 一、煤的黏結性與結焦性3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法（一）煤的黏結性 黏結性：煙煤干餾時自身黏結或黏結外來惰性物質的能力。 黏結性是評價煉焦用煤的一項主要指標，是煤結焦的必要條件。 煉焦煤中黏結性為最好的煤：肥煤。 煤的黏結性主要評價指標：羅加指數或坩堝膨脹序數。 一、煤的黏結性與結焦性3.

40、2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法(二）煤的結焦性 結焦性：煙煤在焦爐或模擬焦爐的煉焦條件下，形成具有一定塊度和強度焦炭的能力。 結焦性是評價煉焦煤的主要指標，煉焦煤必須兼有黏結性和結焦性。 煉焦煤中結焦性為最好的煤：焦煤。 煤的結焦性主要評價指標：焦炭的強度和粉焦率。各類煤的結焦特性及其在煉焦配煤中的作用如下。3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法（1）無煙煤（WY) 是變質程度最高的煤種，特點是硬度高，密度大，燃點高，揮發分低，無黏結性，燃燒時少煙或無煙，加熱至高溫也不結成焦炭，可作為煉焦配煤中的瘦化劑少量配用。與較肥的煤配合進行煉焦，但無煙煤須經過細粉碎。一般不提倡將無煙煤作為煉焦配料使

41、用。（2）貧煤（PM） 屬變質程度最高的煙煤，不黏結或微黏結，在層狀煉焦爐中不結焦。但可以作為瘦化劑少量配入，與肥煤配合煉焦，但必須細粉碎。（3）貧瘦煤（PS） 是具有一定黏結性的較高變質程度的煙煤，結焦性比典型瘦煤稍差，但在配煤煉焦中配入一定比例時也能起到瘦化作用。各類煤的結焦特性及其在煉焦配煤中的作用如下。3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法（4）瘦煤（SM) 該煤的變質程度高，揮發分較低，煉焦時僅能產生數量較少的膠質體，能單獨結成塊度大，裂紋少、抗碎強度較好的焦炭，但焦炭的耐磨強度稍差，作為配煤使用主要起增大焦炭塊度和一定的瘦化作用。（5）焦煤（JM) 焦煤具有中等揮發分與中等膠質層厚

42、度，加熱時能產生熱穩定性很高的膠質體。單獨煉焦時能獲得塊度大、裂紋少，抗碎強度和耐磨強度很高的優質焦炭。（6）肥煤（FM） 中等變質程度的煙煤，其揮發分范圍較廣，加熱時能產生大量的膠質體，膠質層厚度Y25mm。肥煤一般是配煤煉焦的基礎煤，它可以多配用弱黏結煤或不黏結煤。各類煤的結焦特性及其在煉焦配煤中的作用如下。3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法(7) 1/3焦煤（1/3JM） 是介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤種。焦炭的抗碎強度近于肥煤焦，耐磨性稍低于肥煤焦而明顯高于氣肥煤焦和氣煤焦。故它可單煤種煉焦供中型高爐使用，是良好的配煤煉焦的基礎煤之一。(8）氣肥煤（QF) 是一種揮發分和膠質層

43、厚度都很高的強黏結性煉焦煤，單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學產品，焦炭的強度高于氣煤焦而又低于肥煤焦。它適于高溫干餾作城市煤氣的原料，也可配煤煉焦，以增加焦化廠的化學產品的產率。(9）氣煤（QM) 是一種變質程度較低的煉焦煤，加熱時能產生較高的煤氣和較多其的焦油。在配煤煉焦時多配入氣煤，能增加產氣率和化學產品產率，氣煤可以減緩煉焦過程中的膨脹壓力和增加焦餅收縮。各類煤的結焦特性及其在煉焦配煤中的作用如下。3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法(10） 1/2中黏煤（1/2ZN） 屬于中等黏結性的中高揮發分煙煤，得到焦炭強度一般都較差，粉焦率較高，故可作為配煤煉焦的原料適量配入。(11) 弱

44、黏煤（RN) 是一種黏結性較弱的從低變質到中等變質程度的煙煤。加熱時產生的膠質體較少，煉焦時有的能結成強度很差的小塊焦，粉焦率很高。有時考慮某地區的弱黏煤具有低灰低硫特點以及考慮降低煉焦成本時，可少量使用。(12) 不黏煤（BN) 多是在成煤初期已經受到相當程度氧化作用的低變質程度到中等變質程度的煙煤。加熱時不產生膠質體，煤的水分大，有的還含有一定量的次生腐殖酸，含氧量高，有的高達10%以上。主要作為氣化、發電用煤，也可作動力和民用燃料，一般不作煉焦配料。各類煤的結焦特性及其在煉焦配煤中的作用如下。3.2.3 煉焦用煤的工藝性質評價方法(13）長焰煤（CY） 是變質程度最低的煙煤，其揮發分高達

45、37%以上，從無黏結性到弱黏結性均有。其中煤化程度較高的長焰煤加熱時能產生數量極微的膠質體，也能結成細小的長條形焦炭，但焦炭強度很差，粉焦率高。在某些長焰煤多的地區且煉焦配煤料較“肥”時，可少量加質量較好的該煤種。(14)褐煤（HM） 分為透光率PM30%50%的年老褐煤和PM25mm)產率為94%96%，中塊焦(1025mm)占1.5%3.5%，粉焦(80mm最佳，強度高。 為了降低鑄造焦的氣孔率和反應性，增大塊度，煉焦煤料中常添加無煙煤或焦粉，有時還添加石油瀝青焦，以降低鑄造焦的灰分和硫分。 (四）鐵合金焦3.6.1 焦炭的種類鐵合金焦用途 鐵合金焦是用于礦熱爐冶煉鐵合金的焦炭。鐵合金焦在

46、礦熱爐中作為固態還原劑參與還原反應，反應主要在爐子中下部的高溫區進行。硅鐵合金生產對焦炭的要求 固定碳含量高，灰分低，灰中有害雜質A12O3和P2O5等的含量要少，焦炭反應性好，焦炭電阻率特別是高溫電阻率要大，揮發分要低，有適當的強度和適宜的塊度，水分少而穩定等。 (五）氣化焦3.6.1 焦炭的種類氣化焦用途 氣化焦是專用于生產煤氣的焦炭。主要用于固態排渣的固定床煤氣發生爐內，作為氣化原料，生產以CO和H2為可燃成分的煤氣。氣化焦要求 灰分低，灰熔點高、塊度適當和均勻。其一般要求如下：固定碳80%；灰分1250；揮發分35mm兩級。氣化焦一般由高揮發分的氣煤生產，這類焦炭氣化反應性好，制氣效果

47、理想。 (六）電石用焦3.6.1 焦炭的種類電石焦用途 電石用焦是在生產電石的電弧爐中作導電體和發熱體用的焦炭。電石焦要求 電石用焦應具有灰分低、反應性高、電阻率大和粒度適中等特性，還要盡量除去粉末和降低水分。其化學成分和粒度一般應符合如下要求：固定碳84%，灰分14%，揮發分2.0%，硫分1.5%，磷分0.04%，水分0.7，循環液中氨含量45 g/L，脫硫效率高。液氣比： 增加液氣比，使脫硫效率提高。但不宜過高，反而增加了循環泵的動力消耗。再生空氣強度 空氣量為812 m3/ (kg s)，鼓風強度100 m3 / ( m2 h) ，時間20 min左右。煤氣中的雜質 煤氣焦油含量50 m

48、g/m3，萘含量 0.5 g/m3。脫硫液中鹽類的累積 生產中排出少量脫硫廢液兌入煉焦配煤中。 4.3.2 改良蒽醌法改良蒽醌法工藝特點：脫硫效率高，可達99.5%以上；對硫化氫含量不同的煤氣適應性大；脫硫溶液無毒性；對操作溫度和壓力的適應范圍廣；對設備腐蝕性小；所得副產品硫磺的質量較好。脫硫液組成： 5g/L等比例的2,6-蒽醌二磺酸鈉和2,7-蒽醌二磺酸鈉（ADA），2-3g/L的偏釩酸鈉（NaVO3），可大大提高吸收硫化氫的反應速度和液體的硫含量，使溶液循環量和反應槽容積大大減少；1g/L的酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6），可防止釩沉淀析出；0.4mol/L的碳酸鈉，可使脫硫液形成pH為

49、8.59.1的稀堿液。 4.3.2 改良蒽醌法在脫硫塔中的主要反應為：在再生塔中，A.D.A.由還原態轉化為氧化態，Na2CO3也得到再生：副反應： 4.3.2 改良蒽醌法圖 4.15 改良ADA法脫硫工藝流程1-脫硫塔；2-液沫分離器；3-液封槽；4-循環槽；5-加熱器；6-再生塔；7-液位調節器；8-硫泡沫槽；9-放液器；10-真空過濾器；11-真空除沫器；12-熔硫釜；13-含ADA堿液槽；14-偏釩酸鈉溶液槽；15-吸收液高位槽；16-事故槽；17-泡沫收集槽工藝流程：脫硫塔再生塔效率高、操作穩定硫磺堵塔ADA價格昂貴資源量少4.1煉焦化學產品第四章 煉焦化學產品的回收與精制4.2粗煤

50、氣的初冷及輸送4.3煤氣中硫的脫除4.4 氨的回收4.5粗苯的回收4.6粗苯的精制4.7焦油的加工4.8焦爐煤氣的利用 4.4 氨的回收氨必須回收的原因氨被終冷水吸收，在涼水架噴灑冷卻時又解吸進入到大氣，造成污染。氨與氰化氫化合，生成溶解度高的復合物，從而加劇了腐蝕作用。煤氣中的氨在燃燒時會生成有毒的、有腐蝕的氧化氮。氨在粗苯回收中能使油和水形成穩定的乳化液，妨礙油水分離。氨和吡啶回收的原理 水洗吸收NH3+H2O NH3H2O NH4+ + OH-在低于60時（為了減少鹽類的水解），使用硫酸或者磷酸做吸收劑。 4.4 氨的回收氨的回收方法硫酸吸氨法磷酸吸氨法噴淋式飽和器法鼓泡式飽和器法無飽和

51、器法無飽和器法無飽和器法 4.4.1 硫酸吸氨法用硫酸吸收煤氣中的氨制備硫酸銨： 2NH3+H2SO4(NH4)2SO4 當過量的硫酸和氨作用時，會生成酸式鹽硫酸氫銨，被氨進一步飽和后可轉變為硫酸銨。 2NH3+H2SO4NH4HSO4 NH4HSO4+NH3(NH4)2SO4 4.4.1 硫酸吸氨法(1) 鼓泡式飽和器法制取硫酸銨圖 4.16 鼓泡式飽和器法生產硫酸銨的工藝流程1-煤氣預熱器；2-飽和器；3-除酸器；4-結晶槽；5-離心機；6-螺旋輸送機；7-沸騰干燥器；8-送風機；9-熱風機；10-旋風分離器；11-排風機；12-滿流槽；13-結晶泵；14-循環泵；15-母液貯槽；16-硫

52、酸銨貯斗；17-母液泵；18-細粒硫酸銨貯斗；19-硫酸銨包裝機；20-膠帶運輸機；21-硫酸高置槽 4.4.1 硫酸吸氨法圖 4.17 （a）鼓泡式飽和器與（b）煤氣泡沸傘飽和器的特點：1.同時可進行氨與吡啶堿的吸收及硫酸銨晶體；2.硫銨結晶。 4.4.1 硫酸吸氨法 (2) 噴淋式飽和器法生產硫酸銨圖 4.18 噴淋式飽和器法生產硫酸銨工藝流程1-煤氣預熱器；2-噴淋式飽和器；3-捕霧器；4-水封槽；5-母液循環泵；6-小母液循環泵；7-滿流槽；8-結晶泵；9-硫酸貯槽；10-硫酸泵；11-硫酸高位槽；12-母液貯槽；13-渣箱；14-結晶槽；15-離心機；16-皮帶輸送機；17-振動式流

53、化床干燥器；18-尾氣引風機；19-旋風除塵器；20-硫酸銨儲斗；21-稱重包裝機；22，23-熱風器；24，25-熱風機；26-冷風機；27-自吸泵；28-母液放空槽圖 4.19 噴淋式飽和器 4.4.1 硫酸吸氨法 (3) 無飽和器法制硫酸銨 4.4.1 硫酸吸氨法圖 4.20 無飽和器法制取硫酸銨工藝流程1-噴灑酸洗塔；2-旋風除酸器；3-酸焦油分離槽；4-下段母液循環槽；5-上段母液循環槽；6-硫酸高位槽；7-水高位槽；8-循環母液泵；9-結晶母液泵；10-濾液泵；11-母液加熱器；12-真空蒸發器；13-結晶器；14,15-第一及第二蒸氣噴射器；16,17-第一及第二冷凝器；18-滿

54、流槽；19-供料槽；20-連續式離心機；21-濾液槽；22-螺旋輸送機；23-干燥冷卻器；24-干燥用送風機；25-冷卻用送風機；26-排風機；27-洗凈塔；28-泵；29-澄清槽；30-霧沫分離器不飽和過程吸收氨蒸發結晶分離干燥圖 4.21 空噴酸洗塔結構圖1-煤氣入口；2-煤氣出口；3-水清掃口；4-清掃備用口；5-放散口；6-上段母液滿流口；7-斷板塔；8-下段母液滿流；9-人孔；10-穿管孔；11-通風孔；12-檢液孔；13-壓力計插孔；14-母液噴灑口；15-下段噴灑液口；16-上段噴灑液口；17-人孔；酸洗塔是空噴塔，由中部斷塔板將其分為上下兩段，噴灑循環母液。在下段噴灑的液滴較細

55、，以利于與上升流速為34m/s的煤氣充分接觸。上段所噴灑的液滴較大，以減少帶入除酸器的母液。在上段頂部設有擴大部分，在此煤氣減速至1.6m/s左右。 4.4.1 硫酸吸氨法 4.4.2 磷酸吸氨法特點：產品質量高雜質少設備結構簡單能耗少無水氨的生產（弗薩姆法）工藝特點：設備簡單，但氨氣腐蝕性強，材質要求高。產品：液氨原理：利用磷酸銨的選擇吸收的特點：磷酸的銨鹽磷酸一銨鹽NH4H2PO4：高溫時很穩定磷酸二銨鹽（NH4）2HPO4：高溫時不穩定磷酸三銨鹽（NH4）3PO4：很不穩定 4.4.2 磷酸吸氨法圖 4.22 無水氨生產工藝流程1-磷酸槽；2-吸收塔；3-貧液冷卻器；4-貧富液換熱器；5

56、-脫氣器；6-解吸塔；7-氨氣/富液換熱器；8-精餾塔原料槽；9-精餾塔；10-無水氨冷凝冷卻器；11-氨氣冷凝冷卻器；12-泡沫浮選除焦油器；13-焦油槽；14-溶液槽；15-液氨中間槽 4.4.3 剩余氨水的處理組成/（mg/L）pH值溫度/揮發酚氨硫化物氮化物吡啶煤焦油鍺13002500250040001202504014020050060025000.150.207107075表 4.8 剩余氨水組成和性質剩余氨水：焦爐煤氣初冷過程中形成的大量氨水，大部分用做循環氨水噴灑冷卻集氣管中的煤氣，多余部分稱為剩余氨水。剩余氨水量：一般為裝爐煤量的15%左右。剩余氨水處理過程：除油、脫酚、蒸氨

57、和脫氰。4.4.3.1 剩余氨水的除油剩余氨水除油的意義： （1）剩余氨水中的焦油類物質，在溶劑法脫酚時會產生乳化物，降低脫酚效率； （2）在蒸氣法脫酚時常堵塞設備； （3）當進入生化裝置時，能抑制微生物活性，影響廢水處理效果。剩余氨水處理的第一道工序就是除油剩余氨水除油方法： （1）澄清過濾法 （2）溶劑萃取法。圖 4.29 澄清過濾法除油的工藝流程圖 4.30 溶劑萃取法除油的工藝流程1-氨水槽；2-過濾器；3-萃取柱；4-粗苯槽；5-污苯槽；6-溶劑回收塔；7-分凝器；8-冷卻器4.4.3.1 剩余氨水的除油4.4.3.2 剩余氨水的脫酚剩余氨水的脫酚方法: 溶劑萃取法，脫酚效率可達90

58、%95%。溶劑萃取法的分類：振動萃取、離心萃取和轉盤萃取。目前國內常用的是脈沖振動篩板塔對剩余氨水進行溶劑振動萃取脫酚。圖 4.32 振動篩板萃取塔1,2-塔上部、下部澄清段；3-立軸；4-篩板；5,6-導向套；7-空心裝置；8-偏心軸；9-帶滑環的曲柄；10-分配裝置；11-固定篩板；12-套筒液位調節器；13-溶劑環形室；14-折流器；15-電動機；16-傳動裝置名稱分配系數相對密度餾程/說明重苯溶劑油2.470.885140190萃取效率90%，油水易分離，不易乳化，不易揮發，對水質會造成二次污染重苯2.340.8750.890110270系煤氣廠中溫干餾產品，常溫下無萘析出，其它同重苯

59、溶劑油粗苯230.8750.880180前餾出量93%萃取效率85%90%，油水易分離，易揮發，對水質會造成二次污染5%N-503+95%煤油8100.850.87煤油：180250N503：1555（干點）（133Pa）萃取效率高，對低濃度酚水也達90%以上，操作安全，損耗低；對水質二次污染程度低，不易再生表 4.9 萃取脫酚用萃取劑4.4.3.2 剩余氨水的脫酚圖 4.31 溶劑振動萃取脫酚工藝流程1-原料氨水槽；2-濃酚水槽；3-氨水加熱（冷卻）器；4-萃取塔；5-堿洗塔；6-脫酚氨水控制分離器；7-脫酚氨水中間槽與低位混合槽；8-原料氨水泵；9-脫酚氨水泵；10-循環油泵；11-酚鹽泵

60、；12-堿液泵；13-新溶劑油槽；14-循環油槽；15-循環油加熱（冷卻）器；16-酚鹽槽；17-濃堿槽；18-配堿槽；19-乳化物槽；20-再生釜和柱；21-帶油水分離器的冷凝器；22-放空槽；23-液下泵；25-焦油接受槽4.4.3.3 剩余氨水的蒸氨圖 4.33 剩余氨水蒸氨工藝流程 圖 4.34 泡罩式蒸氨塔1-蒸氨塔；2-反應塔；3-分縮器；4-瀝青分離槽；5-瀝青冷卻槽；6-濃氨水中間槽；7-濃氨水槽氫氧化鈉分解固定銨的剩余氨水蒸氨工藝4.1煉焦化學產品第四章 煉焦化學產品的回收與精制4.2粗煤氣的初冷及輸送4.3煤氣中硫的脫除4.4 氨的回收4.5粗苯的回收4.6粗苯的精制4.7