GB/T23251—2021代替GB/T23251—2009煤化工用煤技術(shù)導(dǎo)則Guidelineforcoalusedincoalchemicaltechnology2022-07-01實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T23251—2021前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4通則 5煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)要求 6試驗(yàn)方法 I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T23251—2009《煤化工用煤技術(shù)導(dǎo)則》,與GB/T23251—2009相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)煤化工用煤技術(shù)通則中，增加“對(duì)較高有害元素含量煤炭資源的利用”和“煤化工用煤的煤質(zhì)評(píng)價(jià)要求及項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種確定”的要求(見(jiàn)4.4和4.5);b)“煤化工用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)要求”中，增加各類(lèi)煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)列表(見(jiàn)表c)增加“中低溫?zé)峤庥迷厦嘿|(zhì)量要求”(見(jiàn)表2);d)增加“煉焦用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表3);e)增加“固定床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表4);f)增加“流化床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表5);g)增加“水煤漿氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表6);h)增加“干煤粉氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表7);i)增加“直接液化用原料煤質(zhì)量要求”(見(jiàn)表8);j)刪除“煤化工用煤的資源量要求”(見(jiàn)2009年版的第5章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)煤化工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC469)歸口。本文件起草單位：煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司煤炭經(jīng)營(yíng)分公司、潞安化工集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限公司、晉能控股集團(tuán)有限公司、陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司。本文件主要起草人：丁華、馬軍祥、亓中立、蔣煜、白向飛、趙艷莉、丁玕、高源、石永勝、常曉華、本文件于2009年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。Ⅱ以煤為原料生產(chǎn)固體產(chǎn)品、液體產(chǎn)品、氣體產(chǎn)品的煤化工技術(shù)主要包括；——煤中低溫?zé)峤狻⒔够跋掠萎a(chǎn)品加工；——煤直接加氫液化；——煤氣化后生產(chǎn)油品等；——煤氣化生產(chǎn)甲醇及下游產(chǎn)品；——煤氣化生產(chǎn)合成氨及下游產(chǎn)品。不同煤化工技術(shù)及項(xiàng)目對(duì)煤炭資源和煤炭質(zhì)量均有不同的要求。本文件是根據(jù)目前我國(guó)煤化工技術(shù)用煤要求現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)煤炭資源狀況及煤質(zhì)特性制定的，在兼顧各種煤化工技術(shù)工藝對(duì)煤炭質(zhì)量要求的同時(shí)，充分考慮了煤炭資源特點(diǎn)。本文件的制定，一方面可以指導(dǎo)具體煤化工技術(shù)原料煤選擇，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，對(duì)特定的煤炭資源，可根據(jù)其煤質(zhì)特性選擇合適的煤化工技術(shù)工藝，以促進(jìn)煤炭資源的綜合利用。本文件從煤化工技術(shù)工藝及項(xiàng)目與煤炭資源、煤質(zhì)特性的匹配性要求出發(fā)，規(guī)范煤化工用煤，提出各種煤化工技術(shù)需要考慮的具體煤質(zhì)指標(biāo)及技術(shù)要求，在保證煤化工用煤質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步保護(hù)我國(guó)的優(yōu)質(zhì)煤種和稀缺煤種。本文件的制定對(duì)我國(guó)煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用及煤化工產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。1煤化工用煤技術(shù)導(dǎo)則本文件規(guī)定了煤化工用原料煤的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)與控制要求，提出了對(duì)具有特殊性質(zhì)或用途的稀缺性煤炭資源、對(duì)較高有害元素含量煤炭資源及煤化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種確定的指導(dǎo)性原則。本文件適用于新建、改建和擴(kuò)建的煤炭中低溫?zé)峤狻⒚禾拷够⒚禾繗饣懊禾恐苯右夯让夯ろ?xiàng)目。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T211煤中全水分的測(cè)定方法GB/T212煤的工業(yè)分析方法GB/T213煤的發(fā)熱量測(cè)定方法GB/T214煤中全硫的測(cè)定方法GB/T215煤中各種形態(tài)硫的測(cè)定方法GB/T216煤中磷的測(cè)定方法GB/T217煤的真相對(duì)密度測(cè)定方法GB/T219煤灰熔融性的測(cè)定方法GB/T220煤對(duì)二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性的測(cè)定方法GB/T476煤中碳和氫的測(cè)定方法GB/T477煤炭篩分試驗(yàn)方法GB/T479煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定方法GB/T1341煤的格金低溫干餾試驗(yàn)方法GB/T1572煤的結(jié)渣性測(cè)定方法GB/T1573煤的熱穩(wěn)定性測(cè)定方法GB/T1574煤灰成分分析方法GB/T2565煤的可磨性指數(shù)測(cè)定方法哈德格羅夫法GB/T3058煤中砷的測(cè)定方法GB/T3558煤中氯的測(cè)定方法GB/T4000焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法GB/T4633煤中氟的測(cè)定方法GB/T5447煙煤黏結(jié)指數(shù)測(cè)定方法GB/T5448煙煤坩堝膨脹序數(shù)的測(cè)定電加熱法GB/T5450煙煤奧阿膨脹計(jì)試驗(yàn)GB/T5751中國(guó)煤炭分類(lèi)GB/T6948煤的鏡質(zhì)體反射率顯微鏡測(cè)定方法2GB/T8899煤的顯微組分組和礦物測(cè)定方法GB/T15458煤的磨損指數(shù)測(cè)定方法GB/T15459煤的落下強(qiáng)度測(cè)定方法GB/T16659煤中汞的測(cè)定方法GB/T18856(所有部分)水煤漿試驗(yàn)方法GB/T19227煤中氮的測(cè)定方法GB/T25213煤的塑性測(cè)定恒力矩吉氏塑性?xún)x法GB/T25214煤中全硫測(cè)定紅外光譜法GB/T25215水煤漿試驗(yàn)方法導(dǎo)則GB/T30732煤的工業(yè)分析方法儀器法GB/T30733煤中碳?xì)涞臏y(cè)定儀器法GB/T31356—2014商品煤質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制技術(shù)指南GB/T31424煤灰黏度測(cè)定方法GB/T31428—2021煤化工術(shù)語(yǔ)GB/T41039現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種和校核煤種確定通則MT/T1商品煤含矸率和限下率的測(cè)定方法MT/T707煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法MT/T739煤炭堆密度小容器的測(cè)定方法MT/T740煤炭堆密度大容器的測(cè)定方法SN/T3511礦物中汞的測(cè)定固體進(jìn)樣直接測(cè)汞法通則3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T31428—2021和GB/T31356—2014界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。煤轉(zhuǎn)化coalconversion以化學(xué)方法為主將煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體產(chǎn)物的過(guò)程。固定床煤氣化fixed-bedcoalgasification煤料靠重力下降與氣流逆向接觸的氣化過(guò)程。注：固定床煤氣化按照氣化爐的操作壓力一般可分為常壓和加壓固定床氣化。向上移動(dòng)的氣流使細(xì)顆粒煤在氣化爐內(nèi)呈沸騰狀態(tài)的氣化過(guò)程。氣流床煤氣化entrainedflowcoalgasification介質(zhì)攜帶煤粉并使其在氣化爐內(nèi)處于流動(dòng)狀態(tài)的氣化過(guò)程。注：氣流床煤氣化主要包括濕法進(jìn)料和干法進(jìn)料兩種工藝。3煤液化coalliquefaction煤通過(guò)一系列化學(xué)加工轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)物的過(guò)程。注：煤液化一般分為直接液化和間接液化。煤直接液化directcoalliquefaction煤在高壓、高溫、臨氫的條件下，經(jīng)催化劑的作用，進(jìn)行加氫反應(yīng)，直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)物的工藝技術(shù)。經(jīng)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化過(guò)程生產(chǎn)能源及化工產(chǎn)品的煤炭產(chǎn)品。注：化工用原料煤包括氣化用煤、液化用煤等。4通則4.1不同煤類(lèi)利用總體要求煤化工用原料煤的煤類(lèi)、品種和煤質(zhì)應(yīng)滿足相應(yīng)煤化工技術(shù)工藝的基本要求，煤類(lèi)按GB/T5751確定。4.2對(duì)常規(guī)煉焦煤種的利用4.2.1對(duì)經(jīng)洗選后能作為煉焦用的1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤等主要煉焦煤種應(yīng)進(jìn)行合理規(guī)劃和保護(hù)性開(kāi)發(fā)利用。4.2.2經(jīng)洗選后能作為煉焦用的主要煉焦煤種不應(yīng)作為煤氣化、煤液化用煤。4.3對(duì)具有特殊性質(zhì)或用途的稀缺性煤炭資源的利用4.3.1對(duì)具有特殊性質(zhì)或用途的稀缺性煤炭資源應(yīng)進(jìn)行保護(hù)性利用或高附加值開(kāi)發(fā)利用。高含鋁、高含油及富含其他稀有元素的煤，應(yīng)合理選擇綜合利用技術(shù)，充分利用煤炭資源。示例：可選性好的煤可以生產(chǎn)超低灰煤，進(jìn)而可作為特殊用途材料使用；可磨性好的煤可考慮用于生產(chǎn)超細(xì)煤粉，進(jìn)而用作橡膠、塑料填料；反應(yīng)性好的煤可考慮直接作為還原劑使用等。4.3.2具有特殊性質(zhì)或用途的稀缺性煤炭資源原則上不宜作為煤氣化、煤液化用煤。4.4對(duì)較高有害元素含量煤炭資源的利用4.4.1含砷、氟及重金屬元素較高的煤，應(yīng)合理選擇污染防治技術(shù)，嚴(yán)格限制將加工工藝、污染防治技術(shù)或綜合利用技術(shù)尚不成熟的煤作為煤化工原料煤。4.4.2在滿足相關(guān)煤氣化工藝、煤直接液化工藝及污染物排放要求的前提下，允許煤化工用煤使用較高硫分煤或其他含碳固體物質(zhì)。4.4.3對(duì)于在現(xiàn)有生產(chǎn)礦井基礎(chǔ)上、通過(guò)技術(shù)改造生產(chǎn)開(kāi)發(fā)較高硫分煤或相對(duì)高灰煤資源(例如下組煤)的，應(yīng)考慮將這些資源作為煤氣化或煤液化等煤化工用原料煤的可行性。4.4.4允許煤化工用煤使用較高灰分煤的同時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)通過(guò)適當(dāng)?shù)南催x、排矸等方式，降低煤化工用原料煤的灰分，以提高煤化工轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。44.5煤化工用煤的煤質(zhì)評(píng)價(jià)要求及項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種確定大型煤化工項(xiàng)目實(shí)施之前，應(yīng)對(duì)煤化工用煤進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的可行性評(píng)價(jià)和代表性煤種數(shù)據(jù)研究。評(píng)價(jià)可從煤炭資源保障性和原料煤煤質(zhì)與煤轉(zhuǎn)化技術(shù)的適應(yīng)性入手，評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)包括但不限于煤炭類(lèi)別、品位特性、加工轉(zhuǎn)化特性、有害元素分布以及煤炭資源量的可保障性等方面。在上述工作基礎(chǔ)上，煤化工項(xiàng)目應(yīng)按照GB/T41039的規(guī)定，結(jié)合關(guān)鍵工藝用煤技術(shù)要求，合理確定原料煤和燃料煤設(shè)計(jì)煤種與校核煤種數(shù)據(jù)。5煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)要求5.1評(píng)價(jià)指標(biāo)煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)包括但不限于表1所列的指標(biāo)。表1煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位煤中低溫?zé)峤饷航够潭ù裁簹饣骰裁簹饣瘹饬鞔裁簹饣褐苯右夯６取獭?塊煤限下率%√√3鏡質(zhì)體反射率%√√√4煤巖組成%√√√5全水分%√√√√√√6灰分%√√√√√√7揮發(fā)分%√√√√√√8固定碳%√√9全硫%√√√√√√形態(tài)硫%√√√√√√發(fā)熱量MJ/kg√√√√碳%√√√√√√氫%√√√√√√氮%√√√√√√氧%√√√√√√磷%√√√√√√氯%√√√√√√砷√√√√√√汞√√√√√√氟√√√√√√煤灰成分%√√√√√√煤灰熔融性溫度℃√√√煤灰黏度√√√5表1煤化工項(xiàng)目用煤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)(續(xù))序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位煤中低溫?zé)峤饷航够潭ù裁簹饣骰裁簹饣瘹饬鞔裁簹饣褐苯右夯嫦鄬?duì)密度—√√√√√堆密度√√√√√√格金干餾試驗(yàn)—√√√√煤對(duì)二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性(α)%√√√√√√煤自燃傾向性—√√√√√熱穩(wěn)定性(TS+s)%√√結(jié)渣性%√√√落下強(qiáng)度(S?s)%√√可磨性指數(shù)(HGI)—√√√√磨損指數(shù)(AI)mg/kg√黏結(jié)指數(shù)(GR.)——√√√√膠質(zhì)層指數(shù)(Y和X)√奧阿膨脹度(a和b)%√吉氏流動(dòng)度dd/min√坩堝膨脹序數(shù)(CSN)——√焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度(CRI和CRS)%√水煤漿成漿試驗(yàn)“√水煤漿氣流床煤氣化應(yīng)測(cè)試成漿性指標(biāo)。5.2技術(shù)要求5.2.1中低溫?zé)峤庥迷厦褐械蜏責(zé)峤庥迷厦嘿|(zhì)量要求宜按表2的規(guī)定執(zhí)行。表2中低溫?zé)峤庥迷厦嘿|(zhì)量要求單位質(zhì)量要求灰分[w(Aa)]%全硫[w(Srd)]%磷[w(Pa)]%氯[w(Cla)]%砷[w(Asa)]汞[w(Hga)]65.2.2煉焦用原料煤煉焦用原料煤質(zhì)量要求宜按表3的規(guī)定執(zhí)行。表3煉焦用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求灰分Aa%全硫w(S.d)%黏結(jié)指數(shù)GRr%%磷w(Pa)%氯w(Cla)%砷w(Asa)汞w(Hga)氟w(Fa)煤中鉀和鈉總量w(K)+w(Na)%煉焦用肥煤、焦煤、瘦煤，其灰分控制要求為：A?≤14.00%。肥煤、焦煤、瘦煤的煤類(lèi)判別按GB/T5751執(zhí)行。’煉焦用肥煤、焦煤、瘦煤的干基全硫控制要求為：w(Srd)≤2.50%。煤中鉀和鈉總量的計(jì)算方法：w(K)+w(Na)=[0.830w(K?O)+0.742w(Na?O)]A?/100式中：[w(K)+w(Na)]——煤中鉀和鈉總量，%;——鉀占氧化鉀的系數(shù)；w(K?O)——煤灰中氧化鉀的含量，%;——鈉占氧化鈉的系數(shù)；w(Na?O)——煤灰中氧化鈉的含量，%;——煤的干燥基灰分，%。5.2.3氣化用原料煤固定床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求宜按表4的規(guī)定執(zhí)行，流化床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求宜按表5的規(guī)定執(zhí)行，水煤漿氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求宜按表6的規(guī)定執(zhí)行，干煤粉氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求宜按表7的規(guī)定執(zhí)行。表4固定床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求粒度mm塊煤限下率P-6mm%無(wú)煙煤煙煤褐煤%無(wú)煙煤煙煤褐煤7表4固定床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求(續(xù))單位質(zhì)量要求灰分Aa%無(wú)煙煤煙煤褐煤煤灰熔融性軟化溫度ST℃≥1250(固態(tài)排渣)煤灰熔融性流動(dòng)溫度FT℃≤1450(液態(tài)排渣)黏結(jié)指數(shù)Ggi熱穩(wěn)定性TS+6%無(wú)煙煤煙煤褐煤落下強(qiáng)度S2%磷w(Pa)%氯w(Cl?)%砷w(Asa)汞w(Hga)表5流化床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求全水分M?%灰分Aa%煤灰熔融性軟化溫度ST℃950℃下，煤對(duì)CO?反應(yīng)性α%黏結(jié)指數(shù)GRi—磷w(Pa)%氯w(Cla)%砷w(Asa)汞w(Hga)表6水煤漿氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求全水分M,%無(wú)煙煤煙煤褐煤灰分Aa%成漿濃度C無(wú)煙煤煙煤褐煤%8表6水煤漿氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求(續(xù))單位質(zhì)量要求煤灰熔融性流動(dòng)溫度FT℃≥1100～1350(熱壁爐)≥1100～1450(冷壁爐)哈氏可磨性指數(shù)HGI—磷w(Pa)%氯w(Cla)%砷w(Asa)汞w(Hgu)表7干煤粉氣流床煤氣化用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求全水分M%無(wú)煙煤煙煤褐煤%煤灰熔融性流動(dòng)溫度FT℃哈氏可磨性指數(shù)HGI——磷w(Pa)%氯w(Clu)%砷w(Asa)汞w(Hga)5.2.4直接液化用原料煤直接液化用原料煤質(zhì)量要求宜按表8的規(guī)定執(zhí)行。表8直接液化用原料煤質(zhì)量要求單位質(zhì)量要求全水分M%煙煤褐煤灰分Aa%揮發(fā)分Vat%氫碳原子比H/C—可磨性指數(shù)HGI鏡質(zhì)體反射率Rmax%磷w(Pa)%9表8直接液化用原料煤質(zhì)量要求(續(xù))單位質(zhì)量要求氯w(Cla)%砷w(Asa)汞w(Hga)6試驗(yàn)方法6.1粒度組成及塊煤限下率粒度及塊煤限下率測(cè)定應(yīng)按GB/T477與MT/T1執(zhí)行。6.2鏡質(zhì)體反射率鏡質(zhì)體反射率測(cè)定應(yīng)按GB/T6948執(zhí)行。6.3煤巖組成煤巖組成測(cè)定應(yīng)按GB/T8899執(zhí)行。煤的全水分測(cè)定應(yīng)按GB/T211執(zhí)行。煤的灰分、揮發(fā)分、固定碳測(cè)定應(yīng)按GB/T212或GB/T30732執(zhí)行。煤的灰分仲裁時(shí)應(yīng)按GB/T212中緩慢灰化法執(zhí)行。6.6全硫煤的全硫測(cè)定應(yīng)按GB/T214或GB/T25214執(zhí)行，仲裁時(shí)應(yīng)按GB/T214中艾士卡法執(zhí)行。6.7形態(tài)硫煤中形態(tài)硫測(cè)定應(yīng)按GB/T215執(zhí)行。6.8發(fā)熱量煤的發(fā)熱量測(cè)定應(yīng)按GB/T213執(zhí)行。煤中碳含量和氫含量測(cè)定應(yīng)按GB/T476或GB/T30733執(zhí)行。6.10氮含量煤中氮含量測(cè)定應(yīng)按GB/T6.11磷含量煤中磷含量測(cè)定應(yīng)按GB/T19227或GB/T30733執(zhí)行。216執(zhí)行。6.12氯含量煤中氯含量測(cè)定應(yīng)按GB/T3558執(zhí)行。6.13砷含量煤中砷含量測(cè)定應(yīng)按GB/T3058執(zhí)行。煤中汞含量測(cè)定應(yīng)按GB/T16659或SN/T3511執(zhí)行。6.15氟含量煤中氟含量測(cè)定應(yīng)按