2024/11/5煤化工藝學12煤的低溫干餾2.1概述

2.2低溫干餾產品

2.3干餾產品的影響因素2.4低溫干餾爐主要爐型

2.5立式爐生產城市煤氣

2.6固體熱載體干餾工藝2024/11/5煤化工藝學22.1概述煤在隔絕空氣條件下，受熱分解生成煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程，稱為煤干餾(或稱煉焦、焦化)。按加熱終溫分：低溫干餾：500~600℃

中溫干餾：700~900℃

高溫干餾：900~1100℃特點：常壓，不用加氫，不用氧氣；工藝過程簡單，加工條件溫和；投資少，生產成本低。原料：低階煤2024/11/5煤化工藝學3低溫干餾過程的特點：適用煤：

褐煤、長焰煤和高揮發分的不黏煤等低階煤。熱加工過程常壓生產不需加氫和氧實現煤部分氣化（煤氣）和液化（焦油）低階煤含較多揮發份，可回收相當數量的焦油和煤氣2024/11/5煤化工藝學42.2低溫干餾產品煤低溫干餾產物的產率和組成取決于原料煤性質、干餾爐結構和加熱條件。焦油產率為6~25%；半焦產率為50~70％；煤氣產率為80~200m3／t(原料干煤)。2.2.1半焦低溫干餾半焦的空隙率為30%~50%，反應性和比電阻都比高溫焦炭高得多。原料煤的煤化程度越低，半焦的反應能力和比電阻越高。2024/11/5煤化工藝學52.2低溫干餾產品半焦的機械強度一般不高，低于高溫焦炭。半焦塊度與原料煤的塊度、強度和熱穩定性有關，也與干餾爐的結構、加熱速度以及溫度梯度有關。半焦和焦炭性質2024/11/5煤化工藝學62.2低溫干餾產品半焦用途：民用和動力燃料鐵合金生產炭料高比電阻0.35~20Ω·m，塊度3~6mm

生產冶金型焦高爐煉鐵的噴吹料粉礦燒結2024/11/5煤化工藝學72.2低溫干餾產品2.2.2煤焦油性質： 黑褐色液體 密度0.95~1.1g/cm3

酚類35%

有機堿1~2%

烷烴2~10%

烯烴3~5%

環烷烴10%

中性含氧化合物20~25%

中性含氮化合物2~3%

瀝青10%2024/11/5煤化工藝學82.2低溫干餾產品用途： 生產發動機燃料 生產酚類、烷烴及芳烴焦油下水 呈現酸性或中性 低級醇類、甲酸和其他可溶酸、酚 硫、含氮化合物排入下水前需處理2024/11/5煤化工藝學92.2低溫干餾產品2.2.3煤氣密度：0.9~1.2g/cm3組成：甲烷、其他烴類用途 本企業加熱燃料和其他用途 民用煤氣 化學合成原料2024/11/5煤化工藝學102.3干餾產品的影響因素產率、性質2.3.1原料煤變質程度↑ 半焦↑ 焦油↓ 熱解水↓ 煤氣↑一次焦油：所得焦油是煤的一次熱解產物時，稱該焦油為一次焦油。酚類↓，羧酸↑，烴類↑CO↓，(CO2+H2S)↓CH4及其同系物↑，熱值↑2024/11/5煤化工藝學112.3干餾產品的影響因素2.3.2加熱終溫溫度↑，活化能大的熱解反應發生的可能性↑多環芳烴產物↑煤化程度↑，煤開始熱解溫度↑東北泥煤160℃褐煤200~290℃長焰煤320℃

氣煤320℃肥煤350℃焦煤360℃100~120℃200℃300℃>300℃≈550℃干燥脫水，內、外在水脫除結晶水熱解活潑分解，生成、排出大量揮發物焦油形成結束2024/11/5煤化工藝學122.3干餾產品的影響因素溫度↑ 焦油產率↓ 酚類↓，烴類↓ 中性含氧化合物↑，瀝青烯↑ 煤氣產率↑

H2↑↓ C↓塊度↑ 焦油產率↓ 煤氣產率↑2024/11/5煤化工藝學132.3干餾產品的影響因素2.3.3加熱速度速度↑ 半焦產率↓ 焦油產率↑ 熱解水產率↓ 煤氣產率↓2.3.4壓力壓力↑ 半焦產率↑ 焦油產率↓ 煤氣產率↑2024/11/5煤化工藝學142.4低溫干餾主要爐型特點：受熱：均勻過程：易控原料：類寬，粒徑范圍大揮發物：二次熱解作用小供熱方式：外熱式內熱式2024/11/5煤化工藝學152.4低溫干餾主要爐型外熱式內熱式原料黏結性寬弱干餾氣態產物不被稀釋被稀釋焦油產率小較大半焦品質不均勻較均勻熱效率低高設備結構復雜簡單2024/11/5煤化工藝學162.4低溫干餾主要爐型2.4.1沸騰床干餾爐原料：粉煤，0~6mm設備：沸騰爐內熱式；熱載體：煤氣燃燒所得煙氣流程：粉煤沸騰床干餾法產物：煤氣，中油，焦油，焦粉2.4.2氣流式內熱爐原料：塊煤或型煤，20~80mm，非黏結性煤設備：魯奇三段爐（干燥、干餾、焦炭冷卻）內熱式；熱載體：煤氣燃燒所得煙氣流程：氣流內熱式干餾流程產物：煤氣，焦油，焦炭2024/11/5煤化工藝學172.4低溫干餾主要爐型2.4.3立式爐原料：塊煤，<75mm，一定的黏結性設備：外熱式立式爐外熱式；熱源：發生爐煤氣，回爐煤氣產物：煤氣，焦油，焦炭2024/11/5煤化工藝學182.5立式爐生產城市煤氣特點：立式爐生產的煤氣熱值高原料：大同、撫順弱黏煤設備：考伯斯立式爐外熱式；熱源：發生爐煤氣，回爐煤氣

JLW、JLK、JLH-D型立式爐流程：立式爐生產城市煤氣流程產物：干餾煤氣，焦油，焦炭2024/11/5煤化工藝學192.6固體載熱體干餾工藝特點： 加熱速度快 載體與干餾氣態產物分離易 生產能力大 焦油產率高 煤氣熱值高適合粉煤干餾2024/11/5煤化工藝學202.6固體載熱體干餾工藝2.6.1托斯考工藝原料：非黏結性、弱黏結煤，直接使用黏結性煤，氧化破黏后使用

<12.7mm設備：干餾轉爐內熱式；熱載體：熱瓷球>12.7mm流程：非黏結性煤Toscoal工藝，430~540℃產物：煤氣，焦油，半焦<6.3mm2024/11/5煤化工藝學212.6固體載熱體干餾工藝2.6.2ETCH粉煤快速熱解工藝原料：粉煤設備：干餾爐；內熱式熱載體：熱煙氣或氣固聯合熱載體階段溫度載體干燥110~150℃氣體預熱300~400℃熱解開始>400℃固體800℃熱解600~650℃2024/11/5煤化工藝學222.6固體載熱體干餾工藝2.6.2.14~6t/h實驗原料：褐煤，1000kg熱載體：半焦產物：半焦，328kg

焦油，42kg

煤氣，58m3，熱值19.4MJ/m32024/11/5煤化工藝學232.6固體載熱體干餾工藝2.6.2.2ETCH-175實驗原料：褐煤；水28~45%，干燥基灰分6~45%設備：干餾槽；內熱式；熱載體：熱煙氣，550℃

熱半焦，配入少量空氣流程：ETCH-175工藝流程產物：半焦粉，34~56%

焦油，4~10%

熱解水，3~10%

煤氣，5~12%2024/11/5煤化工藝學242.6固體載熱體干餾工藝2.6.3魯奇魯爾煤氣（Lurgi-Ruhrgas，LR）工藝原料：褐煤；0~20mm；內在水8~11%設備：干餾槽；內熱式；熱載體：熱半焦配入少量空氣、煤氣或油流程：LR褐煤干餾流程產物：半焦，揮發分15~21%；煉焦配煤瘦化劑焦油，含塵21.1%，回配入半焦中油，含塵0.2%

熱解水煤氣，含輕油2024/11/5煤化工藝學252.6固體載熱體干餾工藝2.6.4中國褐煤干餾實驗原料：褐煤；0~5mm；水20~40%；油頁巖設備：干餾槽；內熱式；450~670℃

熱載體：半焦，配入少量空氣、煤氣

700~750℃流程：大連理工大學新法干餾實驗流程產物：半焦，微孔；灰分少，熱值高，反應性好，比電阻大還原劑，炭質吸附劑，高爐噴吹燃料

焦油

熱解水

煤氣，含輕油2024/11/5煤化工藝學262024/11/5煤化工藝學27指標原料煤半焦冶金焦工業分析/%水分10.811.413.6干燥基灰分16.112.910.8干燥無灰基揮發分47.44.31.2篩分組成/%>40mm7.80.020~40mm40.223.110~20mm26.052.65~10mm7.410.70~5mm18.613.6強度/%79.683.6孔隙率/%50.347.0反應能力(CO2)/[mL/(g·s)]7.40.5比電阻(3~6mm，荷重19.6kPa)/(Ω·cm)0.660.0272024/11/5煤化工藝學282024/11/5煤化工藝學29三段上段中段下段干燥段