煤的干餾和氣化PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1煤的干餾和氣化煤的干餾和氣化定義定義第1頁/共22頁對煤熱加工技術(shù)有直接的指導(dǎo)作用對煤熱加工技術(shù)有直接的指導(dǎo)作用指導(dǎo)開發(fā)新的熱加工技術(shù)指導(dǎo)開發(fā)新的熱加工技術(shù)第2頁/共22頁析出焦油1002003004005006007008009001000脫水脫氣析出煤氣（450最多）開始軟化（包括熱解水，CO，CO2，主要是氣態(tài)烴）室溫第一階段第二階段第三階段典型的煙煤熱分解過程示意圖典型的煙煤熱分解過程示意圖t/第3頁/共22頁煤化程度煤化程度 加熱終溫加熱終溫升溫速率升溫速率壓力的影響等壓力的影響等第4頁/共22頁第5頁/共22頁1 1）連續(xù)式外熱立式爐）連續(xù)式外熱立式爐 目前國內(nèi)仍采用目前國

2、內(nèi)仍采用伍德爐伍德爐制取煤氣。制取煤氣。缺點：缺點：傳熱慢；生產(chǎn)能力小傳熱慢；生產(chǎn)能力小2 2）固體熱載體干餾法）固體熱載體干餾法優(yōu)點：優(yōu)點：加熱速率快，單元設(shè)備生成能力加熱速率快，單元設(shè)備生成能力大大l低溫干餾的方法低溫干餾的方法第6頁/共22頁三、煤的高溫干餾三、煤的高溫干餾 煤在煉焦?fàn)t中煤在煉焦?fàn)t中隔絕空氣加熱隔絕空氣加熱到到10001000左右左右，經(jīng)過，經(jīng)過干餾的一系列階段，最終得到焦炭，這過程稱為干餾的一系列階段，最終得到焦炭，這過程稱為高溫干餾或稱高溫?zé)捊够蚝喎Q煉焦。高溫干餾或稱高溫?zé)捊够蚝喎Q煉焦。 焦炭焦炭 煤氣煤氣 化學(xué)品化學(xué)品 煉焦的主要產(chǎn)品煉焦的主要產(chǎn)品第7頁/共22頁p

3、 煤的成焦過程煤的成焦過程 煤熱解產(chǎn)生氣、液、固三相共存的煤熱解產(chǎn)生氣、液、固三相共存的膠質(zhì)體膠質(zhì)體， 由于它的透氣性差，發(fā)生了膠質(zhì)體的由于它的透氣性差，發(fā)生了膠質(zhì)體的膨脹膨脹， 而當(dāng)溫度超過膠質(zhì)體的而當(dāng)溫度超過膠質(zhì)體的固化溫度固化溫度時，則發(fā)生時，則發(fā)生 粘結(jié)現(xiàn)象最終形成粘結(jié)現(xiàn)象最終形成焦炭焦炭。煤膠質(zhì)體焦炭熱解熱解膨脹膨脹 TT固化固化第8頁/共22頁焦炭焦炭75%78%凈焦?fàn)t煤氣凈焦?fàn)t煤氣15 % 19 %焦油焦油3 % 4.5 %化合水化合水2 % 4 %苯族烴苯族烴0.8 % 1.4 %氨氨0.25 % 0.35 %其他其他0.9 % 1.1 %第9頁/共22頁正壓操作下焦?fàn)t煤氣處理

4、系統(tǒng)圖正壓操作下焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)圖國內(nèi)國內(nèi) 正壓操作的煤氣處理系統(tǒng)，適用于正壓操作的煤氣處理系統(tǒng)，適用于飽和器法生產(chǎn)硫銨飽和器法生產(chǎn)硫銨（需（需55）和）和弗薩姆法弗薩姆法回收氨系統(tǒng)；回收氨系統(tǒng)；第10頁/共22頁國外國外 負(fù)壓操作的煤氣處理系統(tǒng)，國內(nèi)也有應(yīng)用。此流程適合于負(fù)壓操作的煤氣處理系統(tǒng)，國內(nèi)也有應(yīng)用。此流程適合于水洗氨工水洗氨工藝藝。在負(fù)壓下操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)圖在負(fù)壓下操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)圖p 負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)第11頁/共22頁以煤或半焦為原料，以氧氣、水蒸氣或氫氣等以煤或半焦為原料，以氧氣、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑，在高溫條件下通過化學(xué)反應(yīng)

5、把煤或作為氣化劑，在高溫條件下通過化學(xué)反應(yīng)把煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體的過程。煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體的過程。2 煤的氣化煤的氣化l 定義定義l氣化產(chǎn)物氣化產(chǎn)物 （煤氣）（煤氣）一氧化碳一氧化碳?xì)錃鈿錃饧淄榈燃淄榈萳 煤氣用途煤氣用途城市煤氣城市煤氣工業(yè)燃?xì)夤I(yè)燃?xì)饣ぴ蠚饣ぴ蠚夤I(yè)還原氣工業(yè)還原氣第12頁/共22頁COOC22/122COOC22HCOOHCCOCOC2242CHHC222COHOHCOOHCHHCO242非均相反應(yīng)非均相反應(yīng)均相反應(yīng)均相反應(yīng)第13頁/共22頁第14頁/共22頁l 類型類型常壓水煤氣爐UGI移動床加壓爐LG液態(tài)排渣爐BGL第15頁/共22頁l類型類

6、型溫克勒爐（Winkler）高溫溫克勒爐（HTW）灰團(tuán)聚流化床氣化爐（KRW;U-gas）第16頁/共22頁l 按進(jìn)料類型按進(jìn)料類型干法進(jìn)料濕法進(jìn)料KTShellPrenfloTexacoDow氣流床氣化爐示意圖氣流床氣化爐示意圖第17頁/共22頁爐膛爐膛 ：耐火磚：耐火磚 液態(tài)排渣液態(tài)排渣氣化壓力氣化壓力 ：8.0MPa 氣化溫度：氣化溫度：13001500消耗低消耗低氣化時間：氣化時間： 310s煤種適應(yīng)范圍廣煤種適應(yīng)范圍廣 炭轉(zhuǎn)化率高：炭轉(zhuǎn)化率高：98%99%處理量處理量 ：2660t/dAirSeparationUnitCarbon Source(e.g., coal) + WaterGasifier(quenchtype)AirOxygen (95-99%)N2Slag (Inert Minerals/Ash from Coal)Products (syngas):CO H2By-products:H2S CO2第18頁/共22頁Prenflo氣化爐示意圖氣化爐示意圖 水冷壁結(jié)構(gòu) 液態(tài)排渣 消耗低煤種適應(yīng)范圍廣炭轉(zhuǎn)化率高97%98 %處理量 2000t/d第19頁/共22頁 3.氣流床煤氣化工藝氣流床煤氣化工藝Sulfur Sulfur By-ProductBy-ProductFl