6 煤化工反应单元工艺

1. 6 煤化工反应单元工艺 • 6.1煤的干馏 • 一、煤的热分解（热解、干馏） • 煤的热分解（热解、干馏） • 煤在隔绝空气条件下加热至较高温度而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。 • 煤在隔绝空气下加热时，煤中有机质随温度的提高而发生一系列变化，形成气态（煤气），液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物。 • 1. 煤热解发生的变化～三个阶段：

2. 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。

3. 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。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℃） • 半焦变成焦炭阶段，以缩聚反应为主； • 挥发分主要是煤气：CO、CO2、H2； • t>700℃，煤气主要是氢气； • 从半焦到焦炭，析出大量的煤气，使半焦挥发分降低，焦炭的密度增加，体积收缩，形成碎块。 • ④石墨化阶段 • 若将温度提高到1500℃以上，用于生产石墨、炭素材料。

5. 2. 煤热解影响因素 • ①煤的煤化程度 • 主要因素，直接影响煤的热裂解的开始温度、热解产物、热裂解反应活性和粘结性、结焦性。 • 开始热解温度：

7. 煤的汽化：煤在氧气不足的情况下部分氧化，使煤中的有机物转化为H2、CH4、CO 等气体物质。 煤的液化：把煤加热裂解，并在催化剂作用下加氢，得到多种燃料油。（人造石油）

8. 生物柴油技术进展与产业前景

9. 一、石油短缺 • 传统能源的日益枯竭需要开发可再生能源 • 环境保护与汽车工业的发展需要清洁油料 • 液体燃料的不足已严重威胁到我国的能源与经济安全

10. 二、生物柴油 • 生物柴油及其应用历史：生物柴油是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物，以及动物油脂、废餐饮油等可再生物为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。 • 制造方法与典型的工艺流程

11. 生物柴油制造方法

12. 三、 技术方面存在的问题及解决办法 • 酶的选择性、寿命与反应时间问题 • 生物柴油的倾点高、影响低温启动 • 催化剂的研制 • 反应的接触界面问题 • 甘油皂对油品质量的影响 • 燃烧残留物的微酸性问题 • 甲醇的聚合问题 • 残留甲醇与甘油的腐蚀性问题

13. 四、生物柴油产业发展趋势 （1）生产装置大型化、连续化 （2）原料来源的多样化 （3）工艺过程的绿色化 （4）馏程分布的合理化

14. 酯交换制取的生物柴油，馏程分布较窄，粘度高、低温启动性能差，雾化性能差。采用生物柴油与常规柴油混配技术以及可控分段裂解技术，优化生物柴油的馏程分布是发展的必然趋势酯交换制取的生物柴油，馏程分布较窄，粘度高、低温启动性能差，雾化性能差。采用生物柴油与常规柴油混配技术以及可控分段裂解技术，优化生物柴油的馏程分布是发展的必然趋势

15. 五、生物柴油对环境的作用与冲击 • 生物柴油对环境的作用 • 生物柴油产业对环境可能造成的冲击

16. B100比石油柴油减少的比例 B20比石油柴油减少的比例 HC 36.73% 7.35% CO: 46.23% 9.25% PM: 68.07% 13.61% SOx (3): 100% 20% 多环苯类 (PAH) 80% 13% NPAH多环苯类的氮化物 90% 50% 生物柴油与石油柴油污染物排放比较