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煤化工工艺学 第一章 绪论
1.化学工业；（1）石油化工（2）氯碱化工（3）煤化工（4）天然气化工（5）精细化工 2.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工；煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体和固体燃料以及化学品的过程
3.煤化工包括；（1）炼焦化学工业{煤的中高低温干馏}（2）煤气工业（3）煤制人造石油工业（4）煤制化学品工业（5）煤加工制品工业 4.中国能源现状，多煤，贫油，少气
5.煤的种类，根据煤化作用可以分为，泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤 6.从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏，气化，液化和合成化学品等 7.煤化工分类及产品示意图 第二章 煤的低温干馏
1.煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（炼焦，焦化）
2.按加热温度的不同分类（1）低温干馏{500℃-600℃}（2）高温干馏{900℃-1100℃}（3）中温干馏{700-900℃}
3.低温干馏的特点（1）仅是加热过程（2）常压操作（3）不用加氢，不用氧气
4.煤的性质，物理性质；孔隙率，粒度，机械强度。化学性质；水分；灰分{完全燃烧后的余物}；挥发分{煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）}固定碳（FC）灰熔点（1000-1700℃），反应性
5.煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质，干馏炉结构和加热条件 6.焦油产率（6％-25％）半焦产率（50％-70％）煤气产率（80-200） 7.半焦的用途（1）民用和动力用煤（2）炼铁（3）生产冶金型焦 8.低温干馏煤焦油是黑褐色液体，主要成分；轻酚萘洗蒽沥
9.低温煤焦油用途（1）制取液体燃料（2）提取酚{制药，塑料，合成纤维}（3）生产表面活性剂和洗涤剂
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10.煤气密度0.9-1.2㎏/，用途（1）民用煤气（2）化工原料气（3）发电
11.干馏产品的影响因素（1）原料煤性质；煤化作提高，焦油量下降，煤气减少，半焦产率提高（2）加热条件，低温时焦油多，煤气少，甲烷多，高温时相反（3）加热速度；加热速度提高，半焦减少，焦油增加，煤气减少（4）压力压力提高，半焦增多，焦油减少，煤气提高
12.干馏炉的供热方式（1）外热式（2）内热式
13.内热式低温干馏与外热式相比，优点（1）热载体向煤料直接传热，热效率高，低温干馏耗热量低（2）所有装入料在干馏不同阶段加热均匀，消除了部分料块过热现象（3）内热式炉没有加热的燃室或火道，简化了干馏炉结构，没有复杂的加热调节设备。缺点（1）只能用块煤（2）降低了煤气质量（3）不适合处理黏结性较高的煤块
14.由于加煤和煤料移动方向不同，低温干馏炉分成（1）立式炉（2）水平炉（3）斜炉（4）转炉
15.沸腾床干馏炉，煤料：粒度小于6㎜的粉煤，沸腾目的；加热均匀，强化传热 16.气流内热式炉，煤料；块度为20-80㎜的不黏结性煤 17.鲁奇三段炉；（1）干燥段（2）干馏段（3）焦炭冷却段 18.立式炉；原料煤要求；有一定的黏结性，块度
19.固体热载体干馏工艺，优点；外热式干馏炉传热慢，生产能力小。气流内热式炉只能处理块状煤料，粉煤流化床干馏装置的干馏气态产物中混入惰性气体，降低了煤气质量。采用固体热载体进行煤干馏，加热速度快，载体与干馏气态产物分离容易，单位设备生产能力大，焦油产率高，煤气热值高，适合粉煤干馏
20.托考斯工艺，热载体-瓷球，适于非粘结性和弱黏结性煤的低温干馏，黏结性煤需要先氧化破黏
21.ETCH粉煤快速热解工艺，热载体-粉焦，原料煤-褐煤 22.鲁奇鲁尔煤气工艺。热载体-热半焦
23.中国褐煤干馏试验，热载体-半焦，煤种-褐煤，粒度0-5㎜ 焦油产率有极值温度，低于极值温度时焦油产率随温度升高而增加，高于极值温度时，随温度升高而降低，干馏煤气产率均随干馏温度提高而增加
24.适于低温干馏加工的煤，褐煤，长焰煤和高挥发分的不粘结煤等低阶煤 第三章 炼焦
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1.煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，可获得焦炭，化学产品和煤气，此过程称为高温干馏，简称炼焦
2.煤气用途，燃烧，发电，合成氨，尿素，肥料
焦炭用途，高炉炼铁（供热燃料和还原剂）铸造，气化，电石和有色金属冶炼。化学产品，硫酸铵，吡啶碱，BTX（粗苯）酚 萘 蒽 沥
3.焦炭分类（1）高炉焦（2）铸造焦（3）铁合金焦（4）有色金属冶炼用焦
4.成焦过程；（1）干燥预热阶段（小于350℃）（2）胶质体形成阶段（350-480℃）软化，膨胀（3）半焦形成阶段（480-℃）固化，收缩（4）焦炭形成阶段（650-950℃） 5.没有粘结性的煤不能形成胶质体，镜质组结焦性好，丝质组和惰性组不能形成胶质体 6.炉墙和焦饼温度是由火道温度决定的，芳烃最适宜温度为700-800℃
7.配煤的意义；降低煤料的膨胀压力，增加收缩，利于推焦，提高化学产品产率 8.炼焦用煤；焦煤，肥煤，气煤，瘦煤以及中间过渡性牌号煤类构成的
9.焦炭质量，可燃性好，发热值高，化学成分稳定，灰分低，硫和磷等杂质少，粒度均匀，机械强度高，耐磨性好及有足够气孔率
10.化学成分（1）灰分Ad,灰分越低越好（2）馏分（3）挥发分-焦炭在一定温度下，隔绝空气加热，溢出物质减去水分的质量（4）水分，2-6％ 水分不稳定，引起高炉的 炉温波动 ，增加结焦时间按；消耗额外热量；影响粘结率（5）碱性成分
11.焦炭强度，耐磨强度M10（7-8％）粒度小于10㎜的焦粉所占总质量分数 抗碎强度M40（70-80％）
12.在高炉冶炼中希望焦炭反应性要小，反应强度要高
13.影响焦炭反应性的因素，（1）原谅的性质（2）炼焦工艺的因素（3）高炉冶炼条件 14.焦炉的组成及用途，三大室，四大车
炭化室-煤干馏的场所；燃烧室-煤和空气燃烧为炭化室提供热量的地方；蓄热室-回收燃气室废气的热量来预热空气和贫煤气；加煤车-从煤塔取出一定的煤料，起送煤料的作用；导焦车-将焦炭转移到熄焦车；熄焦车-将冷却的焦炭卸至焦台；焦台-储焦，散热 15.现代焦炉的生产目的；练的优良焦炭，获得多的煤气和焦油副产物
16.常用焦炉（1）下喷式焦炉（2）中国JN60-87J焦炉（3）分段燃烧式焦炉（4）大容积焦炉
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17.现行焦炉生产的主要缺点；在于用炭化室炼焦，煤料加热速度不均匀，煤料堆密度在炭化室的上下方向有差异，故所得焦炭的块度，强度，气孔率和反应性都不均匀
18.该进方法（1）在煤料中加入炼焦煤{合理配煤}目的；增加焦炭的强度（2）煤破碎优化目的；改善炼焦用煤的堆密度
19新工艺；（1）捣固煤炼焦（2）成型煤（日本）
捣固煤优点，提高煤粉碎细度而不降低焦炉生产能力，捣固与预热联合炼焦与湿煤捣固相比优点，大大改善了焦炭质量，块焦率增加5％，原料煤便宜，生产成本低，焦炉生产能力大。成型煤特点；（1）成本低（2）焦炭灰分少（3）焦炭质量高，增产铁和焦炭（4）增加设备，投资增加、
20.煤料的预处理（1）煤的干燥，去除水分，50-70℃（2）煤的预热；提高装煤量，去除馏分150-200℃
21.干法熄焦；利用惰性气体将赤热焦炭冷却，得到的热惰性气体加热锅炉发生蒸汽，降了温的惰性气体，再循环使用
22.干法熄焦的优缺点；优点（1）提高热效率（2）回收热能且焦炭质量高（3）无污水及有害气体 缺点，装置复杂，技术要求高，基建投资大，操作耗电多
23.湿法熄焦，优点，简便 缺点（1）耗用大量熄焦用水，污染环境（2）损失能量 24.焦炭处理
25．干熄焦与煤预热联合的特点是能量综合利用。 26. 煤干燥可用立管式流化加热法、沸腾床、转筒加热法。
27. 焦炉加热用燃料：焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、脱氢焦炉煤气。
28．燃烧过程三阶段：煤气和空气混合；将混合物加热到着火温度；空气中的氧和煤气中的可燃成分起化学作用。
29. 焦炉中传热的三种方式：传导、辐射、对流传热。
30. 蓄热室传热：格子砖在加热期从废气吸收热量，在冷却期将热量传给冷气体。格子砖是热量的传递者，实际进行换热的是废气和空气或贫煤气。蓄热室的作用类似换热器。 31.耐火砖：硅砖导热性能好，但耐急冷急热性能差。黏土砖抗急冷急热性能良好。 32.二氧化硅的三种结晶形态：石英、方石英、磷石英。 33.焦炉烘炉的目的：1.去除水分。2.有利于晶形转变。
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