煤化工-4(存儲版)
【正文】 基在 400℃ 左右裂解成 CO， 羥基不易脫除 ， 到700℃ ～ 800℃ 以上 ， 有大量氫存在 ， 可氫化生成H2O。 縮聚反應是芳香結構脫氫 。 據(jù)此 ， 可以用大量的生產數(shù)據(jù)為基礎 ， 應用數(shù)理統(tǒng)計方法 ， 使各偶然因素互相抵消 ， 找出化學產品產率和 Vdaf之間的相關關系式 ， 反過來又用此關系式預先估算化學產品的產率 。 %?? 3． 焦油產率 χ 式中 χ —— 焦油產率 （ 干基煤 ） ， %。 綜上所述：估算化學產品產率用的相關關系式 ， 都是以大量生產數(shù)據(jù)為基礎 ， 用數(shù)理統(tǒng)計的方法得來的 。 我國多數(shù)焦化廠的氨產率為 %左右 、 硫銨產率為 1%～ %（ 干基煤 ） 。 常數(shù) a、 因各廠的裝爐煤性質和主要工藝條件的不同而異 ， 在一定的條件下和是定值 。 因此 ， 煉焦化學產品的產率與煤的揮發(fā)產率之間即有密切關系 ， 又不是單純的函數(shù)關系 。 （ 1） 膠質體固化過程的縮聚反應 ， 主要是在熱解生成的自由基之間的縮聚 ， 其結果生成半焦 。 （ 2） 脂肪側鏈受熱易裂解 ， 生成氣態(tài)烴類：如 CHC2H C2H4等 。 但堆密度的增大 ， 使相鄰層的聯(lián)接強度加強 ， 且伴隨著收縮應力的增加 ， 使焦炭的裂紋增加 。 2． 煤料細度 煤料粉碎度和焦炭強度呈如下關系：同一種煤的粉碎度增加 ， 焦炭強度增加 ， 當煤粉碎度達到某極限值后 ， 繼續(xù)增加時焦炭強度反而降低 。 （ 7） 增黏 中間相進一步吸收周圍的流動相而長大 ，待各相同性基質消耗將盡時 ， 系統(tǒng)的黏性迅速增加 。 2． 中間相的形成 、 發(fā)展和固化 有黏結性的煤和瀝青等加熱到 350℃ 左右時 ，開始發(fā)生分解和縮聚反應 ， 低分子氣體析出 ， 同時生成游離基縮聚成稠環(huán)芳烴；約在 400℃ 左右 ， 縮聚稠環(huán)芳烴的平均分子量增加到 1500左右 （ 其中約有十幾至幾十個稠環(huán)芳烴 ） 。 在 700℃ 以后 ， 碳網尺寸增大較快 ， 其原因是由于縮聚反應在該溫度下劇烈的結果 。 膠質體的固化過程 ， 是膠質體中的化合物因脫氫 、 脫烴基和其它熱解反應而引起的芳構化和碳化的過程 。 70年代有產生液晶相或中間相理論 ， 使黏結成焦理論不斷深入發(fā)展 。 反之則有利于煤的黏結 。 如果溫度間隔大 ， 則膠質體停留時間長 ， 其熱穩(wěn)定性好 ， 煤粒間有充分的時間互相接觸 ， 有利于黏結 。 基本結構單元周圍的脂肪族側鏈和各官能團脫落 ， 其中小部分可形成液體 ， 而絕大部分則形成氣態(tài)產物析出 。 差熱分析方法證實了煤的熱解過程的熱化學反應 。 圖 煤的差熱分析曲線 (1) 在 150℃ 左右，有一個吸熱峰，表示此階段是吸熱效應。 煤化程度低的煤 （ 如褐煤 ） ， 其熱解過程大體與煙煤相同 ， 但不存在膠質體形成階段 ， 僅發(fā)生劇烈分解 ， 析出大量氣體和焦油 ， 無黏結性 ， 形成的半焦是粉狀的 。 隨著煤的煤化程度的提高 ， 苯核逐漸增多 ， 而不規(guī)則部分則逐漸減少 。 由于煤炭組成的復雜性 ， 多樣性和不均一性 ， 難于分離成簡單的物質進行結構和性質的研究分析 。 （ 2） 芳氫率 是煤的基本結構單元中 ， 屬于芳香族結構的氫原子數(shù)與總的氫原子數(shù) 之比 。 無煙煤不適于用干餾的方法進行加工 。 (2) 在 350~550℃ 范圍內 ， 有一個吸熱峰 ， 表明此階段是吸熱效應 。 而從粉煤開始分解到最后形成焦塊的整個過程稱為結焦過程 ， 如圖所示 。 圖 膠質體的生成及轉化示意圖 I— 軟化開始階段； II— 開始形成半焦階段； III— 煤粒強烈軟化和半焦破裂階段 1— 煤； 2— 膠質體； 3— 半焦 液膜外層開始固化生成半焦 ， 中間仍為膠質體 ， 內部有沒分解的煤粒 ， 這種狀態(tài)維持時間很短 。 透氣性對煤的黏結性影響較大 ， 若透氣性差 ， 則膨脹壓力大 ， 有利于黏結 。一般膨脹性大的煤 ， 黏結性好 ， 反之則較差 。 膠質體中的液相不僅起軟化劑的作用 ， 也起著隔離熱分解生成的游離基的作用 ， 阻止它們之間的結合 。 認為煤粒的黏結發(fā)生在煤粒之間的接觸交界面上 ， 是一個復雜的物理和化學過程 。 當溫度達到 1000℃ 時 ， 形成具有一定機械強度和一定塊度的銀灰色并具有金屬光澤的焦炭 。 （ 2） 成球 稠環(huán)大分子由于熱擴散 ， 在液相中遷移而平行堆砌 ， 形成新相小球體 。 圖 中間相發(fā)展示意圖 加熱速度 提高加熱速度使煤料的膠質體溫度范圍加寬 ， 流動性增加 ， 從而改善煤料的黏結性 ， 使焦塊致密 。 煤料越肥 ，
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