【正文】 ? 4. 費托合成流程及產(chǎn)品加工流程的主要過程。 ? 空氣用量： ? 燃燒產(chǎn)物中各組分的體積可用以下公式計算： ? ?2664242 OHCHCCHCOHT CCCCCO ????? ?21/100TTp OLL ?? ? ? ?6642422 HCHCCHCOCOCO CCCCCV ????? ? ?OHHCHCCHHOH CCCCC 26642422 3)( ????? pNN LCV 22 ?? TpO OL ?? 2 2. 焦爐熱量平衡 ? 焦爐熱平衡表如表 . ? 收入 支出 ? 名稱 熱量 /MJ % 名稱 熱量 /MJ % ? 煤氣燃燒熱 Q1 2663 焦炭熱含量 Q5 ? 煤氣熱含量 Q2 化學產(chǎn)品熱含量 Q6 ? 空氣熱含量 Q1 煤氣熱含量 Q7 ? 濕煤熱含量 Q1 水分熱含量 Q8 435 ? 廢氣熱含量 Q9 506 ? 損失熱量 Q10 272 ? 合計 2720 100 2720 100 ? 熱效率 ? 熱工效率 ? 現(xiàn)代焦爐熱工效率約為 70~75% . 3219321Q???????321109321T ???????? 煉焦化學產(chǎn)品概述 煉焦化學產(chǎn)品如表 ：焦炭、煤氣、焦油、餾分、瀝青、酚、萘、苯等。 ? 一種流程如圖 . 圖 煤氣燃燒和焦爐熱平衡 ? 1. 煤氣燃燒 ? 煉焦用熱源通常是煤氣。C，則需相應輸送技術或采用特殊流程。 ? (2)型煤配煤法 ? 將粉煤壓塊后再配煤，可以提高弱粘結性煤的比例，擴大煉焦煤源，降低煉焦成本。3mm)在 1100186。 ? 高爐用焦炭強度 ? 米庫姆 級別 ? 轉鼓指標 1 2 3A 3B ? M40 ? 76 ? ? ?58 ? M10 ? ? ? ? 焦炭反應性 ? 在高爐內(nèi)焦炭可能發(fā)生氣化反應： ? CO2 + C 2CO ? 焦炭反應不僅消耗 C，而且使焦炭氣孔壁變薄、強度下降、粒度減小。 ? 指標： ? 灰分－ 配煤成焦通常約 75%,要求焦炭灰分 %，配煤灰分 %。 ? 強粘結性煤 形成的焦炭氣孔均勻致密呈網(wǎng)狀或纖維狀結構，較堅固。 ? 目前配煤方法還沒有從理論上完全解決。 ? 灰分高、難洗選焦煤儲量少。 配煤及焦炭質(zhì)量 ? ? 高揮發(fā)分粘結煤，灰分低、含 S少、易洗選。一般有不同的經(jīng)驗公式計算。 ? 加熱速度快，收縮應力大，裂紋網(wǎng)多，焦炭碎。但之后，濕煤層、干煤層、膠質(zhì)層、半焦層依次消失。 ? 由于是從外向內(nèi)供熱，同一時間不同部位的煤溫度不同。C 和 380186。焦炭形成后出焦時又恢復到裝煤前的溫度。結焦性好的煤，粘結性一定好，但粘結性好的煤結焦性不一定好。氣孔體積占總體積的百分比稱為 ? 氣孔率。裂紋情況稍次于氣煤。C 收縮度也最大。另外溫度分布不均勻也使層間收縮不同。半焦體積減少引起的收縮不能與重量減輕相適應，從而使整塊半焦碎裂并形成焦炭塊。 ? 煤在熱分解過程中形成的膠質(zhì)體在顆粒界面擴散使煤粒因縮合力而粘結在一起，形成半焦。C ) ?焦炭形成階段 (溫度 650~950186。 ? 煤的成焦過程 ? 在高溫脫氧情況下，煤大分子的側鏈不斷脫落，芳核縮合并稠化，最后形成煤氣、焦炭及硫銨、苯、酚等多種化學產(chǎn)品。 6．煤共處理工藝特點 ? 利用煤氣化或合成甲醇產(chǎn)品在催化劑作用下可使甲醇轉化成輕烴得到汽油。當采用低粘度和低康氏殘?zhí)贾档脑蜁r，煤轉化率較高。 3． HTI公司的 COPRO煤共處理工藝流程 ? HRI公司在 1985年開發(fā)了催化兩段共處理工藝。 所以煤共處理技術的開發(fā)和利用 ， 可以充分發(fā)揮液化原料間在反應時產(chǎn)生的協(xié)同作用 ，提高液化原料的轉化率和液化油產(chǎn)率 。 煤 /油共處理工藝是將原料煤與石油重油 、油沙瀝青或石油渣油等重質(zhì)油料一起進行加氫液化制油的工藝過程 。h,空速高 ,，提高生產(chǎn)能力 50%~100%。固定床加氫精制工藝過程使用的催化劑為工業(yè)加氫催化劑，主要組成為 NiMo/Al2O3。 日本 NEDOL煤液化工藝 1－原料媒貯槽； 2－粉碎機； 3－催化劑貯槽； 4－煤漿混合器； 5－煤漿貯槽； 6－煤漿預熱器； 7－液化反應器； 8－高溫分離器； 9－低溫分離器； 10－常壓蒸餾塔； 11－常壓塔底重油預熱器； 12－真空閃蒸塔； 13－循環(huán)油預熱器； 14－固定床加氫反應器； 15－分離器； 16－汽提塔； 1 18－循環(huán)氫氣壓縮機 2． NEDOL工藝的特點 ? 1） 液化反應壓力溫度條件比較溫和 ,煤液體產(chǎn)品收率較高 ， 特別是輕質(zhì)和中質(zhì)油的比例較高； ? 2） 煤液化反應器等主要操作裝置的穩(wěn)定性高 ， 性能可靠； ? 3） 適用次煙煤到煙煤間的多個煤種的液化反應； ? 4） 使用價格低廉的鐵基催化劑 , 液化成本較低； ? 5） 用真空閃蒸分離液化產(chǎn)物 ， 工藝過程較簡 ， 易于放大生產(chǎn)規(guī)模； ? 6） 循環(huán)溶劑單獨加氫處理 ， 可提高循環(huán)溶劑的供氫能力 。 ? 1． NEDOL煤液化工藝流程 ? 該工藝的特點是將制備煤漿用的循環(huán)溶劑進行預加氫處理，以提高溶劑的供氫能力，同時可使煤液化反應在較緩和的條件下進行，所產(chǎn)液化油的質(zhì)量高于美國 EDS工藝，操作壓力低于德國煤液化新工藝。 ? 5）反應器煤漿循環(huán)量的調(diào)節(jié) ? 反應器的流化狀態(tài)可以通過反應器底部的外循環(huán)泵來調(diào)節(jié)。 當?shù)诙畏磻鳒囟雀哂?441℃ 時 ， 氣體產(chǎn)率增加 ， 氫利用率減小 。 ? 3） 煤液化溫度 ? 提高第一段液化溫度 ， 有利于增加一段產(chǎn)物中瀝青烯的含量和液化產(chǎn)品芳香度 。 在 CTSL液化工藝中 ， 如果適當降低煤料灰分 ， 可以提高煤的轉化率 。該催化劑經(jīng)在流化床反應器中的試驗結果表明，當床層呈懸浮狀態(tài)時，反應物煤漿形成的密度和粘度范圍較寬，這對控制好催化劑床層的操作狀態(tài)提供了有利條件。 CTSL工藝使用的催化劑主要有 NiMo/AI2O3或 CoMo/AI2O3等工業(yè)加氫及加氫裂解催化劑 。 主要有美國開發(fā)的溶劑精制煤工藝 （ SRC） 、 供氫溶劑工藝 （ EDS） 等 。 ? 1913年德國 Berguis首先研究了煤高溫高壓加氫技術 ， 并從中獲得了液體燃料 。排除反應氣中的水汽，也能增加利用比和產(chǎn)物產(chǎn)率，因為水汽與 CO反應(CO+H2O→ H2+CO2)，使 CO的有效利用率降低。通常其體積含量為 80?85%。 ? (2) 反應壓力 ? 鐵系催化劑一般在 ?。在合適的溫度范圍內(nèi)，提高反應溫度，有利于低沸點產(chǎn)物的生成?？裳娱L催化劑使用時間。分離后的冷尾氣進換冷器與氣液分離器的尾氣換冷至 27℃ 后大部分 (80%以上 )循環(huán)，由循環(huán)壓縮機增壓進入循環(huán)氣換熱器，與 280℃ 的二段尾氣換熱至 240℃ ，再與壓縮后的原料氣混合，重新進入反應系統(tǒng)。 ? 故一段反應生成物進入一段換熱器與 330℃ 的二段反應尾氣換熱至 295℃ ，再進入加熱爐輻射段進一步加熱至 350℃ 后，送入二段反應器，進行烴類改質(zhì)反應，生成汽油。 圖 (3) MFT法合成液體燃料的工藝流程 ? MFT法合成液體燃料的工藝流程見圖 。 圖 (2) Synthol氣流床合成液體燃料的工藝流程 ? Synthol氣流床合成工藝流程見圖 。合成氣先在熱交換器中被加熱到 150?180℃ ，再進入催化劑床層進行合成反應。 ? 幾種反應器如圖,. 圖 圖 圖 FT合成液體燃料的工藝流程 ? SASOL廠采用的兩種工藝流程。分子產(chǎn)物分布有極大值，這是由于高 C產(chǎn)物分解成低 C產(chǎn)物的作用，以及高 C降解的活性大造成的。常用 kJ/mol ， 85~125 kJ/mol也有應用。 ? 堿性助催化劑有利于生成高級烴、含氧化合物和析炭。 ? 沸騰床和氣流床用鐵催化劑是與磁鐵礦和助熔劑溶化后再加氫還原制成。活性高的催化劑中壓合成時反應溫度 220~240186。反應條件為：溫度 200~350186。C ) ? H2O + CO CO2 + H2 ? ?H= kJ/mol (250186。開辟了用高灰分煤間接液化的工業(yè)途徑。 ? 直接液化要求的原料煤為低灰、磨細、干燥的褐煤，或高揮發(fā)分的長焰煤、不粘煤，煤種限制嚴格。煤加氫液化為直接液化。以煤氣化為龍頭，煤氣用于制氫、氫用于高溫燃料電池發(fā)電、電池余熱供熱、 CO2或其它污染物在原料（燃料）制備階段得到分離和治理。根據(jù)不同的使用目的，可以作相應的加工。 ? 圖 程。C 后冷卻并洗滌 。 要求原料煤粒度小于 ， 煤濃度70%。氣化爐中部氧化熱量用于產(chǎn)生 10MPa的高壓蒸汽。氣化溫度約 1500~1600186。煤干燥和粉碎煤在同一工序進行。C ，夾帶粉粒再循環(huán)，可用軟褐煤生產(chǎn)合成氣。 ? 耗氧量、氣化效率與壓力的關系如圖 . 沸騰床氣化法 ? 沸騰床氣化法也稱溫克勒 (Winkler)氣化法，分為 Winkler、 HTW法兩種。結構圖如圖. ? 特點：蒸汽用量少、氣化溫度高灰渣為液態(tài)。 圖 魯奇加壓氣化法特點 ?