化工工藝學9章煤的化學加工課件

化工工藝學9章煤的化學加工2024/4/17化工工藝學9章煤的化學加工第9章煤的化學加工

Chemicalprocessofcoal9.1煤及其轉化利用Coalanditsconversionandutilization9.1.1煤的組成、分類及我國煤炭資源

9.1.1.1煤的組成和結構煤是由高等植物經生物化學、物理化學和地球化學作用轉變成的固體有機可燃礦物。煤化序列為：植物泥炭(腐泥)褐煤煙煤無煙煤。成煤植物中所有組分都參與了煤的形成過程，其中主要是纖維素和木質素?；すに噷W9章煤的化學加工煤的主要元素和結構煤的主要元素為C、H、O,含少量S、N。C含量隨煤化程度增高而增大。褐煤含C量70％；無煙煤含C＞92％，氧含量則從20%左右降到2％左右，氫含量由8％左右降到4%左右。N、S含量與煤化度關系不大，分別約0.5~2%、0.5~3%。煤的基本結構單元為縮合芳烴及環(huán)烷烴及多種側鏈，雜原子及官能團。側鏈往往是聯(lián)結各基本單元的橋鍵?；すに噷W9章煤的化學加工年輕煤縮合芳烴少，側鏈長，脂肪烴和含氧官能團多。煤大分子之間由交聯(lián)鍵形成空間結構。在大分子空間結構中有許多內表面積大的微孔。大分子中分散著一些低分子化合物，尤其以年輕煤為多。H圖9.1化工工藝學9章煤的化學加工9.1.1.2煤的分類褐煤國際分類(ISO295—174—E)是采用水分含量作為區(qū)分的指標，按焦油產率(daf)分組，共有30個牌號。煙煤的國際分類是按1956年由ECE(ECONOMICCOMMISIONforEUROPE)完成的分類。此分類方案是歐美國家煤分類的產物，采用多指標，包括煤的揮發(fā)分、粘結性、結焦性以及發(fā)熱量等。

中國煤分類指標：基本指標－干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf.煙煤中以粘結指數(shù)G作為中、強、弱粘結煤分類指標。無煙煤中以Vdaf和干燥無灰基氫含量作為指標。褐煤以投光率為指標劃分小類?；すに噷W9章煤的化學加工9.1.2煤的轉化利用煤的轉化利用途徑可分為氣化、液化和焦化。氣化是將其變成水煤氣或發(fā)生爐煤氣，然后作燃料或化工原料。液化是將其變成芳烴、烷烴、脂肪烴等油品。焦化是煉焦。同時得到焦油、煤氣?；蚍Q部分液化和部分氣化。煤的轉化利用途徑概況如圖9.2.化工工藝學9章煤的化學加工9.9.圖9.2化工工藝學9章煤的化學加工9.2煤的氣化

Gasificationofcoal9.2.1概述煤氣化是煤與氣化劑作用生成氣體混合物的反應過程。目的是將煤轉化成可燃氣體。煤氣化過程包含煤的熱解、半焦的氣化等過程。煤氣的主要組成為CO,CO2,H2,CH4,H2O.1.煤氣分類及用途根據煤氣組成不同可分為：發(fā)生爐煤氣和水煤氣、合成氣和還原氣、城市煤氣和焦爐煤氣、富氣和合成天然氣。化工工藝學9章煤的化學加工(1)水煤氣和發(fā)生爐煤氣交替吹空氣和水蒸氣到發(fā)生爐內產生的煤氣稱水煤氣。同時吹空氣和水蒸氣到發(fā)生爐內產生的煤氣稱發(fā)生爐煤氣。典型組成%：CO2H2CON2CH4高熱值

MJ/m3水煤氣5.050.040.05.0010.5~12.2發(fā)生爐煤氣5.510.529.055.004.4~5.1化工工藝學9章煤的化學加工(2)合成氣與還原氣合成氣是根據不同用途控制煤氣化過程產生的，主要用作不同化工產品的加工。如合成氨的合成氣對H2／N2要求很高，合成甲醇用氣CO含量較高等等。還原氣是指煉鐵過程中產生的可燃性氣體，要求其中水蒸氣和二氧化碳含量較少，較多時應將其除去。(3)城市煤氣城市煤氣要求含氫氣和甲烷較多，硫含量少，以提高熱值和減少城市空氣污染。化工工藝學9章煤的化學加工2.原料煤的組成和性質對氣化的影響水分：水分較高時只適宜用固定床氣化法，因為這種方法床內溫度高?；曳趾突胰埸c：灰分越低越好，固態(tài)排渣爐要求灰熔點高，氣化溫度不能超過灰熔點；而液態(tài)排渣則需要灰熔點低，氣化溫度必須超過灰熔點。揮發(fā)組分：容易揮發(fā)組分首先反應或者混入產生的煤氣中，影響煤氣化過程和氣化結果?？偟膩碚f，揮發(fā)組分多，固定C就低，煤的熱值低?；すに噷W9章煤的化學加工粘結性：粘結性煤在加熱到350~450oC時就形成膠質體，發(fā)生軟化、熔融，有液相產物與煤粘在一起，析出揮發(fā)物固化后形成塊狀焦炭。這種煤氣化時需要破粘措施。由于有粘結性，所以用它作焦化原料特別好，一般不用于氣化。粒度煤的粒度可分為小于6mm的粉煤、小塊和中塊，機械化采煤粉煤含量高。褐煤易風化裂碎，粉煤量較大。流化床氣化可用粒度小于6mm的煤；氣流床用細粉煤；固定床用塊煤。

化工工藝學9章煤的化學加工9.2.2煤氣化的基本原理1.煤氣化的化學平衡主要化學反應有：O2+CCO2(1)

CO2+C2CO(2)H2O+CCO+H2(3)2H2+CCH4(4)CO+3H2CH4+H2O(5)CO+H2OCO2+H2(6)化工工藝學9章煤的化學加工反應(2)、(3)、(4)、(6)的化學平衡常數(shù)及反應熱見表9.2。雖然以上幾反應中主要為放熱反應，理論上溫度低對平衡有利。但要兼顧反應速度，所以必須有較高溫度。由熱力學平衡關系可以從理論上計算氣化氣體組成與平衡溫度關系。反應(2)、(3)是吸熱反應，溫度高有利生成CO和H2。壓力高對反應(4)、(5)有利，所以高壓氣化可得到甲烷含量高的高熱值氣體?；すに噷W9章煤的化學加工表9.2氣化反應平衡常數(shù)

溫度/℃50055060065070075080085090095010001100120013004.4459×10

42.2740×10

39.5946×10

33.4536×10

30.108660.304820.774571.806853.911847.9321215.1834547.99901.28925×1023.03768×1022.1792×10

37.8528×10

32.4493×10

26.7644×10

20.168340.383220.807241.590212.954525.214628.7954722.304249.89031.01112×10221.7369.53524.57622.36841.30670.706220.465510.299470.195900.133669.3852×10

24.9879×10

22.8862×10

21.7935×10

24.88713.453812.552841.958591.549231.257191.042170.880100.755290.657410.579290.464690.386960.33285化工工藝學9章煤的化學加工表9.3燃燒及氣化反應熱、平衡常數(shù)

反應式反應熱△Hk

/kJ.kmol-1平衡常數(shù)800oC1000oC1.C+O2→CO22.2C+O2→2CO3.C+CO2→2CO4.C+H2O→CO+H25.C+2H2O→CO2+2H26.C+2H2→CH47.2CO+O2→2CO28.2H2+O2→2H2O9.CH4+2O2→CO2+2H2O10.CO+H2O→CO2+H2O11.CO+3H2→CH4+H2O12.2CO+2H2→CH4+CO2-406430-246372+160896+118577+16258-83800-567326-482185-801128-42361-206664-2484251.8×10171.4×10170.7750.8070.8420.4662.4×10152.2×10179×10311.040.5770.6011.5×10134.56×10153.04×1021.01×10233.61.80×10-24.9×10104.4×10114×10260.3331.77×10-45.9×10-5化工工藝學9章煤的化學加工2.煤氣化動力學煤氣化過程：熱解半焦液態(tài)、氣態(tài)產品。熱解是化學反應控制步驟，低溫下速度較慢。若在高溫下，熱解不成問題，但傳質速度能否跟上又成了關鍵。反應速率公式：碳氧化反應化工工藝學9章煤的化學加工還原反應由此可以看出，當CO2濃度很高時，反應近似為零級反應；當CO2濃度很低時，生成的CO濃度也很低，反應近似為一級反應。氣化過程的水煤氣反應的反應速率方程為

當k2CH2

1時，令k=k1/k2可得化工工藝學9章煤的化學加工3氣化過程熱平衡由進出物料的相互轉化可建立物料平衡，通過物料平衡以及進出物料溫度即可進行熱平衡計算。圖9.10化工工藝學9章煤的化學加工9.2.3.煤氣化爐原理和分類煤氣化方法有多種，氣化爐也有多種?？煞譃楣潭ù?、沸騰床、氣流床三種形式。幾種氣化法和氣化爐簡圖如圖9.3.圖9.3化工工藝學9章煤的化學加工9.3化工工藝學9章煤的化學加工1.固定床氣化爐塊狀原料煤一般用固定床氣化爐。在上部加料，隨氣化過程進行料層慢慢下降，同時氣化劑由下向上逆流通過。優(yōu)點：操作費用低、爐總效率高。缺點：熱煤氣流經煤層時容易將煤加熱使其干燥，產生焦油和酚混在煤氣中，使凈化困難；對于有粘性的煤，還需設置破粘裝置；需設置轉動爐箅；操作周期短、維修費用大。化工工藝學9章煤的化學加工2.沸騰床氣化爐細煤粉宜用沸騰床氣化。優(yōu)點：連續(xù)生產、溫度分布均勻、溫度調節(jié)快、爐子構造簡單、投資少。缺點：有返混現(xiàn)象、反應溫度受原料灰熔點限制、不適宜于粘結性煤和好煤?；すに噷W9章煤的化學加工(3)氣流床氣化爐很細的粉塵煤用氣流床氣化。通常煤與氣化劑并流進入氣化爐。優(yōu)點：用粉煤比用塊煤價格低、不受煤種限制、無焦油酚等副產物、廢水少、可以用加壓氣化法提高生產能力。高壓氣化缺點：對灰熔點高的原料煤排渣困難、氣化效率較低。因為必須采用很高溫度才能氣化?；すに噷W9章煤的化學加工9.2.4固定床氣化法1.常壓氣化用空氣和水蒸氣作氣化劑，生產低熱值的發(fā)生爐煤氣作工業(yè)用煤氣。用塊狀煤，固態(tài)排渣。氣化爐常為圓形，下有轉動爐箅，燃料從上部加入，氣化劑由下向上逆流導出。爐內從上到下分為煤干燥、干餾、氣化、燃燒層。2.魯奇加壓氣化加壓氣化與常壓氣化的不同只是操作壓力不同，煤的適應范圍不同，操作過程和爐結構都大同小異?；すに噷W9章煤的化學加工圖9.4圖9.5化工工藝學9章煤的化學加工加壓氣化優(yōu)點：能耗低、煤氣熱值高。過程：粒度5~30mm的煤間歇加入爐內，但爐內布料器上存煤多，煤進入爐膛燃燒區(qū)是連續(xù)的。爐內設有破粘裝置。煤氣化壓力約3MPa,水蒸氣和氧氣由轉動爐箅進入氣化爐，生成的煤氣由上部引出，灰渣經下部灰箱排出。煤粒在爐內從上到下移動經過干燥層、熱解層、氣化層、燃燒層。魯奇加壓氣化爐如圖9.4.魯奇加壓氣化流程如圖9.5.化工工藝學9章煤的化學加工加壓氣化主要操作過程氣化除塵除焦油變換洗滌變換目的：發(fā)生變換反應調節(jié)CO/H2、提高H2的比例、提高煤氣熱值。洗滌目的：除去H2S等有害氣體或惰性組分。脫酚：回收酚。不同煤種的煤氣化產率煙煤：加壓對煤氣產率不利。原因：高壓時產生CH4多，CO、H2少。泥炭和褐煤：低溫時加壓產率低，高溫時加壓產率高。原因：低級煤含C量少，加壓可使氣化更完全。化工工藝學9章煤的化學加工圖9.6圖9.7化工工藝學9章煤的化學加工煤反應能力一個典型煤反應速率常數(shù)與溫度關系如9.8.通常情況下隨溫度升高反應速率是上升的。但是在600~700oC之間有異常。其加熱反應速率大約為恒溫600oC的3倍，為700oC的2倍。原因是反應溫度較高時熱解反應劇烈有中間產物和其它副反應發(fā)生，關系復雜。圖9.8化工工藝學9章煤的化學加工魯奇加壓氣化法特點優(yōu)點：物料逆流操作、氫耗低、C含量恒定，動力學條件好，氣體作合成氣時壓縮費用低。缺點：煤的粒度要求嚴格，粒度小的煤可使生產能力下降；需要處理產生的低溫干餾氣體；水蒸氣轉化率低，只有30~40%.水蒸氣轉化率可采取液態(tài)排渣措施來提高。用出爐粗煤氣(含有水蒸氣)與熱粗煤氣發(fā)生變換反應，可以減少水蒸氣的消耗。魯奇加壓氣化法的消耗指標見表9.4.化工工藝學9章煤的化學加工3.液態(tài)排渣加壓氣化法爐的上部與魯奇法一樣，下部不同。結構圖如圖9.9.特點：蒸汽用量少、氣化溫度高灰渣為液態(tài)。熔渣連續(xù)從下部排出后進入急冷室，冷成固體從灰箱排出。因此產生的廢水少、CO／H2可在較寬范圍內調節(jié)，煤氣適宜作合成氣。物料平衡、熱量平衡數(shù)據如圖9.10.化工工藝學9章煤的化學加工9.9化工工藝學9章煤的化學加工4.魯爾100加壓氣化爐特點：操作壓力更高－10MPa.甲烷含量顯著增加，氫含量減少。耗氧量、氣化效率與壓力的關系如圖9.11.9.11化工工藝學9章煤的化學加工9.2.5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。氣化爐如圖9.12.優(yōu)點：煤氣生產能力彈性大、氧氣耗量低、開停操作簡單、運行可靠、原料煤處理費用低、粉煤可全部利用，即使灰分為40%的煤也能運行。缺點：比高壓法成本高，不適宜粘結性煤，氣化溫度必須低于灰熔點，灰中含C量高。高溫法壓力提高到1MPa，溫度提高到1000oC，夾帶粉粒再循環(huán)，可用軟褐煤生產合成氣?；すに噷W9章煤的化學加工圖9.12化工工藝學9章煤的化學加工9.2.6氣流床氣化法1.考伯斯－托茨克氣化法Koppers-Totzek法是用氧氣和水蒸氣作氣化劑的常壓氣化法，用細粉煤與氣化劑并流的氣流床產生煤氣的方法。粉煤粒度小于0.1mm對于不同原料煤可以允許一定數(shù)量的大粒煤。煤的灰分應小于40%，褐煤水分應小于6~8%，煙煤水分小于1~2%。煤干燥和粉碎煤在同一工序進行。煤干燥用燃燒煤的熱煙氣，煙氣把煤粉輸送到煤槽，再用旋風分離器將煙氣和煤粉分離。煙氣除塵最后用電除塵器控制標準。氣化爐和流程如圖9.13,9.14.化工工藝學9章煤的化學加工圖9.13圖9.14化工工藝學9章煤的化學加工特點：從給料機吹氧氣和水蒸氣將煤送入反應器，氧氣、泄氣與原料煤粉比例由溫度確定，大部分灰分以液態(tài)排出。氣化溫度約1500~1600oC，C的轉化率高。K－T法主要用于生產合成氣。有機物全部轉化成穩(wěn)定的物質如CO2、CO、H2、H2O等。氣化爐中部氧化熱量用于產生10MPa的高壓蒸汽。氣化爐本身也可用水間接冷卻產生低壓水蒸氣。但煤氣需經二次水洗后再分離，經電除塵后才到后續(xù)工序繼續(xù)加工。生產指標及消耗見表.化工工藝學9章煤的化學加工2.德士古氣化法德士古氣化法是一種粉煤加壓液態(tài)排渣方法。要求原料煤粒度小于0.1mm制成水煤漿，煤濃度70%。用泵將煤漿加入氣化爐，在1400oC和4.0MPa下與氧氣反應，生成熔融灰渣排出。用廢熱鍋爐回收熱量產生蒸汽，粗煤氣冷卻到200oC后冷卻并洗滌。流程如圖9.15.圖9.15化工工藝學9章煤的化學加工9.2.7煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電煤直接燃燒發(fā)電污染大，如將煤氣化與發(fā)電結合，用凈化煤氣發(fā)電，可以減少向大氣排放硫和氮的氧化物和粉塵等污染物，還可提高發(fā)電效率。聯(lián)合循環(huán)發(fā)電原理：用一燃氣輪機帶動一發(fā)電機，利用煙氣顯熱產生蒸汽，驅動蒸汽機帶動另一個與之相連的發(fā)電機。其流程如圖9.16.優(yōu)點：排放煙氣中不含粉塵，固體殘渣易處理，利用現(xiàn)代技術可回收硫，煙氣中硫氧化物和氮氧化物含量低，可以達到排放標準。圖9.17是采用流化床氣化的燃燒聯(lián)合循環(huán)發(fā)電流程?；すに噷W9章煤的化學加工特點：在煤氣化過程中加入石灰脫硫，脫硫率高，且煤氣在高溫下送去燃氣輪機，提高了能量利用率。用余焦燃燒的煙氣產生蒸汽驅動蒸汽機發(fā)電。圖9.16圖9.17化工工藝學9章煤的化學加工9.2.8煤氣加工由煤氣化爐產生的熱煤氣經過冷卻除塵得到粗煤氣。根據不同的使用目的，可以作相應的加工。作為城市生活用煤氣，為了減少毒性，CO的體積含量應控制在10%以下；作為合成氣，要調整CO/H2比例并脫去H2S；當需要產生氫氣時，則要求進行CO變換反應；若要求高熱值煤氣，需要脫掉CO2，CO需要甲烷化等等。因此，通常對煤氣化氣要進行一氧化碳變換、脫碳（脫除CO2）、脫硫與脫氧等處理。煤氣化氣主要加工工序見圖9.18

化工工藝學9章煤的化學加工氣化爐冷卻洗滌除塵脫酸性氣低中熱值煤氣CO變換，脫CO2精脫硫煤氣甲烷化合成原料氣高熱值煤氣城市生活煤氣低中熱值煤氣粗氣化氣化工工藝學9章煤的化學加工9.2.9多聯(lián)產技術系統(tǒng)多聯(lián)產是近年來提出的能源轉化與化工產品合成相結合的技術體系，目的是實現(xiàn)污染物低排放或無排放，實現(xiàn)資源綜合利用和能源有效利用。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。以煤氣化為核心，將生產化學品與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電相結合，同時還生產民用煤氣和供熱。更廣義的多聯(lián)產概念還將煤化工、合成工藝、冶金還原冶煉等組合成整體，或在煤礦區(qū)將能源轉化成化工產品的生產，并使電力或熱力輸送形成一個綜合整體。化工工藝學9章煤的化學加工9.3煤的液化

Liquefactionofcoal煤的液化分為直接液化和間接液化。煤加氫液化為直接液化。間接液化則是以煤氣化產物合成氣為原料合成液體燃料或化學品的過程。直接液化的主要產物有輕油柴油等，還副產環(huán)烷烴和脂肪烴等化工原料和動力燃料。間接液化產品主要有脂肪烴化合物，適合作燃料。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。本章主要介紹間接液化?；すに噷W9章煤的化學加工9.3.1煤的間接液化—F-T合成液體燃料1925年費希爾等發(fā)現(xiàn)用CO和H2在金屬催化劑作用下可合成脂肪烴(汽油)，然后開發(fā)了鈷催化劑，并在魯爾化學公司實現(xiàn)了工業(yè)化生產。1956年以后，費托合成方法逐漸成熟。開辟了用高灰分煤間接液化的工業(yè)途徑。費托合成除了能獲得主要產品汽油外，還可得到一些重要化工原料如乙烯、丙烯、丁二烯等。先經氣化產生合成氣煤氣凈化合成反應利用反應熱產蒸汽合成產物分離產品精制?；すに噷W9章煤的化學加工圖化工工藝學9章煤的化學加工9.3.1.2費托合成原理1.化學反應基本反應：nCO+2nH2(CH2)n＋nH2O

H=-158kJ/mol(250oC)H2O+COCO2+H2

H=-39.5kJ/mol(250oC)重要參數(shù)除催化劑性質外，還有溫度、壓力、合成氣的H2/CO、空速、循環(huán)比和單程轉化率等。下面分別討論?；すに噷W9章煤的化學加工2.催化劑目前工業(yè)上主要用鐵催化劑。反應條件為：溫度200~350oC,壓力1~3MPa。實際操作溫度與催化劑活性有關。加有錳、釩的鐵催化劑對合成低分子烴特別有利，選擇性好?；钚愿叩拇呋瘎┲袎汉铣蓵r反應溫度220~240oC。加鉀的鐵催化劑可在較高溫度320~340oC合成低分子烴。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。其活性較低，但強度高。反應在較高溫度下進行。化工工藝學9章煤的化學加工催化劑上的析炭問題應特別小心地控制。堿性助催化劑有利于生成高級烴、含氧化合物和析炭。通常在鎳、鈷催化劑上合成的主要是脂肪烴，堿性鐵催化劑產品烯烴多；而釕催化劑在較高壓力和較低溫度時產品多長鏈脂肪烴。3.反應動力學對于熔鐵催化劑，在H2/CO=1時有方程：

轉化率容積空速，h-1。

化工工藝學9章煤的化學加工上式中表觀活化能的值還沒有定值。常用83.7kJ/mol，85~125kJ/mol也有應用。4.催化劑的選擇性反應產物的組成與催化劑和反應密切相關。催化劑與產物分布關系如圖9.19.當甲烷量大時，C2較少，C3、C4、C5達到極大值。到較高C數(shù)產物量減少。分子產物分布有極大值，這是由于高C產物分解成低C產物的作用，以及高C降解的活性大造成的。提高反應溫度、增加H2/CO、降低鐵催化劑堿性，減少總壓力可使產物分布向低C轉移。化工工藝學9章煤的化學加工圖9.19化工工藝學9章煤的化學加工9.3.1.3反應器類型費托合成是強放熱反應，反應器設計的焦點是如何排除大量反應熱以滿足最佳反應條件。同時使催化劑壽命長、生產更經濟。幾種反應器如圖9.20,9.21,9.22.圖9.20化工工藝學9章煤的化學加工圖9.21圖9.22化工工藝學9章煤的化學加工9.3.1.4F-T合成液體燃料的工藝流程SASOL廠采用的兩種工藝流程。(1)Arge固定床合成液體燃料的工藝流程如圖9.23。原料煤經魯奇加壓氣化得到的粗煤氣，經過冷卻凈化，得到H2/CO為1.7的凈合成原料氣。新鮮合成氣和循環(huán)氣以1：2.3比例混合，壓縮到2.45MPa送入Arge反應器。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。每個反應器裝有40m3顆粒(2

5mm)沉淀鐵催化劑，其組成為Fe

Cu:K2O:SiO2=100:5:5:25。反應管外通過沸騰水產生水蒸氣帶走反應熱。開始反應溫度為220

235℃，在操作周期末允許最高溫度為245℃。

化工工藝學9章煤的化學加工圖9.23化工工藝學9章煤的化學加工(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9.24。新合成氣與循環(huán)氣以1：2.4比例混合，當裝置新開車時，需要開工爐點火加熱反應氣體。在轉入正常操作后，通過與重油和循環(huán)油換熱加熱反應氣體，使溫度達到160℃后，進入反應器的水平進氣管，與沉降室下來的熱催化劑混合，進入提升管和在反應器內進行反應，溫度迅速升到320

330℃。部分反應熱由循環(huán)冷卻油移走，用于生產1.2MPa的蒸汽。

化工工藝學9章煤的化學加工圖9.24化工工藝學9章煤的化學加工(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9.25。水煤氣經常壓甲醇洗、水洗、壓縮后，預熱到250℃，經ZnO脫硫和脫氧成為合格原料氣，然后按體積比1：3的比例與循環(huán)氣混合?；旌蠚膺M入加熱爐對流段，預熱至240

270℃，壓力為2.5MPa，在鐵催化劑存在下主要發(fā)生CO和H2合成烴類反應。由于生成的烴分子分布較寬(C1

C40),需要進行改質。

化工工藝學9章煤的化學加工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，進行烴類改質反應，生成汽油。二段反應產物首先進一段換熱器，再進循環(huán)氣換熱器，入水冷器冷卻至40℃。此時絕大多數(shù)烴類產品和水均被冷凝下來，經氣液分離器分離，粗汽油進入貯槽，然后送入蒸餾塔切割氣液餾分。氣液分離器的尾氣進入換熱器與5℃的冷尾氣換熱至20℃，再經氨冷器分離出汽油餾分，直接送精制工段汽油貯槽。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)?；すに噷W9章煤的化學加工圖9.25化工工藝學9章煤的化學加工阿蓋合成工藝參數(shù)催化劑：通常用鐵催化劑，催化劑中提高CaO含量，可使重產品和酸性產品選擇生增加，硬質蠟減少。操作中隨催化劑使用時間延長而相應提高操作溫度以保證活性。裝入前用氫還原并在CO2氣氛下覆蠟?？裳娱L催化劑使用時間。H2/CO:提高此值輕質產品選擇性好，C3以上高烴減少，如圖.H2/CO烷烴總烴化工工藝學9章煤的化學加工氣體負荷和組成：最大氣體負荷量72000m3/h。H2/CO比為1.85，循環(huán)比為1.8~1.0。運行時間：主要是催化劑運行時間，一般95~120d.選擇性隨運行時間變化情況如下圖.催化劑運行時間/dm3/d反應器蠟冷凝縮物液化氣熱凝縮物Rectisol凝縮物化工工藝學9章煤的化學加工表9.6幾種合成方法的結果對比

項

目合成方法F-T法MFT法ArgeSynthol12催化劑

溫度/℃壓力/MPa原料氣H2/CO循環(huán)比CO轉化率/%H2轉化率/%產品產率(質量)/%甲烷乙烯乙烷丙烯丙烷丁烯丁烷汽油(C5

C12)柴油(C13

C18)重油(C19

C30)蠟(C31+)注加堿助劑-Fe催化劑

沉淀鐵220

2552.5

2.61.7

2.51.5

2.560～80

5.00.22.42.02.83.02.222.515.023.018.0SASOL廠生產數(shù)據加堿助劑-Fe催化劑

熔鐵320

3402.3

2.42.4

2.82.0

3.079~85

4.06.012.02.08.01.039.05.04.02.0

SASOL廠生產數(shù)據沉淀鐵/ZSM-5

230/3002.5/2.521.688.070.4

6.6

18.4

75.0約0Fe系催化劑/分子篩

250

270/310

3202.5/2.51.3

1.52

485.4

6.8

16.9

76.3約0

中科院山西煤炭化學研究所中試數(shù)據10.14.06.012.08.01.039.05.04.02.0化工工藝學9章煤的化學加工9.3.1.5F-T合成液體燃料的影響因素(1)反應溫度

鈷催化劑的合成最佳溫度為170

210℃，鐵系催化劑的最佳合成溫度為220

340℃。在合適的溫度范圍內，提高反應溫度，有利于低沸點產物的生成。反應速度和產率均隨溫度的增高而增加。但反應溫度升高，副反應的速度也隨之增加。因此，生產過程中必須嚴格控制反應溫度。(2)反應壓力鐵系催化劑一般在0.7

3.0MPa壓力下合成比較好。壓力增加，重組分和含氧物增多，平均相對分子質量增加,反應速度加快。但壓力太高，CO可能與主催化劑金屬鐵生成易揮發(fā)的羰基鐵[Fe(CO)5],使催化劑的活性降低，壽命縮短。

化工工藝學9章煤的化學加工(3)原料氣組成(CO+H2)含量高，反應速度快，轉化率增加，但反應放出熱量多，易造成床層溫度過高。通常其體積含量為80

85%。H2/CO比值高，有利于飽和烴CH4和低沸點產物的生成；比值低，有利于鏈烯烴、高沸點產物及含氧物的生成。H2/CO比值小于0.5不能利用，因為這時CO易分解，生成的碳積沉在催化劑上，使催化劑失活。H2/CO通常低于原料氣H2/CO比，這說明參加反應的CO比H2多。排除反應氣中的水汽，也能增加利用比和產物產率，因為水汽與CO反應(CO+H2O→H2+CO2)，使CO的有效利用率降低?；すに噷W9章煤的化學加工采用尾氣循環(huán)可大大抑制CO2的生成，使H2/CO的利用比更接近原料氣中H2/CO組成比，從而獲得較高的產物產率。鐵系催化劑采用循環(huán)比為2

3(循環(huán)氣與新鮮原料氣之體積比)。

(4)空速對不同催化劑和不同的合成方法，都有最適宜的空速范圍，如沉淀鐵劑固定床合成為500

700h

1,熔鐵劑氣流床合成為700

1200h

1，在適宜的空速下合成，油的收率高；空速增加，通常轉化率降低，產物變輕，并有利于烯烴的生成。

化工工藝學9章煤的化學加工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。1927年，I.G.Farben公司在德國Leuna建成了第一座10

104t/a褐煤液化廠。1935年，英國I.C.I.公司在Bilingham建成煙煤加氫液化廠。在1973年世界發(fā)生石油危機時，各國又重新開始重視煤液化制液體燃料的技術研究工作，開發(fā)了許多煤直接液化制油新工藝。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。

9.3.2煤的直接液化9.3.2.1煤直接液化技術發(fā)展簡介化工工藝學9章煤的化學加工9.3.2.2美國HRI催化兩段液化工藝催化兩段液化(CTSL)工藝是1982年由美國HRI公司開發(fā)的煤液化工藝。該工藝的煤液化油收率高達77.9%，成本比一段煤液化工藝降低17%，使煤液化工藝的技術性和經濟性都有明顯的提高和改善。CTSL工藝的第一段和第二段都裝有高活性的加氫和加氫裂解催化劑，兩段反應器既分開又緊密相連，可以單獨控制各自的反應條件，使煤液化處于最佳的操作狀態(tài)。CTSL工藝使用的催化劑主要有Ni-Mo/AI2O3或Co-Mo/AI2O3等工業(yè)加氫及加氫裂解催化劑?；すに噷W9章煤的化學加工1．CTSL液化工藝流程CTSL液化工藝流程見圖9.26。

1-煤漿混合罐；2-氫氣預熱器；3-煤漿預熱器；4-第一段液化反應器；5-第二段液化反應器；6-高溫分離器；7-氣體凈化裝置；8-常壓蒸餾塔；9-殘渣分離裝置

化工工藝學9章煤的化學加工2．影響CTSL液化工藝的因素1）煤液化催化劑在CTSL液化工藝中，煤一段和兩段液化反應器內分別裝填有高活性加氫和加氫裂解催化劑，主要是Ni-Mo或Co-Mo催化劑。HRI公司最初使用直徑為1.59mm的Co-Mo催化劑（商品名為Amocat1A）。該催化劑經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。對一段和二段液化反應使用的催化劑最好能夠一致，以利于工業(yè)化操作。特別是Ni-Mo催化劑，因其催化活性較高，使第二段煤液化在較緩和的條件下仍然可以得到較高產率和質量的液化油產品?；すに噷W9章煤的化學加工2）原料煤煤灰分對煤液化率有一定影響。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。煤經脫灰后再用于液化反應不僅可以減少液化后的殘渣量，還可以降低分離固體殘渣的生產操作成本。但煤脫灰過程也相應增加液化用煤的制備成本。因此，煤料是否脫灰應根據生產實際情況進行綜合考慮。3）煤液化溫度提高第一段液化溫度，有利于增加一段產物中瀝青烯的含量和液化產品芳香度。HTI公司對此進行的試驗表明，當?shù)谝欢畏磻鳒囟鹊陀?71℃時，煤的轉化率較低。當溫度增加到413℃時，煤轉化率提高；但液化產品產率較低，氫利用率也降低。當?shù)诙畏磻鳒囟鹊陀?41℃時，煤轉化率隨溫度提高而增加，但氫利用率變化很小。當?shù)诙畏磻鳒囟雀哂?41℃時，氣體產率增加，氫利用率減小?；すに噷W9章煤的化學加工4）溶煤比溶煤比是煤液化操作的重要參數(shù)。低溶煤比操作，可以提高反應器有效容積利用率，并可通過液化過程中形成的液化產物而改善液化反應動力學效果。在循環(huán)溶劑中最好不含固體物質。5）反應器煤漿循環(huán)量的調節(jié)反應器的流化狀態(tài)可以通過反應器底部的外循環(huán)泵來調節(jié)。增加反應器內煤漿液體流速，可以強化反應器內液相流體的循環(huán)狀態(tài)，強化反應器內氣、液和固三相物質間的傳熱和傳質，也有利于提高反應器內溫度的均勻性。反應器內煤漿在流速較高時，液體內的顆粒不會沉降，從而可避免反應器底部出現(xiàn)結焦等問題。

化工工藝學9章煤的化學加工項

目DC-TSLCTSL項

目DC-TSLCTSL液化反應分段第一段類型第一段溫度第二段類型第二段溫度反應器相對體積煤轉化速度第一段第二段溶劑催化再生第一段兩段

兩段熱溶解

催化轉化高

低催化轉化

催化轉化低

高2.02.0

快

慢快

差

特好第二段溶劑質量初

始最

終煤液化產物的穩(wěn)定性餾分油產率殘渣轉化率液體產品的選擇性產品質量催化劑失活特好

好

特好

特好差

特好

好好極好

極好好

極好低

中等3．CTSL液化工藝的特點表9.9DC-TSL工藝和CTSL工藝的比較

化工工藝學9章煤的化學加工80年代初，日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDOL）開發(fā)出NEDOL煙煤液化新工藝。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，所產液化油的質量高于美國EDS工藝，操作壓力低于德國煤液化新工藝。但NEDOL煤液化工藝流程較為復雜。生產的主要產品有輕油(沸點＜220℃)、中質油(沸程220

350℃)、重質油(沸程350

538℃)。中試裝置工藝流程見圖9.27。

9.3.2.3日本NEDOL煤液化工藝化工工藝學9章煤的化學加工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；17、18－循環(huán)氫氣壓縮機

化工工藝學9章煤的化學加工2．NEDOL工藝的特點1）液化反應壓力溫度條件比較溫和,煤液體產品收率較高，特別是輕質和中質油的比例較高；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物，工藝過程較簡，易于放大生產規(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?；すに噷W9章煤的化學加工9.3.2.4德國IGOR煤液化工藝原料煤經該工藝過程液化后，可直接得到加氫裂解及催化重整工藝處理的合格原料油，從而改變了以往煤加氫液化制備的合成原油還需再單獨進行加氫精制工藝處理的傳統(tǒng)煤液化模式。1．德國IGOR煤液化工藝流程

原料煤主要采用德國魯爾地區(qū)的高揮發(fā)分煙煤。煤液化過程使用的催化劑為煉鋁工業(yè)的廢棄物赤泥。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Ni-Mo/Al2O3。德國IGOR工藝流程見圖9.28。

化工工藝學9章煤的化學加工1－煤漿混合罐；2－煤漿儲槽；3－煤漿泵；4－液化反應器；5－高溫分離器；6－一真空閃蒸塔；7－第一固定床加氫反應器；8－中溫分離器；9－儲油罐I；10－第二固定床加氫反應器；11－汽液分離器；12－洗氣塔；13－儲油罐Ⅱ；14－油水分離器

化工工藝學9章煤的化學加工2．德國IGOR工藝的特點1）煤液化反應和液化油的提質加工在同一高壓系統(tǒng)內，燃料油雜原子含量極低,循環(huán)油量、氣態(tài)烴生成量及廢水處理量少。2）煤液化反應器的空速達到0.5t/m3·h,空速高,，提高生產能力50%~100%。3）循環(huán)溶劑具有較高的供氫性能，有利于提高煤液化率和液化油產率。4）兩段固定床加氫裝置，使制備的成品煤液化油中稠環(huán)芳烴、芳香氨和酚類物質的含量極少，成品油質量高。

化工工藝學9章煤的化學加工9.3.2.5煤共處理工藝煤共處理工藝包括煤/油共處理和煤/廢塑料共處理。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油料一起進行加氫液化制油的工藝過程。煤/油共處理工藝實際上是石油煉制工業(yè)中重油產品的深加工技術與煤直接液化技術的有機結合與發(fā)展。煤/廢塑料共處理工藝是將原料煤與廢舊塑料（包括廢舊橡膠）等有機高分子廢料一起進行加氫液化制油的工藝過程。該工藝的實現(xiàn)可明顯降低供氫溶劑和氫氣的消耗量。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生的協(xié)同作用，提高液化原料的轉化率和液化油產率?；すに噷W9章煤的化學加工1．煤共處理用原料的性質

煤共處理原料主要有重質油、廢舊塑料及廢舊橡膠等有機廢料。

2．煤共處理基本原理煤液化時，重油中的氫化芳烴可以釋放出活性氫，以此穩(wěn)定煤熱解生成的自由基“碎片”，達到增加液化油的目的。重油中的芳烴和氫化芳烴在液化條件下存在如下化學平衡：

芳烴＋H2

氫化芳烴為保證反應體系的供氫性能，必須維持較高的氫氣壓力才可滿足失去活性氫的芳烴能在體系內重新再生，成為具有供氫性能的溶劑。

化工工藝學9章煤的化學加工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。先后進行了煤/油共處理和煤/廢塑料共處理試驗研究，并在600kg/d小型連續(xù)試驗裝置和3t/d的工藝開發(fā)裝置上進行了煤共處理試驗。工藝流程見圖9.29。

1-煤漿混合罐；2-煤漿預熱器；3-一段反應器；4-—段高溫分離器；5-一段低溫分離器,6-二段反應器；7-二段高溫分離器；8-固定床加氫反應器；9-減壓蒸餾塔；10-二段低溫分離器；11-真空閃蒸器；12-臨界溶劑脫灰（CSD）裝置

；化工工藝學9章煤的化學加工5．重質油和廢舊塑料的性質對煤共處理的影響在煤/油共處理中，如不用催化劑時，渣油粘度和康氏殘?zhí)贾祵γ恨D化率有較大的影響。當采用低粘度和低康氏殘?zhí)贾档脑蜁r，煤轉化率較高。如共處理時加入催化劑，渣油的性質對煤的液化轉化率影響不大，但采用不同類型的重質油進行共處理，其液化產物組成的分布和氫耗均不相同。煤/廢塑料共處理時，由于廢塑料中H/C比較高，是極好的富氫材料。1）反應條件比較緩和；2）輕質油品收率高，氣體產率低；3）氫耗較低，氫利用率高，從而降低了生產成本。

6．煤共處理工藝特點化工工藝學9章煤的化學加工利用煤氣化或合成甲醇產品在催化劑作用下可使甲醇轉化成輕烴得到汽油。主要反應及簡單過程：2CH3OHCH3OCH3+H2O輕烯烴類+H2OC5烯烴類脂肪烴＋環(huán)烷烴＋芳烴9.3.3甲醇轉化制汽油化工工藝學9章煤的化學加工9.4煤的焦化

Charringofcoal9.4.1煉焦概述煤在焦爐內隔絕空氣加熱到1000oC可得到焦炭、煤氣和其他化學產品。這一過程稱高溫干餾或高溫煉焦。9.4.2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、酚等多種化學產品。煤的成焦過程分為：煤的干燥預熱階段(溫度<350oC)膠質形成階段(溫度350~480oC)半焦形成階段(溫度480~650oC)焦炭形成階段(溫度650~950oC)?；すに噷W9章煤的化學加工1.煤的粘結和成焦煤經過膠質狀態(tài)轉變?yōu)榘虢沟倪^程稱為粘結過程，而由煤形成焦炭的過程稱為成焦過程。粘結過程是成焦過程的必經步驟。煤在熱分解過程中形成的膠質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。將半焦繼續(xù)加熱至1000oC的過程中，半焦繼續(xù)分解。在這一階段揮發(fā)組分增加，幾乎為總揮發(fā)量的一半。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。焦炭的質量取決于裂級和氣孔的多少、氣孔壁的厚度。焦炭的強度取決于煤的粘結性和氣孔壁結構。化工工藝學9章煤的化學加工2.焦炭的裂紋及氣孔的形成煤在爐內結焦是一層一層進行的，各層收縮速度不一樣。另外溫度分布不均勻也使層間收縮不同。由于收縮速度不同，在相應各層之間產生了內應力，使焦炭形成裂紋。正是裂紋的產生使我們可以得到塊狀焦炭。各種煤的半焦收縮度與溫度的關系如圖9.30.氣煤(揮發(fā)分多的煤)半焦在剛形成半焦時就達到最大收縮度，加熱到1000oC收縮度也最大。氣煤焦炭裂紋最多、最寬、最深，焦塊細長易碎。肥煤半焦在500oC左右收縮度最大且半焦層較厚。裂紋情況稍次于氣煤。以下是焦煤半焦和瘦煤半焦。隨揮發(fā)分減少收縮度減小，裂紋減少?；すに噷W9章煤的化學加工氣孔率：在成焦過程中，液相膠質固化時在中間留下許多氣孔。氣孔體積占總體積的百分比稱為氣孔率。一般焦炭的氣孔率約為35~55%.

氣孔太多、氣孔壁太薄，焦炭強度越差。結焦性：在工業(yè)條件下，粉碎的煤形成焦炭性能。結焦性包括保證結焦過程順利進行的所有性質，粘結性是其中之一。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。圖9.30化工工藝學9章煤的化學加工3.焦爐煤料中熱流動態(tài)焦爐炭化室爐墻溫度在裝煤前達1100oC,裝煤后溫度下降。隨著煉焦時間延長，爐內發(fā)生部分放熱反應，溫度又升高。焦炭形成后出焦時又恢復到裝煤前的溫度。煤在爐內不同部位溫度變化規(guī)律不同。這是因為熱量是從外向內逐漸傳向煤的。溫度分布情況如圖9.31.將溫度與爐內煤與爐壁距離作圖可得圖9.32.圖9.32兩條虛線是350oC和380oC，是膠質體軟固化點的區(qū)間。兩線間垂直黑線的距離代表膠質層厚度。由圖可見不同部位的膠質厚度不同?；すに噷W9章煤的化學加工4.炭化室內成焦特征

由于是從外向內供熱，同一時間不同部位的煤溫度不同。其分布情況如圖9.33.裝煤后3小時靠近爐壁的煤已形成焦炭，而中心部位的煤還是濕煤。所以炭化室內各部位的煤同時進行著不同成焦階段。圖9.33化工工藝學9章煤的化學加工裝煤后8小時內五種煤層同時并存。但之后，濕煤層、干煤層、膠質層、半焦層依次消失。爐內兩個膠質層逐漸向中心移動，在中心匯合時，出現(xiàn)最大膨脹壓力，這個時間約為加料后11小時。操作中要特別注意。半焦相鄰層溫度分布不一，收縮度不一，收縮應力使產生裂紋。加熱速度快，收縮應力大，裂紋網多，焦炭碎?？拷鼱t壁處加熱速度最快，收縮應力大，此處焦炭最碎。成熟的焦餅中心處有一條縫。這是由于兩面加熱，膠質層在中心匯合所致.化工工藝學9章煤的化學加工5.焦爐內物料平衡物料平衡與采用煤種及煤組成有關。一般有不同的經驗公式計算。大概規(guī)律：煤中的N有12~16%生成氨；S有23~24％生成硫化氫；O有55％生成水。干煤的全焦產率約為65~75％。全焦中冶金焦(塊徑＞25mm)約94~96%,中塊焦(塊徑10~25mm)約1.5~3.5%,粉焦(塊徑＜10mm)2.0~4.5%每噸干煤產煤氣300~420m3，焦油3~5%，粗苯1~1.3%，氨0.2~0.3%?；すに噷W9章煤的化學加工9.4.3配煤及焦炭質量1.我國煉焦煤特點高揮發(fā)分粘結煤，灰分低、含S少、易洗選。儲量最多。肥煤灰分高、含S多、難洗選。有一定儲量?；曳指?、難洗選焦煤儲量少。具體情況如表8-17.化工工藝學9章煤的化學加工2.配煤原理多數(shù)焦化廠都采用多種煤配合煉焦。因此評價煉焦用煤重點在于每種煤在配合煉焦過程中的作用。配煤要求：配合煤干燥、無灰基揮發(fā)分為28~32%,膠質層厚度約16~20mm。目前配煤方法還沒有從理論上完全解決。一般必須通過半工業(yè)試驗和工業(yè)性煉焦試驗來確定最佳方案。揮發(fā)分和粘結性有重要影響。高揮發(fā)分弱粘結性煤成焦氣孔大，氣孔壁薄，易脆成粉末。強粘結性煤形成的焦炭氣孔均勻致密呈網狀或纖維狀結構，較堅固。化工工藝學9章煤的化學加工配煤基本原則以強粘結性煤為核心，輔以補強材料，適當加弱粘結性煤、不粘煤及其它粘結劑組成。配煤的實質是提高煤料的粘結性，控制裂紋度，保證焦炭質量，擴大煉焦用煤來源。如圖9.34.日本配煤以強粘結性和纖維狀組分強度為指標，體現(xiàn)在具體測試指標為最大流動度和平均反射率，它們的關系如圖9.35.化工工藝學9章煤的化學加工3.我國的配煤指標基本原則：因地制宜，充分考慮當?shù)刭Y源，以充分利用當?shù)刭Y源、經濟效益高為基本原則。指標：灰分－配煤成焦通常約75%,要求焦炭灰分<12.5%，配煤灰分<9.4%。硫－S含量＜1％。揮發(fā)分產率(Vdaf)－28~32%.膠質層最大厚度－10~20mm.化工工藝學9章煤的化學加工4.焦炭質量焦炭化學成分要求如表8-18.類別灰分Ad硫分Sd揮發(fā)分Vdaf水分M磷分P高爐<15%<1%<1.2%<6%<0.015%鑄造<12%<0.8%<1.5%<5%-要求基本上與前面分析的一致。注意水分要求控制在2~6%之內，還要控制堿性成分。高爐用焦炭強度米庫姆