煤化工工艺学复习重点第一章1.煤化工：以煤为原料经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料和化学品的过程。

2.比重和容重：煤的比重又称煤的的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比口煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

3.水分：指单位重量的煤中水的含量。

煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。

一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。

4.水分对煤的加工利用是有害物质：1)在煤的贮存过程中，它能加速风化、破裂，甚至自燃;2)在运输时，会增加运量，浪费运力，增加运费;3)炼焦时，消耗热量，降低炉温，延长炼焦时间，降低生产效率;4)燃烧时，降低有效发热量;在高寒地区的冬季，还会使煤冻结，造成装却困难。

5、1)褐煤：它是煤化程度最低的煤。

其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低厂含有不同数量的腐殖酸。

2)长焰煤：它的挥发分含量很高，没有或只有很小的拈结性，胶质层厚度不超过5mm；3)不粘煤：它水分大，没有粘结性，加热时基本上不产生胶质体。

4)弱粘煤：水分大，粘结性较弱，挥发分较高，加热时能产生较少的胶质体，能单独结焦5)气煤：挥发分高，胶质层较厚，热稳定性差。

6)肥煤：具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分，加热时能产生大量的胶质体，形成大于25mm的胶质层，结焦性最强口7)焦煤：具有中低等挥发分和中高等粘结性，8)瘦煤：具有较低挥发分和中等粘结性。

9)贫煤：具有一定的挥发分，加热时不产生胶质体。

10)无烟煤：它是煤化程度最高的煤。

第二章1、煤干馏：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(或称炼焦或焦化)。

2、3、低温干馏产品：半焦、煤气、焦油4、干馏产品的影响因素：原料煤、加热终温、加热速度、压力5、6、干馏供热方式:1)外热式(由护墙外部传入热量)2)内热式(借助热载体传热，载体和煤料粗直接接触）第三章1、炼焦煤在焦炉内隔绝空气、加热到1000℃左右、可获得焦炭和化学产品和煤气的过程(又称高温干馏、炼焦)。

2、成焦过程a)3500C:煤干燥预热阶段b)350一4800C:胶质体形成阶段c)480一6500C:半焦形成阶段d)650一9500C:焦炭形成阶段3、粘结性：干馏时粘结本身与惰性物的能力，指炼焦时形成熔融焦炭的能力（经过胶质体生成块状半焦的能力)。

4、黏结性与结焦性关系：黏结性好是结焦性好的前提及必要条件(结焦性好的煤其黏结性一定好)5、提高钻结性的方法：提高膨胀压力、控制粒度、隋性成分细碎、黏结形成分不宜过细、增大加热速度、增加堆积密。

6、气体析出途径(1)里行气(10%左右)①形成与两胶质体之间，不可能横穿过胶质体，只能上行进入炉顶空间，这部分气本称为里行气。

②没有经历二次解热作用;含大量水蒸气，含煤一次热解产物〔主要CH4及其同系物，还有H2, CO2, CO及不饱和烃等)(2)外行气(90%左右)①产生胶质体外侧〔由于胶质体固化和半焦热解产生大量气态产物)沿焦饼裂缝及炉墙与焦饼间隙进入炉顶空间，此部分气体称外行气②经过高温区，经二次热解作用，二次热解产物〔主要H2，及少量CH4 )。

7、合理配煤的优势 1、提高焦炭质量 2、扩大炼焦煤源，合理利用煤炭资源3、增加炼焦化学产品产率等8、配煤的工业分析①水分〔一般<10%,焦化厂8%-10%〕②灰分〔配煤灰分<12%,焦炭灰分<15%)③挥发分(中国生产配煤挥发分Vdaf一般25%-32%)④硫分(配煤<1.0%，一般焦炭<1.0 %-1.2 % )9、焦炭的用途：(1)高炉炼铁 (2)铸造用焦 (3)气化用焦 (9)电石焦焦炭化学成分：①灰分住要成分是SiOz和Al2O3 ②挥发分②硫分④水分(一般为2%一6%) ⑤碱性成分(K2O,Na2O)10、焦炉主要部分构成(三大室)：①炭化室②燃烧室③蓄热室11、焦炉附加机械(四大车)①加煤车：顶装的加煤车设在炉顶，其作用是煤塔中取出一定重量的煤料，通过炭化室顶部装煤孔泄入炭化室内。

②推焦车：炭化室装煤完毕后，落在室内为锥形，由推焦机的平煤杆将煤推平;打开，清扫与关闭机侧的炉门，将成熟的焦炭从炭化室从机侧推到焦侧的导焦车上。

③导焦车：拦着从炭化室出来的焦炭落到熄焦车上，并打开，清扫与关闭焦侧炉门④熄焦车：接受推出的炽热焦炭，运到熄焦塔内，将炽热焦炭熄灭，然后卸在凉焦台冷却。

12、焦炉炉型：（1）按火道结构形式不同 a:双联火道 b:二分式 c:过顶式（2）按加热煤气种类不同 a:单热式焦炉 b:复热式焦炉（3）按煤气入炉方式不同 a:下喷式焦妒 b:侧入式焦护13、捣固炼焦:方法:利用高挥发分弱粘结性或中等粘结性煤为炼焦煤的主要配煤组分，将配合煤在入炉前在捣固机内捣实成略小于炭化室的煤饼后，从焦炉机侧推入炭化室内的炼焦方法。

原理:目为通过付煤粉的捣固，使炼焦煤堆密度增加，有利于提高煤料的膨胀压力和粘结性。

14、干法熄焦基本原理:利用冷的惰性气体将赤热焦炭冷却。

15、计算题P5316、焦炉的传热包括三种方式:传导传热，对流传热，辐射传热火道传热：主要是辐射传热、对流传热煤料传热：主要靠传导传热，同时也伴随着一定的对流传热和辐射传热蓄热室和焦妒外表面传热：主要是辐射和对流传热17、焦炉耐火砖：常用的有硅砖，粘土砖，高铝砖，镁砖等18、型焦:采用非炼焦煤为主体的煤料生产焦炭。

第四章1、粗煤气:炼焦过程中析出的挥发性产物〔由煤气、焦油、粗苯和水构成)氨：吡啶、喹啉等在高于600℃始于粗煤气中出现。

2、回收与精制的目的以及意义：①有害于煤气的利用和输送的物质②经济效益③环境效益3、回收与精制流程半负压流程:鼓风机:给子煤气一定输送动力，机前为负压〔抽吸)，机后为正压(加压)。

鼓风机位置:初冷之后，电捕焦油器之前。

4、流程中的氨水a:两部分氨水循环氨水:集气管喷洒用的循环氨水(有70%-80%为难水解的氯化铵称固定氨) 冷凝氨水:初冷器冷凝氨水(有80%-90%为易水解的碳酸氢按等称挥发氨)5、焦油和氨水分离的意义①循环氨水中不应有焦油和固体颗粒，否则堵塞喷嘴。

②焦油精制加工若有水存在，将增大耗热量，增大设备容积、阻力。

③焦油中固体颗粒，破坏沥青质量，焦油渣沉积影响设备操作。

6、煤气除萘意义萘:易结晶，堵塞管路和设备7、回收氨的方法磷酸吸收法(无水氨的生产)硫酸吸收法(硫酸胺的生产)8、粗苯回收方法 1）洗油吸收法 2）吸附法 3）加压冷冻法910、粗苯吸收影响因素：1)吸收温度2)洗油相对分子量及循环量3)洗油相对分子量及循环量4)吸收面积5)压力11、12、加氢精制目的:获得苯、甲苯、二甲苯等纯产品。

13、粗苯组成：1)苯及其同系物2)不饱和化合物3)硫化物（噻吩位主要的）14、粗苯精制流程包括1)初步精馏:使低沸点化合物和高沸点含硫化合物分开；2)化学精制:把粗苯主要组分沸点范围内含硫化合物和不饱和化合物脱除；3)最终精馏:得到合乎标准的纯产品。

15、硫酸法精制(1)化学反应：①不饱和物聚合反应②磺化脱噻吩反应③烷基化脱塞吩16、加氢精制鲁奇法（采用 Co-Mo催化剂）(2) K.K法（催化剂选用Ni-Mo及Co-Mo(3)莱托法(Litol法)（采用三氧化二铬为催化剂）17 18、19、20、精萘生产方法1)压榨萘2)硫酸洗涤法3)区域压熔法4)分步结晶法5)催化加氢21、沥青分类（按软化点不同）软沥青软化点为40-55摄氏度中温65-90摄氏度（电极沥青)硬沥青软化点高于90摄氏度超硬沥青200℃用于生产低灰沥青焦的沥青130-150摄氏度第五章1、煤气化条件: 气化炉、气化剂、供给能量气化产品: 气化煤气:2、2、3、4、6、气固反应器类型，几种床层状态：①固定床、②流化床、③气流床7、8、排灰方法①固定床反应器固态排渣时候:通过炉箅②流化床反应器矸石灰:炉子底部开口排灰飞灰:从粗煤气中分离③气流床灰渣以液态方式排渣，从气化炉底部开口流出9、煤的反应活性指在一定的条件下，煤炭与不同气化介质(如二氧化碳、氧、水蒸气和氢)相互作用的反应能力。

10、煤的结渣性煤中矿物质，在气化和燃烧过程中，由于灰分软化熔融而变，成炉渣的性能称为结渣性。

通常用煤灰熔点(T2 )来判断煤炭是否容易结渣，灰熔点越低的煤，越易结渣。

11、理想发生妒煤气组成: CO: 40%；: 18.2 %；: 41.8% 12、理想发生妒煤气主要反应13、水煤气制取方法：a)交替用空气和水蒸气为气化剂的间歇气化法b)用氧和水蒸气为气化剂的连续气化法14、理想水煤气组成:50%CO与50%15、两段式煤气发生炉：上段:干馏段下段:气化段16、加压气化原理与工艺，过程原理及其影响因素：①压力对煤气组成影响；②压力对氧气耗量的影响；③压力对蒸汽耗量的影响；④压力对气化炉生产能力的影响⑤对煤气产率的影响；⑥加压气化对煤气输送动力的影响第五章1、常压流化床(温克勒炉)气化工艺1.温克勒（Winkler)气化炉①组成流化床(下部的圆锥部分)悬浮床(上部的圆筒部分，气化剂(氧气或空气,水蒸汽)一次气化剂( 60~70%)由炉算下部供入;二次气化剂(30~40%)由气化护中部送入。

二次气化剂的作用:其在接近灰熔点的温度下操作，使气流中夹带碳粒得到充分的气化。

2、灰团聚气化法原理:在流化床中导入氧化性高速射流，使煤中灰分在软化而未熔融状态下，在一个锥形床中相互熔聚而孙结成含碳量较低的球状灰渣，有选择地排出炉外。

3、Shell气化炉以渣杭渣原理：1)当渣层较薄时，由于耐火衬里和金属销钉具有很好的热传导作用，渣外表层冷却至灰熔点固化附着2)当渣层增厚到一定程度时，热阻增大，传热减慢，外表渣层温度升高到灰熔点以上时，熔渣流淌减薄;3)当渣层减薄到一定厚度时，热阻减小，传热量增大，渣层温度降低到灰熔点以下时熔渣聚积增厚，这样不断的进行动态平衡4、IGCC工艺操作条件对系统效率的影响：1)燃气透平燃烧温度2)蒸汽循环条件3)燃气预热温度4)煤桨浓度5)气化操作压力6、7、8、萘醌法脱硫 1）氨的溶解 2）氨水吸收H2S和HCN 3）NQ作用下析出硫4）NQ和NH4OH 的再生第六章1、F-T合成的原理：①烷烃生成反应②烯烃生成反应③水煤气变换反应④醇类生成反应2、 F-T合成反应器：①固定床反应器( Argc反应器)②循环流化床反应③固定流化床反应器④浆态床反应器3、4、甲醇转化制汽油反应器：1）固定床反应器：（固定床两步法）①二甲醚反应器②二段反应器2.流化床反应器：催化剂连续再生：反应热由催化剂外部循环直接或间接从流化床中移去第七章1、煤的热解：当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，打碎了煤的分子结构，从而产生大量的以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围口。