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{ 煤的中高低温干馏工业（ 4）煤制化学品工业（5）煤加工制品工业} （ 2）煤气工业（3）煤制人造石油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；灰分余物 } ；挥发分 { 煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）（1000- 1700℃），反应性{ 完全燃烧后的 } 固定碳（ FC）灰熔点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。
34.型焦工艺：非黏结性煤通过加压成型，制成具有一定形态、大小和强度的成型煤料，进一步制成型焦。
35.按煤料成型挤压条件为（ 1) 冷压成型 {1 ，无粘结成型 2. 加粘结剂成型 }（ 2）热压成型 {1. 气体热载体成型 2. 固体热载体成型} 热载体为 1. 热废气， 2. 高温无烟煤粉，焦粉或矿粉第四章炼焦化学产品的回收与精制1.炼焦过程析出的挥发性产物，简称为粗煤气。
2.粗煤气由煤气、焦油、粗苯和水构成。
3.影响粗煤气组成和产率的主要因素：炼焦温度、二次热解作用。
4.在低温干馏焦油中含有带长侧链的环烷烃和芳烃，高温炼焦的焦油则多为多环芳烃和杂环化合物的混合物。
低温焦油的酚馏分含有复杂的烷基酚混合物，而高温焦油的酚馏分中主要为酚、甲酚和二甲酚。
低温干馏煤气中几乎没有氨，而炼焦煤气中氨含量为8~12 克每立方米。
5. 炼焦化学产品回收的目的和意义： 1. 除去有害物质，便于输送煤气； 2. 经济效益，变废为宝； 3. 环境效益。
6.回收方法：焦油和水：冷凝和冷却；化学产品：吸收法。
7.粗煤气初步冷却的目的：将焦油和氨水进行分离。
方法：沉降。
8. 氯化铵难水解，加热时不分解，称固定铵。
易水解的碳酸氢铵以及氰化铵，加热时可分解，称挥发氨。
9.煤气冷却采用管壳式冷却器，有立管式和横管式。
10.煤气输送的目的：提高压头，减少阻力损失。
11.煤气输送设备：离心式鼓风机和罗茨鼓风机。
12.煤气脱焦油雾的目的：脱除焦油蒸汽。
设备：电补焦油器。
13.煤气除萘的目的：防止管道和设备堵塞。
方法：冷却冲洗法和油吸收法。
14. 氨和吡啶回收的目的和意义： 1. 氨水解吸，排入大气，形成污染； 2. 形成腐蚀性较高的物质；3. 氨燃烧生成 NO，污染环境；4. 影响粗苯的吸收，阻碍油水分离。
15. 氨和吡啶的回收原理： 1. 氨和吡啶易溶于水，用水吸收； 2. 氨和吡啶具有碱性，用酸吸收。
16.饱和器法：吸收剂是硫酸。
缺点是生产的硫酸铵颗粒小。
饱和器特点是一器兼有两个作用：一是吸收氨和吡啶；二是硫酸铵结晶。
17.饱和器法和无饱和器法的区别是硫酸铵结晶粒度不同。
18.无水氨生产：吸收剂是磷酸铵。