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煤的成分

2020-04-17 04:41煤炭能源 人已围观

简介科尔沁左翼后旗做网站主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素。硫是煤最主要杂质之一,其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中。于某些国家,例如美国已设立规范管制硫化物之排放量,...

  主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素。硫是煤最主要杂质之一,其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中。于某些国家,例如美国已设立规范管制硫化物之排放量,因除去此类有害杂质花费不低,故政府均奖励生产低硫煤以减少污染。

  煤被认为是远古植物遗骸埋在地层下经过泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤的转变所形成的,无烟煤还可以进一步回转化为石墨。

  煤化工产答业作为实现煤炭资源高效利用的有力手段,直接关系到国家的能源战略发展规划。因此,实现煤炭产业的高质量发展,必须充分认识我国煤化工产业的发展现状,明确煤化工产业的发展趋势,在确保煤炭资源高效、清洁利用的基础上推动煤化工产业的规模化以及集约化发展。

  中国工程院院士、清华大学化工科学与技术研究院院长金涌认为,煤制油之外,煤化工的发展还有更为广阔的空间,从技术和产品的角度来看,以煤为基础的煤化工产业应该百花齐放、多途径发展。

  煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。

  碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。

  煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。

  煤用于炼焦,可以产生煤焦油及氨水。焦碳是用于炼铁的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为煤气是从煤制造出来的,但事实是煤气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化,生成水煤气(一氧化碳和氢的混合物),直接用作清洁燃料。

  焦碳作为炼铁的重要原料,对生铁的质量有关键的作用,如果含硫和磷高,会严重降低生铁质量,灰分高会降低热值。因此用于炼焦的煤必须经过洗选,以降低其灰分和硫含量。炼出的焦碳必须选大块坚实的,不能在高炉中被压碎,以便可以通风。

  煤气化可用于产生合成气,这是一种一氧化碳(CO)和氢气(H2)气体的混合物。通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力,但是,通过费托合成工艺,合成气的通用性也允许它被转换e79fa5e98193e58685e5aeb成运输燃料如汽油和柴油。

  煤炭是生产许多化肥及其它化工产品的重要原料。科尔沁左翼后旗做网站生产这些产品的主要途径是煤气化产生合成气。直接从合成气生产初级化学产品包括甲醇,氢气和一氧化碳,它们是化工产品的基本成分,从中可以继续生产衍生化学产品的整个化工产品频谱的制造,包括烯烃,乙酸,甲醛,氨,尿素等。

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  归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等,它们分别以有机或无机化合

  煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。

  学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业和民用燃料。②炼焦。把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造,也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。③气化。气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。④低温干馏。把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。

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