煤化工工艺学考题130616

1 天津大学工程硕士研究生（渤海化工班）煤化工工艺学试题（考试地点：天津大学学员姓名学号成绩1.简答题 :（20 分）什么叫煤的干馏？煤的干馏产物有哪几种？煤种的不同及温度条件的不同对煤干馏产物分布有哪些影响？煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，成为煤干馏（或称炼焦、焦化） 。煤干馏按加热终温的不同，可大致分为三种：500-600℃为低温干馏； 600-900 ℃为中温干馏；900-1100 ℃为高温干馏。随着煤的变质程度增高，氧含量降低，焦油中酚类含量明显减少，酚类中酚、甲酚和二甲酚含量可达50％。热解生成水量与煤中氧含量有关，随着煤的变质程度增高其量减少。煤气中氨和硫化氢含量与原料煤中氮和硫的含量及其形态有关。煤化度低的煤的开始热解温度也低。焦油形成约于550℃结束，故510～600℃为低温干馏的适宜温度。煤的块度增加，焦油产率降低。提高煤的加热速度能降低半焦产率，增加焦油产率，煤气产率稍有减少。2. 简答题：（20 分）将甲醇用作燃料的有效方法之一是将其通过催化转化法转变为高辛烷值汽油（MTG ）。简述 Mobil 工艺中 ZSM-5 催化剂的催化原理。甲醇转化成汽油的催化剂为合成沸石分子筛ZSM-5 ，这是 Mobil 法的关键。 ZSM-5 是立体晶体硅铝酸盐分子筛结构，具有规则的孔道结构，结晶中有直的和拐弯的两种通道，尺寸为 0.5~0.6nm，此尺寸大小正好与C10 分子直径相当，C10 以下的分子能通过ZSM-52 催化剂。在反应中生成的C10 分子，由于其分子直径大于ZSM －5 催化剂的通道，从而限制了它的链增长， 只有向减少尺寸方向反应才能离开催化剂，催化反应产物主要为C5～C10烃，其沸点范围恰为汽油馏分。3.论述题：（20 分）煤焦油中含有几百种化学物质，是珍贵的化工原料。 如何对这些宝贵的资源加以充分、有效地加以利用？针对我国目前的焦油加工现状，您有何高见？1、走大型化集中加工的道路，形成规模优势大型化集中加工不仅是科学发展观的具体体现，而且是二次及深加工、精细加工的原料来源，具体体现为：一是可以最大限度地合理利用煤焦油资源，保护环境；二是将低组分（＜ 1%）馏分聚合成为二次深加工、多次深加工的原料，提纯市场急需、附加值高的精细化学品；三是可以采用先进的科技成果，实现装置现代化，达到节能环保降耗，提供产品质量，生产装置长期稳定运行。2、产学研结合，我国经过多年发展，已经形成一支具有较大国内外影响的科研与人才优势队伍，研...