煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程,生产出各种化工产品的工业
煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工
煤的气化、液化、焦化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等,都属于煤化工的范围
而煤的气化、液化、焦化(干馏)又是煤化工中非常重要的三种加工方式
煤的气化、液化和焦化概要流程图一
煤炭气化煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/ 空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、 H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程
煤的气化的一般流程图煤炭气化包含一系列物理、化学变化
而化学变化是煤炭气化的主要方式,主要的化学反应有:1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2 2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2 3、部分氧化反应C+0
5 O2=CO 4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4 6、Boudouard 反应C+CO2=2CO 其中 1、 6 为放热反应, 2、3、4、 5 为吸热反应
煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可
煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有:1) 固定床气化:在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的,比较准确的称其为移动床气化
2) 流化床气化: 它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率
3) 气流床气化
它是一种并流气化,用气化剂将粒