1.化学与城市煤气化 近十几年来,生活燃料煤气化,已在我国许多城市逐渐推广,“煤气”已走进我们的生活
从化学角度观察“煤气”,也是很有趣的事
“煤气”一词源于英国,早在上世纪初(1806 年)就用煤制造出可燃性气体用于工业和生活
以后又出现了多种气体燃料,也多与煤有关,所以将这些燃气统称煤气
这里所说的煤气则泛指所有气体燃料
煤气因来源不同,有不同的名称,有取之于大自然的天然气,也有另一类“人工煤气”:把煤干馏而得到的气体叫焦炉煤气;把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气;若高温的炭与水蒸气作用,能得到水煤气;炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分,叫高炉煤气;若是加工石油产品,可得液化石油气;若把某些有机废料密闭发酵,制得的沼气也能为我们生活服务
一般说来,煤气多是混合物
各种煤气所含可燃成分的种类、比例不同,它们的发热效率也不一样
例如天然气和沼气主要含甲烷,发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳,液化石油气含丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等可燃物,焦炉煤气则富含氢气、甲烷,还有一氧化碳及少量乙烯
人工煤气是化学加工的产物
人们把液态或固态物质用化学方法处理,把得到的气体燃料用于生活和工业生产,既方便又清洁,大大改善了劳动条件和居住环境的质量(使用管道煤气的用户更能深深体会到这一点)
但是,人们对燃料的改造不仅仅是为了方便和清洁
以焦炉煤气为例,若把煤当作燃料直接烧掉,那就不只是不方便、不清洁的问题,更重要的是浪费了宝贵的自然资源,因为煤里面还含有许多复杂的有机物
把煤干馏之后,可以得到优质固体燃料——焦炭,又可得到重要的化工原料——煤焦油,还可得到含有氮元素的氨水,另外还有富含可燃成分的焦炉煤气
我们用焦炉煤气顶替煤作为生活燃料,把焦炭、煤焦油和粗氨水又派上其他重要用途
经过这一化学加工,煤的利用价值比烧煤增大了许多倍,而居民的生活耗煤量反而大大下降(一个每年生活耗煤