⑴ 石油與煤炭有關嗎
有著間接的關系,煤炭是由煤提煉出來的,煤炭≠煤,很多地方習慣把煤說成煤炭或者石炭,這是錯誤的
1.石油:研究表明,石油的生成至少需要200萬年的時間,在現今已發現的油藏中,時間最老的達5億年之久。在地球不斷演化的漫長歷史過程中,有一些「特殊」時期,如古生代和中生代,大量的植物和動物死亡後,構成其身體的有機物質不斷分解,與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。由於沉積物不斷地堆積加厚,導致溫度和壓力上升,隨著這種過程的不斷進行,沉積層變為沉積岩,進而形成沉積盆地,這就為石油的生成提供了基本的地質環境。大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」。溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣。雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米。由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多。因此形成油田需要三個條件:豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造。天文學家通過光譜分析確定彗星的化學成分有:氫(H)、碳(C)、氧(O)、硫(S)、碳氫基(CH)、氨基(NH)、羥基(OH)C2、氰基(CN)、一氧化碳(CO)、氨基(NH2)、水(H2O)、氰化氫(HCN)、甲基氰(CH3CN)等。地球原始大氣中也同樣含有這些物質,它們就是形成石油的原始材料。當這些物質沉降於地面後,在剛剛形成不久的沉積岩石層中液化、流動、匯集,並經過一系列物理和化學反應,最終形成了石油礦藏。
2煤為不可再生的資源。煤是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦產,一種固體可燃有機岩,主要由植物遺體經生物化學作用,埋藏後再經地質作用轉變而成。俗稱煤炭。
總而言之,煤和石油都是在地下經過長時間的緩慢的反應 形成的產物,二者不能互換,沒有直接的關系
⑵ 人造煤能提煉出石油嗎
我相信摟主的研究。
人工製造煤炭就算需要條件很高,但無非是對已有物質的化學能進行壓縮轉化,不會違背能量守恆。
但如果只是煤的話,那裡面只能提煉煤焦油,苯等煤化工產品,不會出石油原油。
石油里可以蒸餾分離出液化石油氣,汽油,柴油,煤油,凡士林油等餾分。以上這些現在有方法通過回收的塑料製品得到。
總之,能人工做煤已經很好了,只是中國是世界第一的產煤大國,煤在中國賣不上價錢。如果是日本、印度的話,那就一定會非常重視你的技術了。
⑶ 煤的工業利用
各國的能源構成不同,消費構成也不同。我國能源以煤為主,約佔70%,煤炭的消費構成大體如下:火力發電31%,各種工業鍋爐31%,民用20%,煉焦8%,蒸汽機車4%,化工3%,出口3%。不同部門對煤質的要求不同。
1.煉焦用煤
焦炭用於煉鐵、鑄造、生產電石、氣化以及金屬的冶煉等。煉焦是在煉焦爐的炭化室內進行的。炭化室寬0.45m,高4.3~5.5m,長14~16m,可裝煤18~27t,炭化室兩邊為燃燒室,溫度達1300℃,隔著耐火磚把炭化室加熱至1100℃,煤在炭化室中隔絕空氣干餾,大約經過14~16h,煤就煉成焦炭。煉焦產品中焦炭約佔75%,焦爐煤氣18%,煤焦油4%,還有粗苯、氨、硫等。每座焦爐有炭化室幾十個至上百個。焦爐煤氣熱值很高,是很好的氣體燃料。煤焦油經分餾後可得到很多有用的化工產品,如汽油、煤油、柴油、潤滑油、瀝青等,粗苯和氨也是主要的化工原料。我國每年生產的焦炭5000×104t以上,其中大部分用於高爐煉鐵。焦炭在煉鐵高爐中所起的作用主要有三:一是還原劑,與鐵礦石中的氧作用生成CO和CO2,把鐵還原出來;二是熱源,焦炭燃燒時產生高溫(煉鐵高爐溫度約1600℃),保證化學反應的進行,使鐵礦石熔化;三是支撐劑,焦炭在高溫下不變形,保證高爐中氣流暢通、生產正常地進行。所以煉鐵必須有一定粒度的高強度、低灰低硫的優質焦炭。為保證焦炭的質量,對煉焦用煤有如下的要求:
1)有較強的結焦性和粘結性:煉焦用煤一般都要用多種煤配合煉焦;強粘結性煤如肥煤、焦煤要佔50%~60%,而粘結性差的煤如氣煤、瘦煤用量為40%~50%,有時也可用一部分弱粘煤代替氣煤。配煤後的膠質層厚度Y為16~20mm為佳。
2)煤的灰分要低:煉焦煤的灰分增加0.8%,焦炭的灰分就增加1%,焦炭的強度會下降2%,煉鐵時的焦比(煉1t鐵所需焦炭量與鐵的比值)要增高2%~2.5%,生鐵產量要下降2.55%~3%,高爐排渣量要增加2.7%~2.9%。所以要求煉焦煤的灰分越低越好。但為了保證精煤的回收率,所以煤焦配煤的灰分Ad≤10%為宜。由於我國的氣煤多,而焦煤少,所以我國焦煤、肥煤的灰分可放寬至12%,氣煤的灰分則要小於9%。不管原煤灰分多低,煉焦用煤都要進行洗選,不但降低了灰分,而且可脫除大部分絲質體和半絲質體等不粘結組分,使鏡質組富集而提高煤的粘結性。
3)煤的硫分要低:煉焦煤中的硫有80%進入焦炭,焦炭在煉鐵時,硫進入生鐵。生鐵中含硫大於0.07%,即為廢鐵,不能煉鋼,因煉出的鋼具熱脆性,易脆裂。為了脫硫,要在高爐中加入石灰石、白雲石等熔劑與硫形成爐渣(CaS)排出。通常煉焦煤的硫增加0.1%,焦炭中的硫增高0.08%,石灰石用量就增加1.6%,焦比上升1.2%,高爐的生產能力就降低1.6%~2.0%。所以要求煉焦配煤後的硫含量St,d≤1.2%。有些工業先進國家,要求配煤的硫含量要小於0.5%。煤中的磷在煉焦時也會進入焦炭,焦炭煉鐵時磷進入鐵中。磷也會使鐵變脆,其危害比硫更大。煉焦配煤中要求磷含量Pd≤0.1%。我國煤中的磷含量一般都不高。
4)配煤的揮發分要合適:配煤的揮發分過高,會降低焦炭強度;揮發分過低,雖可提高焦炭的強度和塊度,但煉焦時膨脹壓力過大,推焦困難,而且揮發分低,化學產品的回收率低,使煉焦成本提高。一般配煤的揮發分Vdaf為28%~32%較合適。若生產鑄造焦,揮發分可低一點(Vdaf=28%),可得較多的大塊焦。化工用焦,焦炭強度可稍降低,故揮發分可高些,灰、硫的要求也可放寬一些。
5)其他指標要求:要求配煤總水分Mt在7%~10%之間。因水分高,消耗熱量,需要延長煉焦時間,降低焦炭的產量。煉焦配煤的粒度,要求小於3mm佔80%以上。粒度太大,煤料混合不均勻,煉出焦炭強度受影響;粒度太小,增加磨煤費用和電耗,而且裝爐煤的堆密度變小,會減少焦炭產量,降低焦炭質量。配煤的粘結性較差時,可用搗固的辦法增加堆密度,減少顆粒間的間隙,改善煤的粘結性,也可加入瀝青等粘結劑來改善粘結性。煤料揮發分高,收縮太大時,可加入細粉碎無煙煤、半焦等瘦化劑,以提高焦炭強度。
2.氣化用煤
煤直接燃燒效率低,熱能利用率僅15%~18%,且污染大氣。我國每年燃燒煤炭排入大氣的煙塵量達1200×104t,SO2達1800×104t,占排入大氣污染物總量的60%~80%。全國有幾十個城市出現酸雨,近40%的國土受酸雨的污染,酸雨主要是硫酸(90%),其次為硝酸和弱酸。大氣中含硫0.8mg/m3就會使人致病,酸雨使湖泊酸化、魚藻死亡、農作物枯萎、土壤中養分流失,還破壞金屬構件、建築物,文物古跡、油漆、衣物也受其腐蝕。酸雨給國民經濟造成巨大損失,已成為國際上重大的環境污染問題。用煤生產煤氣作為燃料稱為煤的氣化,是減少對大氣和環境污染的辦法。煤氣的熱效率高達55%~60%,比直接燃煤提高3倍,潔凈、空氣污染小,運送方便,生產工藝和設備比較簡單。煤的氣化是使煤與氧氣、空氣、水蒸氣等反應,生成含有CO和H2等可燃氣體的工藝過程,即把固態的煤變成可燃氣體的過程。
2C+O2→2CO+Δ
C+H2O→CO+H2-Δ
式中:Δ表示無效成分。
據氣化劑的不同,煤氣可分為空氣煤氣、水煤氣和半水煤氣等。以空氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為空氣煤氣,但有效成分H2和CO含量只有12%,發熱量太低,用處不大;以水蒸氣、氧氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為水煤氣,有效成分CO和H2的含量可達86%,發熱量高,可作燃料和化工原料,也是工業用氫的來源;以空氣和水蒸氣作為氣化劑生產出來的煤氣稱為半水煤氣,有效成分H2和CO的含量達70%,N2含量為20%,發熱量中等,是合成氨的原料,也可作燃料。
氣化用的爐型不同,對煤質的要求也不一樣。常見的有固定床氣化爐、沸騰床氣化爐和懸浮床氣化爐。
(1)固定床氣化爐
固定床氣化爐為圓形爐子,煤由爐子上方加入,在爐柵上進行燃燒氣化。氣化劑從爐柵下部向上通入,生成的煤氣從上方導出。爐柵附近溫度高,為氧化層,向上溫度逐漸降低,分別為還原層、干餾層和乾燥層。
固定床氣化爐必須用塊煤,粒度最好為25~50mm,其次為13~50mm,13~25mm,25~75mm等。煤種以低煤級的褐煤、不粘煤、長焰煤、弱粘煤、氣煤為佳。要求煤的抗碎強度較高,熱穩定性要好(TS+6>70%),煤的活性好,灰分Ad<25%,硫分St,d<2%,固態排渣爐要求煤灰的軟化溫度ST>1200℃,液態排渣爐要求煤灰的熔化溫度FT<1300℃,要求煙煤膠質層厚度Y<16mm。
(2)沸騰床氣化爐
煤在爐上呈浮動的狀態,就像沸騰的水,故稱沸騰床氣化爐。用粒度<8mm的煤,而<1mm的粉煤越少越好,不然飛灰的損失大,影響煤的有效利用率。煤種以低煤級的褐煤、長焰煤或不粘煤為佳。要求煤的水分Mt≤12%,灰分Ad≤25%,硫分St,d<2%,活性要好,a>60%(950℃時CO2的還原率),煤灰軟化溫度ST<1200℃。
(3)懸浮床氣化爐
把煤磨成粉,噴至爐內呈懸浮狀態進行燃燒氣化。煤要磨得很細,<200網目(篩孔邊長為0.074mm)的煤粒要>90%。煤粉在爐中1s內完成氧化反應,爐中溫度高達1400~1500℃。生成煤氣可供生產合成氨。該爐對煤種不限,對粘結性等無要求,但煤的水分要盡量少,Mt<5%。懸浮床氣化爐生產能力大,1h可生產5×104~12×104m3的煤氣。
(4)生產合成氨對煤質的要求
我國中型化肥廠生產合成氨的氣化爐一般用固定床氣化爐,對煤質有嚴格要求。要用無煙煤,塊煤粒度為25~50mm,或15~100mm,13~25mm,13~70mm;含矸率(粒度大於50mm的矸石量百分比)小於4%,限下率(小於粒度下限的煤百分比)為15%~21%;Mt<6%;Vdaf≤10%,Ad為16%~24%,St,d≤2.0%,ST≥1250℃,TS+6≥70%,抗碎強度(大於25mm)不小於65%。
3.液化用煤
煤的液化就是將煤中的有機質轉化成液態產物的加工過程。煤炭液化的主要目的是為了獲得液體燃料,如汽油、柴油、煤油等,也可將液態產物加工成無灰焦炭,用以製造電極、碳纖維、粘結劑,生產有機化工產品,煤液化的副產品煤氣可作為氣體燃料。
煤液化的方法可分3類:煤直接加氫液化(如高壓加氫法,溶劑精煉煤法);煤間接液化(先將煤氣化為水煤氣,然後合成液態產物);煤的部分液化(即低溫干餾法)。
(1)煤直接加氫液化
煤是固體,碳含量高、氧含量高(15%~25%)、氫含量低(<7%)、原子比小,煤的分子結構為高分子縮聚物,結構單元為縮合芳香環,環上帶有直鏈烴側鏈和各種含氧、氮、硫的官能團,各結構單元通過醚鍵或非芳香烴連接,煤分子量很大,一般認為>5000。石油是液體,氫含量高(11%~14%),氧含量低(<1%),H/C原子比大,石油分子結構以烷烴、環烷烴為主,分子量小,約200。煤的直接加氫液化,實質就是煤在溶劑、催化劑和高壓氫存在的條件下,切斷煤的化學鍵,在鍵的斷裂處用氫來補充,使煤變成低分子量、含氫高的油和氣。加氫液化時,煤要破碎至<0.3mm,與蒽油(或四氫萘)混合製成煤糊,反應塔中溫度為400~480℃,有CoMo催化劑,10~20MPa壓力,煤糊在反應塔中被裂解,加氫液化,生成的液態產物可分餾出各種組分,氣態產物可作燃料氣用。據需要可改變反應溫度和壓力,生產產品可以液態為主,也可以固態為主。固態產品稱溶劑精煉煤,是優質清潔燃料和化工原料,可用於煉焦配煤,做型煤的粘結劑,生產高級碳素材料、碳素纖維等。
加氫液化要採用低煤級的煤,如褐煤、長焰煤或Vdaf>35%的氣煤。碳氫比要小,C/H<16,殼質組和鏡質組含量要高,惰質組含量要低(I<10%,因其不液化),煤的灰分要低(Ad<5%),灰熔點要高(ST>1200℃)。
(2)煤間接液化(又稱一氧化碳加氫法)
其原理是先將煤氣化得原料氣(CO+H2),然後在一定溫度和壓力下經催化合成,得到液態烴和液化石油氣。產品有合成石油氣、汽油、柴油、燃料油、蠟、醇、酸、酮等。目前南非有正式生產廠,年產量超過200×104t。
煤間接液化對煤質的要求與氣化爐有關。如移動床加壓氣化爐,要求用塊狀無煙煤或焦炭,粒度均勻,灰分低,灰熔點高,抗碎強度高,熱穩定性好,硫分低,水分低,揮發分低。
(3)煤的部分液化
即低溫干餾,要用含油率高的褐煤或高揮發分煙煤,如長焰煤、氣煤等。
4.火力發電用煤
我國約有30%的煤用於火力發電,年耗煤約4×108t,是用煤大戶。我國火力電廠大多採用粉煤鍋爐,裝機容量越大的發電廠,對煤的熱值及可磨性要求越高。煤的粒度越細越好,要求<200網目(篩孔邊長<0.074mm)的粉煤要佔85%以上(褐煤80%以上),所以要求煤的可磨性越大越好,可減少電耗。影響電廠用煤指標的主要有揮發分(Vdaf)、灰分(Ad)、水分(Mar)、硫分(St,d)、發熱量(Qnet,ar)、灰熔點(DT,ST,FT)等。
1)發熱量等級(表7-10):不同煤級的煤,揮發分不同,發熱量不同,要根據不同爐型的煤來燃燒。如用任意煤級的煤,則燃燒的穩定性及效率會受影響。
表7-10 火力發電用煤對發熱量的要求
2)灰分等級(Ad):分3等:A1≤24%;A2為24%~34%;A3為34%~46%。灰分降低發熱量,粘污設備,造成顯熱損失,故對灰分有一定的要求。
3)水分等級(Mt%):
Vdaf≤40%時,M1≤8%,M2在8%~12%范圍內;
Vdaf>40%時,M1≤22%,M2在22%~40%范圍內。
煤中含水分Mt>60%時,要先乾燥,不能直接燃燒。
4)硫分等級(St,d%):S1≤1.0%或S2在1.0%~3.0%之間。硫分高於3.0%會造成嚴重的腐蝕和環境污染。
5)灰熔點(ST):固態排渣爐要求高的灰熔點,液態排渣爐要選用低灰熔點的煤。當Qnet,ar>12.54MJ/kg時,要求ST>1350℃;當Qnet,ar≤12.54MJ/kg時,對灰熔點不限。
5.鐵路機車用煤
機車鍋爐的煙道較短,要求水蒸氣的蒸發量大(70~80kg/(M2·h)),通風強度大,流速快(>30m/s),故需使用塊煤。如果用末煤就會產生飛揚損失,粉煤沒充分燃燒即被吹出,熱能不能得到充分利用,損失率可達15%~20%,大供氣時可達25%~30%。塊煤的粒度以6~50mm為好。塊煤供應不足時,也可供原煤,但含矸率要不大於1%,用混煤則要粒度為0~50mm。供應顆粒煤時限下率要小於15%,含末率要小,含末率增大1%,則煤耗增加0.4%。煤種可用長焰煤、弱粘煤、1/2中粘煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、氣肥煤等,要求揮發分大一些(Vdaf≥20%)。一般不使用褐煤,褐煤燃燒時火力不猛,使蒸氣壓力達不到要求。
機車用煤的硫分要低(St,d<1.5%),隧道多的地方要求St,d<1.0%,灰分要低(Ad≤24%)。煤的灰熔點越高越好,要求軟化溫度ST>1200℃,以免結渣影響爐子通風。煤的發熱量分3級:①Qnet,ar為20.9~23.00MJ/kg;②Qnet,ar為23.00~25.09MJ/kg;③Qnet,ar≥25.09MJ/kg。用弱粘結性煤較好,用不粘結煤易漏失,用強粘結性煤則阻礙爐子通風。
6.船舶用煤
船舶用煤對質量要求更嚴,因船的體積小,供煤不方便,故要求高熱值的低灰塊煤。粒度為13~50mm間的小塊和中塊煤或者混塊煤,灰分Ad<14%,發熱量Qnet,ar≥25MJ/kg,揮發分(Vdaf)最好在25%~40%之間,煤灰熔點ST≥1250℃。可採用單種煤,也可用配煤燃燒,一般無煙煤和褐煤不宜做船舶用的配煤。
7.高爐噴吹用煤
為了降低高爐煉鐵時的焦比,國內外普遍採用噴吹無煙煤粉、天然氣和重油等燃料來代替部分焦炭,可降低生鐵的成本,每噴吹1t優質無煙煤可節約焦炭800~900kg。噴煤粉率可達24%~30%,比用焦炭成本低一半。
噴吹用的無煙煤,要求可磨性好,HGI指數越大越好,可減少磨煤電耗;灰分、硫分要低,Ad≤12.5%,St,d<1.0%,Vdaf=10%左右,Mt<8%。水分高的無煙煤粉在噴吹時的黏滯力大,甚至使煤粉粘在一起而無法噴吹。煤灰成分中SiO2/CaO要小於1,因為CaO增高有助於降低酸性爐渣的黏度。無煙煤粉的細度,要求大於160網目的數量小於10%,最高不超過15%。我國新密、陽泉、汝箕溝、焦作、晉城等地的無煙煤可用於噴吹。低灰、低硫、強爆炸性的煙煤也可用於噴吹,如山西大同優質的弱粘煤。高變質的超無煙煤由於不易研磨成粉,一般不用於高爐噴吹。
8.燒結礦用煤
煉鐵時對品位高的鐵礦石經一定的破碎和篩分即可入爐冶煉,但對含鐵量較低的貧礦則要預先破碎、洗選,提高品位後,把精礦粉與無煙煤和溶劑等在溫度1300℃左右燒結成球,再送入高爐冶煉,把精料燒結成塊,即為燒結礦。燒結用煤質量的好壞,將直接影響生鐵的質量。燒結用的無煙煤粒度為0~3mm,灰分,硫分要低(Ad≤15%,St,d≤1.0%),發熱量要高。
9.制活性炭用煤
活性炭是一種帶有活性的炭製品,具有強吸附作用。活性炭是黑色、無味、無嗅的固體,不溶於一般有機溶劑。它具有發達的微孔結構,具有巨大的比表面積,每克活性炭比表面積可達500~1500m2,最高可達2500m2,使活性炭具有很高的吸附能力。活性炭的化學穩定性高,可在很廣的酸鹼度范圍內使用。
活性炭是一種疏水性的吸附劑,能在氣體和污水凈化中發揮作用。它能從被污染的潮濕空氣中吸附SO2,NO2,CO2,H2S,氯、汞蒸氣以及苯、醇、醛、酚、汽油等多種氣態烴,及多種細菌、病菌、臭氣,還能吸附污水中各種化學物質、石油和細菌、病毒等,使水凈化至地面水標准。活性炭又是一種優良的催化劑及載體,用於氧化、還原、脫氫、合成等化學反應中。活性炭廣泛應用於食品、醫葯、工業用油劑、橡膠加工、石油煉制、染色、無機試劑的制備、有機合成、氣體凈化、溶液中貴金屬和溶劑的回收、防毒面具、解毒劑以及航空、軍工、消防等方面。
活性炭的品種有粉狀和粒狀等。生產時先將煤在溫度600℃下進行干餾,除去揮發分,然後將碳化物在溫度900℃下進行焙燒,用含氧氣體和水蒸氣、ZnCl2等活性劑進行活化,清除被吸附在碳表面的各種污染物,把被堵塞的微孔打開,從而增加活性炭的內表面積,恢復其活性。
各種煤都可作為生產活性炭的原料。高煤級煙煤和無煙煤制出的活性炭微孔發育,中孔少,適於氣體和蒸汽的吸附,也可作催化劑載體,用於水的凈化。低煤級煙煤和褐煤製成的活性炭中孔發育,微孔少,適於氣體脫硫、脫色及大孔徑的催化劑載體。對原料煤的要求是灰分越低越好,最高不超過10%,硫分越低越好,制顆粒狀活性炭,則要求無煙煤的熱穩定性要好。
10.製造電石用煤
在電爐內2200℃的高溫下,將生石灰與焦炭進行反應,生成電石(CaC2)。電石與水反應,生成乙炔(C2H2),乙炔在氧氣中燃燒可產生3500℃的高溫,可用來切割金屬;電石還可用於製造塑料、合成纖維、合成橡膠、化肥和農葯等。
製造電石可用焦炭或無煙煤。對無煙煤的質量要求:固定碳含量要高,揮發分Vdaf<10%,灰分要低(Ad<7.0%),全硫St,d≤1.5%,磷含量Pd<0.04%,煤的密度以小於1.6g/cm3為佳,粒度最好是3~40mm。
11.制腐植酸用煤
製造腐植酸一般採用腐植酸含量高的泥炭、年輕褐煤和風化煙煤及嚴重風化的無煙煤。要求煤的腐植酸產率大於30%,煤的灰分不宜超過40%。煤灰成分中以含氧化鉀和五氧化二磷較多為好,這樣可製成含多種肥效的復合肥料。
12.提取褐煤蠟用煤
褐煤蠟是輕工業、化學工業中不可缺少的原料,制電纜、皮鞋油、復寫紙、電子產品都少不了它。適於提取褐煤蠟的煤是年輕褐煤,要求苯抽提物EB,d>3%,灰分不宜太高。老褐煤的蠟含量低,不宜作為原料。
13.水泥工業用煤
大、中型水泥廠的磚窯燒成用煤對煤質的要求較高。首先是煤的灰分越低越好,一般要求Ad在20%~26%的范圍內。灰分太高,煤的發熱量太低,達不到熟料的燒成溫度(1450℃以上,燃燒火焰溫度達1600~1700℃),要求煤的發熱量>21MJ/kg,溫度低影響熟料的礦物成分和結晶狀態,使水泥的安定性強度(標號)降低;要求灰分的成分穩定,因為煤灰成分會影響水泥的配料,煤的揮發分以Vdaf>25%為宜,但不要超過40%。揮發分適中,火焰明亮,升溫快,熟料的質量好,煤的硫含量St,d<3%;煤種以焦煤、1/3焦煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤等較合適,也可採用配煤的方式。粒度以末煤、粉煤、混煤等小粒度最適宜,可減少磨煤電耗,粒度過細,易發生自燃爆炸,不安全。
14.陶瓷工業窯爐用煤
陶瓷工業窯爐可以用柴、煤、油、煤氣、天然氣作為燃料,也可用電。以煤作為燃料對煤質的要求是:發熱量Qnet,ar≥21MJ/kg,揮發分Vdaf為25%~30%,灰分Ad≤20%,灰熔點ST≥1300℃,硫分St,d<2%。
15.工業鍋爐的用途與用煤量
(1)工業鍋爐
鍋爐是生產水蒸氣和熱水的設備,按用途可分為動力鍋爐(火力發電廠)、工業鍋爐和採暖鍋爐、廢熱鍋爐。動力鍋爐產生高溫、高壓過熱蒸汽,工業鍋爐產生飽和蒸汽或中、低壓過熱蒸汽,採暖鍋爐只產生低壓飽和蒸汽和熱水。工業鍋爐廣泛用於化學工業、造紙、印染、紡織等行業。我國工業採暖鍋爐有幾十萬台,年耗煤近4×108t。約占我煤產量的30%。
(2)工業鍋爐分類
層燃爐:燃料在爐排上鋪成層狀,空氣由爐排下送入。燃料一部分在爐排上燃燒,一部分在爐膛中燃燒,可儲存較多的煤,燃燒穩定。按操作方式可分為手燒爐、鏈條爐、拋煤機爐、振動爐排爐等。
懸燃爐:又稱煤粉爐,沒有爐排,燃料在爐內呈懸浮狀態燃燒,燃燒穩定性差,但燃燒效果好,機械化程度高,適於大爐。
沸騰爐:把煤料破碎至一定粒度,從爐排下送入壓力較高的空氣,將燃料層吹到一定高度燃燒。燃料在爐內上下翻滾,完成燃燒過程。該爐可燒劣質煤、油頁岩、煤矸石、石煤,但飛灰量大,熱損失大,耗電量大。管道易磨損。
(3)各種工業鍋爐對煤質的要求
鏈條爐:煤的發熱量Qnet,ar一般在19~21MJ/kg之間,揮發分Vdaf>15%,灰熔點ST>1200℃,弱結渣性;用煙煤,粒度為10~50mm。適於10~75t/h蒸汽量的中型鍋爐。
振動爐排爐:用於容量2~10t/h的鍋爐,適於低揮發分的煙煤和無煙煤,不宜用粘結性強、灰熔點低、水分高的煤。爐排振動易漏煤、飛灰多。
往復推動爐排爐:可用高灰分、高水分低煤級煤,不宜用無煙煤及粘結性強的煙煤,用於6t/h的小鍋爐。
拋煤機爐:適用各種煤種,但粒度要在30~40mm范圍內,水分Mt≤15%。適於蒸發量<10t/h的鍋爐。
懸燃爐;適於任何煤種,但要有磨煤設備,適於蒸發量大於75t/h的大中型鍋爐。
沸騰爐:可用劣質煤、油頁岩、石煤等。
手燒爐:條狀爐排,適用褐煤和高揮發分煤;板狀爐適用無煙煤。
16.生活用煤
包括居民生活用煤、服務行業、機關團體用煤、冬季採暖用煤、城鄉小企業生產用煤,約占我國煤年產量的20%,每年用煤超過2×108t。
燒散煤熱效率僅為10%,煤球為20%,蜂窩煤為30%,上點火蜂窩煤達40%~50%。上點火蜂窩煤對煤質的要求是:易燃、上火快,發熱量高,硫低,火旺耐燒,使用方便,發熱量Qnet,ar在23~25MJ/kg之間,Vdaf在15%~20%范圍內,St,d<0.5%,著火點低。
⑷ 石油能從煤炭中提煉出來嗎
應該說可以的。先把煤炭在高溫下與氧氣和水蒸氣反應,漏叢腔使煤炭全部氣化、轉化成合成氣(一氧化碳和氫氣的鄭友混合物),然後再在催化劑的作用下合成為液體燃料的工藝技術。就叫間接液化。依靠間接液化技術,不但可以從煤炭中提煉汽油、返衫柴油、煤油等普通石油製品,而且還可以提煉出航空燃油、潤滑油等高品質石油製品以及烯烴、石蠟等多種高附加值的產品。
⑸ 煤和石油的用途
不同的煤有不同的用途,類別不同,用途各不相同
1.貧煤(PM)用途:煤化程度最高的煙煤,不黏結或弱黏結,燃燒時火焰短,耐燒,燃點高。主要用做電廠燃料、民用和鍋爐的燃料,低灰低硫的貧煤也可用做高爐噴吹的燃料。在缺乏瘦料的地區,也可充當配煤煉焦的瘦化劑2.瘦煤(SM)用途:很好的煉焦煤,但耐磨強度較差,用於配煤煉焦較好,高硫高灰的瘦煤一般只用做電廠及鍋爐燃料。而且,它也是煉焦配煤中焦、肥煤不可替代的瘦化劑。瘦煤發熱量甚高,不僅是重要的煉焦配煤,而且是上乘的動力用煤。3.肥煤(FM)用途:單獨煉焦時生成熔融性好、強度高的4.無煙煤(WY)用途:揮發產率低,固定碳含量高,無黏結性,燃點高,不冒煙。主要供民用和做合成氨造氣的原料,低灰低硫可磨性好的無煙煤不僅是理想的高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料,而且還可製造各種碳素材料,(碳電極,碳塊,陽極糊,活性炭等)。5.貧瘦煤(PS)用途:單獨煉焦時生成的粉焦多,配煤煉焦時配入較少就能起到瘦化作用,利於提高焦炭的塊度。也可用於發電、機車、民用及鍋爐燃料。6.焦煤(JM)用途:一種結焦性較強的煉焦煤,加熱時能產生熱穩定性很高的膠質體,單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度和耐磨強度都很高的焦炭是煉焦用煤中之主焦煤,利用焦煤,可得到焦炭、焦油、爐氣。焦炭除供給冶煉外,還可造氣和電石。焦油和焦爐 氣可作為燃料,還能提煉數十種化產品。7.氣肥煤(QF)用途:結焦性優於氣煤而劣於肥煤,氣肥煤最適合高溫干餾制煤氣,用於配煤煉焦可增加化學產品的回收率,最適合高溫干餾製造煤氣,同時也是良好的配煤煉焦的基礎煤。8.氣煤(QM)用途:一種煤化程度較低的煉焦煤,結焦性較好,主要用於配焦。綜合效果比不上其他煉焦煤,在配煤煉焦時多配入氣煤可增加煤氣和化學產品的回收率。另外氣煤是最理想的水漿用煤,亦可用於氣化、低溫干餾、動力和民用。還可用來煉油、製造煤氣、生產氮肥或作動力燃料。9. 1/2中粘煤(1/2ZN)用途:可用於配煤煉焦,不適於單獨煉焦,主要作氣化、動力用煤,亦可在煉焦中適量配入,代替氣、焦和瘦煤。10.弱粘煤(RN)用途:非煉焦用煙煤,一般適於做氣化原料及動力原料,亦可在煉焦中適當配入代替氣、焦和瘦煤。11.不粘煤(BN)用途:非煉焦用煙煤,主要用做發電和氣化用煤,也可用做動力用煤及民用燃料。12.長焰煤(CY)用途:煤化程度最低的煙煤,從無黏結性到弱黏結性的都有,用做煉焦時強度低,易破碎,一般不用做煉焦,主要用於發電、機車、造氣和一般鍋燃料。亦可加氫液化制石油、低溫干餾和民用。13.褐煤(HM)用途:褐煤主要用於發電廠的燃料,也可作化工原料、催化劑載體、吸附劑、凈化污水和回收金屬等。通常有兩種:(1)土狀褐煤(brown coal),質地疏鬆而較軟;(2)暗色褐煤(lignite),質地緻密而較硬。可直接用作家庭燃料、工業熱源燃料及發電的燃料,也可用作氣化、低溫干餾等的原料。焦化後的褐煤可製作為煤磚用於炊事和加熱;它也作為活性炭的來源,用於水的處理、復原黃金和提取碘。14. 1/3焦煤 (1/3JM)用途:單獨煉焦時能生成熔融性良好,強度較高的焦炭
⑹ 誰知道什麼是原煤、焦爐煤氣、天然氣、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化
1.原煤:原煤是指煤礦生產出來的未經洗選、篩選加工而只經人工揀砰的產品。包括天然焦及劣質煤,不包括低熱值煤等。按其炭化程度可劃分為泥煤、褐煤、煙煤、元煙煤。原煤主要作動力用,也有一部分作工業原料和民用原料。
2.焦爐煤氣:焦爐煤氣是指用幾種煙煤配成煉焦用煤,在煉焦爐中經高溫干餾後,在產出焦炭和焦油產品的同時所得到的可燃氣體,是煉焦產品的副產品。主要作燃料和化工原料。
3.天然氣:天然氣是指地層內自然存在的以碳氫化合物為主體的可燃性氣體。在動力工業、民用燃料、工業燃料、冶金、化工各方面有廣泛應用。
4.汽油:汽油是指從原油分餾和裂化過程取得的揮發性高、燃點低、元色或淡黃色的輕質油。汽油按用途可分航空汽油、車用汽油、工業汽油等。
5.煤油:煤油是一種精製的燃料,揮發度在車用汽油和輕柴油之間,不含重碳氫化合物。按用途可分燈用煤油、拖拉機用煤油、航空用煤油和重質煤油。煤油除了作為燃料外,還可作為機器洗滌劑以及醫葯工業和油漆工業的溶劑。
6.柴油:柴油是指煉油廠煉制石油時,從蒸餾塔底部流出來的液體,屬於輕質油,其揮發性比煤油低,燃點比煤油高。根據凝點和用途的不同,分為輕柴油、中柴油和重柴油。輕柴油主要作柴油機車、拖拉機和各種高速柴油機的燃料。中柴油和重柴油主要作船舶、發電等各種柴油機的燃料。
7.燃料油:燃料油也稱重油,是煉油廠煉油時,提取汽油、煤油、柴油之後,從蒸餾塔底部流出來的渣油,加入一部分輕油配製而成。主要用於鍋爐燃料。
8.液化石油氣:液化石油氣亦稱液化氣或壓縮汽油,是煉油精製過程中產生並回收的氣體在常溫下經過加壓而成的液態產品。主要用途是石油化工原料,脫硫後可直接做燃料。
9.熱力:熱力是指可提供熱源的熱水和過熱或飽和蒸汽。包括使用單位的外購蒸汽和熱水。不包括企業自產自用的蒸汽和熱水。
10.電力:電力是指發電機組進行能量轉換產出的電能量,包括火力發電、水利發電、核能發電和其它動能發電。
⑺ 焦炭與石油焦炭有什麼差別
焦炭是煙煤在隔絕空氣的條件下,加熱到950-1050℃,經過乾燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段最終製成焦炭,這一過程叫高溫煉焦(高溫干餾)。由高溫煉焦得到的焦炭用於高爐冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產生的經回收、凈化後的焦爐煤氣既是高熱值的燃料,又是重要的有機合成工業原料。
而石油焦炭簡稱石油焦,是由石油煉制的殘油、渣油或瀝青經高溫焦化而得的固體殘余物。按質量分為一級品和合格品兩種。合格品中又分六種牌號。用於製造電極、電石、金剛砂等和用作填充電槽,也用作絕緣材料和燃料等。
所以,簡單來說,焦炭和石油焦炭外貌相似,也都是高溫加熱的產物,但是焦炭是煙煤煉成的,而石油焦炭是石油煉成的。二者具體用途也不一樣哦~~