1. 煤焦化產業鏈是怎樣的
煤炭冶煉焦炭,發展化工產業。焦化又稱煤炭高溫干餾。以煤為原料,在隔絕空氣條件下,加熱到950℃左右,經高溫干餾生產焦炭,同時獲得煤氣、煤焦油並回收其它化工產品的一種煤轉化工藝。
為保證焦炭質量,選擇煉焦用煤的最基本要求是揮發分、粘結性和結焦性;絕大部分煉焦用煤必須經過洗選,以保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。選擇煉焦作煤時,還必須注意煤在煉焦過程中的膨脹壓力。用低揮發分煤煉焦,由於其膠質體粘度大,容易產生實高膨脹壓力,會對焦爐砌體造成損害,需要通過配煤煉焦來解決。
產品和用途:煤經焦化後的產品有焦炭、煤焦油煤氣和化學產品3類。
(1)焦炭。煉焦最重要的產品,大多數國家的焦炭90%以上用於高爐煉鐵,其次用於鑄造與有色屬冶煉工業,少量用於製取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯合企業中,焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料製取合成用的原料氣。
(2)煤焦油。焦化工業的重要產品,其產量約占裝爐煤的3%~4%,其組成極為復雜,多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用
(3)煤氣和化學產品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%,常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形式作為最終產品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機合成工業的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但為了經濟效益,也是為了環境保護的需要。經過凈化的煤氣屬中熱值煤氣,發熱量為17500kj/Nm3左右,每噸煤約產煉焦煤氣300~400 m3,其質量約占裝爐煤的16%~20%,是鋼鐵聯合企業中的重要氣體燃料,其主要成分是氫和甲烷,可分離出供化學合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。
焦炭的主要用途是煉鐵,少量用作化工原料製造電石、電極等。煤焦油是黑色粘稠性的油狀液體,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它們是醫葯、農葯、炸葯、染料等行業的原料,經適當處理可以一一加以分離。對照圖2-2和2-3(煤的結構模型),煤焦油中所含環狀有機物可以說是煤的「碎片」。此外還可以從煤焦油中分離出吡啶和喹啉,以及馬達油和建築和鋪路用的瀝青等。從煤焦油里分離鑒定的化合物已有400餘種。從煉焦爐出來的氣體,溫度至少在700℃以上,其中除了含有可燃氣體CO,H2,CH4之外,還有乙烯(C2H4),苯(C6H6),氨(NH3)等。在上述氣體冷卻的過程中氨氣溶於水而成氨水,進而可加工成化肥;苯等芳烴化合物不溶於水而冷凝為煤焦油;乙烯等沸點高的氣體,根據煤氣的不同用途酌情處理。總之,煤經過焦化加工,使其中各成分都能得到有效利用,而且用煤氣作燃料要比直接燒煤干凈得多。