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煤炭的化學轉化方法有哪些

發布時間:2023-05-14 14:34:19

① 煤的氣化,液化,干餾分別是怎麼樣的

煤的氣化:是螞罩指煤在特定的設備內,在一定溫度及配歷壓力下使煤中有機質與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等)發生一系列化學反應,將固體煤轉化為含有CO、H2、CH4等可燃氣體和CO2、N2等非可燃氣體的過程。煤炭氣化時,必須具備三個條件,即氣化爐、氣化劑、供給熱量,三者缺一不可。

煤的液化:就是在一定條件下(溫度、壓力、催化劑、溶劑、氫氣等)將固體煤炭轉化為烴類液體燃料和化工原料的過程。煤炭液化油也叫人造石油,煤和石油都是主要由C、H、O這三種元素構成,但煤的平均分子量大於石油,且H元素含量較低,煤的液化主要指的是使煤的大分子變小,並通過催化加氫而液化,其主要任務是將煤中的H/C比調整至適當的數值。

煤的高溫干餾:是以煤為原料,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、煤焦油培物搜並回收其它化工產品的一種煤轉化工藝。產品用途:煤經焦化後的產品有焦炭、煤焦油、煤氣及其他化學產品等。

拓展資料:

煤用於煉焦,可以產生煤焦油及氨水。焦碳是用於煉鐵的重要原料。煤焦油可提取多種工業用的重要化合物。很多人以為煤氣是從煤製造出來的,但事實是煤氣是從原油提煉出來的石腦油再加以提煉而成的。煤也可以直接汽化,生成水煤氣(一氧化碳和氫的混合物),直接用做清潔燃料。

煤,尤其是煙煤(任何揮發分較高的煤)直接作為燃料會冒出黑煙,浪費其中揮發分並造成大氣污染,英國由於氣候多霧,對污染尤其敏感,早在20世紀初即頒布法律禁止將原煤直接作為燃料,只能燃燒焦碳或半焦。

焦煤和焦炭利用:焦碳作為煉鐵的重要原料,對生鐵的質量有關鍵的作用,如果含硫和磷高,會嚴重降低生鐵質量,灰分高會降低熱值。因此用於煉焦的煤必須經過洗選,以降低其灰分和硫含量。煉出的焦碳必須選大塊堅實的,不能在高爐中被壓碎,以便可以通風。選出的碎焦只能做燃料,碎焦做燃料發熱量大,不冒煙,是很好的燃料。

② 煤轉化為潔凈燃料有哪幾種技術

煤轉化為潔凈燃料主要有以下4種技術:

(1)煤的氣化技術,有常壓氣化和加壓氣化2種,它是在常壓或加壓條件下,保持一定溫度,通過氣化劑(空氣、氧氣和蒸汽)與煤型茄炭卜鎮察反應生成煤氣,煤氣中主要成分是一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體。用空氣和蒸汽做氣化劑,煤氣熱值低;用氧氣做氣化劑,煤氣熱值高。煤在氣化中可脫硫除氮,排去灰渣,因此,煤氣就是潔凈燃料了。

(2)煤的液化技術,有間接液化和直接液化兩種。間接液化是先將煤氣化,然後再把煤氣液化,如煤制甲醇,可替代汽油,我國已有應用。直接液化是把煤直接轉化成液體燃料,比如直接加氫將煤轉化成液體燃料,或煤炭與渣油混合成油煤漿反應生成液體燃料,我國已開展研究。

(3)煤氣化聯合循環發電技術,先把煤製成煤氣,再用燃氣輪機發電,排出高溫廢氣燒鍋爐,再用蒸汽輪機發電,整個發電效率可達45%。我國正在開發研究中。

(4)燃煤磁流體發電技術,當燃煤得到的高溫等離子氣體高速切割強磁場,就直接產生直流電,然後把直流電轉換成交流電。發電效率可過50%~60%。我國正在開發研究這種技術。

煤電聯動

煤電聯動政策始於2004年年底。當時國家規定,以不少於6個月為一個煤電價格聯動周期,若周期內平均煤價較前一個周期變化幅度達到或超過5%,便將相應調整電價。第一次煤電聯動在2005年5月,當時電價上調了0.0252元。而隨後2005年11月份雖然再次滿足了聯動條件,但卻並未有所動作。時隔一年之後,第二輪煤電價格聯動終於在5月1日開始實施。按照國家發改委5月1日公布的煤電價格聯動實施方案旅族,全國銷售電價從5月1日起平均每度提高2.52分錢,旨在解決2004年6月以來煤炭價格上漲、部分電廠經營虧損以及取消超發電價等對電價的影響,這也超出了此前業界預測的每度漲1分或者1.6分的提價幅度。

③ 是否可以將煤通過化學手段轉化為石油

可以。煤轉油是由煤炭氣化生產合成氣、再經費-托合成生產合成油稱之為煤炭間接液化技術。「煤炭間接液化」法早在南非實現工業化生產。南非也是個多煤缺油的國家,其煤炭儲藏量高達553.33億噸,儲采比為247年。煤炭占其一次能源比例為75.6%。南非1955年起就採用煤炭氣化技術和費-托法合成技術,生產汽油、煤油、柴油、合成蠟、氨、乙烯、丙烯、α-烯烴等石油和化工產品。
煤與石油都是由碳、氫、氧為主的元素組成的天然有機礦物燃料,這是煤能製成油最根本的基礎。但它們在外觀和化學組成上都有明顯差別,其中最明顯的差別就是氫、氧含量的不同。煤中氫含量低、氧含量高,氫/碳比低、氧/碳比高。
煤的化學成分中氫含量為5%,碳含量較高,而成品油中氫含量為12%-15%,碳含量較低,且油品為不含氧的液體燃料。這主要是由於煤與石油的分子結構不同。因此,要將煤轉化為液體產物,首先要將煤的大分子裂解為較小的分子。而要提高氫/碳比,就必須增加氫原子或減少碳原子。總之,煤液化的實質是在適當溫度、氫壓、溶劑和催化劑條件下,提高其氫/碳比,使固體的煤轉化為液體的油。

④ 煤的化學反應有哪些,及其反應過程,產物,條件等

煤的氣化:反應物煤炭與水蒸氣,產物為水煤氣(co,h2o)
煤的液絕派化:其中一種方法是
高溫熱解煤炭煤產生蒸氣,蒸氣凝結成燃料油
液化產物有液態的碳氫化合物、煤氣和水。這些產物的生成量受到多種條件的影響,主要是煤的煤化程度(煤種)、液化用的溶劑、茄宏彎液顫悶化工藝及操作條件等

⑤ 怎樣把煤炭的化學能轉化成電能

通過煤炭燃燒,加熱水,使水變成水蒸汽,利用機器將高壓蒸汽噴出,使機器葉片轉動(像蒸汽機那樣),葉片另一端接上導線並閉合電路,在磁場中做切割磁感線運動,(或者直接寫渦輪機)然後就會形成交流電,這樣煤炭的化學能就轉化為電能了,火力發電也是這種原理。

⑥ 如何將煤炭轉化為液體或氣體進行開發

液化 煤直接液化,即煤高壓加氫液化,即煤高壓加氫液化。隨著世界石油資源不斷減少,而後進一步加工成化工。 * J6 S( J K7 Y4 \、液體和固體產品或半產品,可以生產人或告造石油和化學產品。煤直接液化、液體和固體燃料以及化學品的過程?/,煤的液化產品將替代目前的天然石油; f0 B2 m( H 以煤為原料、電石化學;煤氣化生產的合成氣是合成液體燃料等多種產品的原料。在石油短缺時; K( i5 I',以及焦油加工和電石乙炔化工等、干餾。煤的氣化在煤化工中佔有重要地位。) `; j Y 經化學方法將煤炭轉換為氣體、煤氣化等,煤化工有著廣闊的前景;6 }",用於生產各種氣體燃料。包括焦化; E* ~7 d& g& O5 r 主要包括煤的氣化 ,是潔凈的能源。,煤的液化產品將替代目前的天然石油! o# ,經化備團段學加工使煤轉化為氣體、能源產品的工業,可以生產人造石仿譽油和化學產品。在石油短缺時,有利於提高人民生活水平和環境保護

⑦ 煤化學的煤的反應

煤長期堆放在空氣中容易氧化,甚至導致自燃,使發熱量、粘結性降低,這種現象稱為煤的風化。煤在氧化劑存在下,經輕度氧化生成腐植酸,深度氧化生成低分子有機酸,劇烈氧化(即燃燒)生成二氧化碳、一氧化碳和水;煤在一定氫氣壓力下加熱,會發生氫化反應,使煤增加粘結性和結焦性;在有機溶劑粗散和催化劑存在下加氫,可以得到液化油;和氯、溴等鹵素可以起取代反應和加成反應;在鹼性介質中水解,可得酚類、鹼性含氮化合物;與濃硫酸作用可得磺化煤。煤的和雀轉化如干餾、氣化、液化,均包含有許多反應,如解聚、縮合、氧化、氫化、氫喚凳早解、氧解等反應。通過這些過程,可以獲得所需要的固態、液態和氣態產物或熱能。

⑧ 煤的氣化化學方程式

發生的主要反應方程式有:C+O2=CO2;2C+O2=2CO;C+H2O=CO+H2;C+2H2O=CO2+2H2;CO+H2O=CO2+H2;CO+3H2=CH4+H2O,還有很多中間反應。煤的氣化是一個很復雜的過程,煤氣化過程的兩類主要反應:燃燒反應和還原反應。

煤炭氣化

煤炭氣化指在一定溫度、壓力下,用氣化劑對煤進行熱化學加工,將煤中有機質轉變為煤氣的過程。其涵義就是以煤、半焦或焦炭為原料,以空氣、富氧、水蒸氣、二氧化碳或氫氣為氣化介質,使煤經過部分氧化和還原反應,將其在所含碳、氫等物質轉化成跡森襪為一氧化碳、氫、甲烷春鉛等可燃姿激組分為主的氣體產物的多相反應過程。對此氣體產品進行進一步加工,可製得其它氣體、液體燃燒料或化工產品。經氣化,煤的潛熱將盡可能多地變為煤氣的潛熱。

⑨ 煤能變成汽油嗎

1884年10月11日,德國化學家貝吉烏斯出生於奧爾登堡。他運用自己創導的高壓化學作用理論,奇跡般地從石頭中提煉出油,從煤里提煉出液體燃料,從木材里提煉出糖,從而開拓了化學工業的新發展。現在,一起來了解一下煤怎麼能變成汽油吧!

大家知道,汽油是從石油中提煉得到的一種重要燃高螞料。除此之外,石油還是生產乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯及醇等基本化工產品的原料。

地球上的石油資源並不豐富,相比而言,煤的儲量較為豐富,可采年限達幾百年,尤其在我國,煤已成為工業生產和生活的重要能源。然而,我國煤炭的84%是直接用於燃燒的。直接燃燒煤存在三個問題:一是能源的利用率低;二拍游是煤含有多種有用的化合物,如能綜合利用可成倍提高經濟效益,而僅用於燃燒則頗為可惜;三是嚴重污染環境。能不能想辦法避免產生這些問題呢?

煤和石油都是化石燃料,都是以碳和氫為主的化合物,從這一點來看,它倆是一對「黑色兄弟」。煤與石油的最大區別是氫含量不同,石油中氫的含量為11%~14%,煤只含5%~8%。盡管如此,煤還是有可能變成汽油的。早在半個多世紀之前,化學家就已在實驗中嘗試將煤變成汽油的各種方法了。

直接加氫法,通常是先把煤磨成細粉狀,再與溶劑混合,通入氫氣,然後在高壓條件下加熱到380~460℃,使煤和氫反應,得到「人造石油」及其他低分子產物。將「人造石油」作蒸餾分離,就可得到相應的汽油、柴油等燃料。氣化合成法則是指將煤先製成煤氣,在煤氣中補充一些氫氣,把一氧化碳和氫的質量比控制在1∶2,使它們在鐵、鈷或鎳作為催化劑和200℃等條件下發生合成反應,得到的產物中,汽油含量可達到83%,另外還含有柴油等物質。由於把煤製成煤氣的技術已經十分成熟,所以上述氣化合成汽油的生產工藝相對也較容易辦到。另外,還可先把一氧化碳和氫合成為甲醇,然後再由甲醇轉化成汽油。這一方法在生產上顯得更為簡便而有效。如使用性能較好的分子篩催化劑,可使甲醇99%轉化為汽油襲念銷,而且轉化過程中消耗能量很小,由此製得的汽油成本僅比合成甲醇略高一些。

由於在把煤變成汽油的過程中,能除去對人體及環境有害的雜質,而且煤又比石油更便於運輸和使用,所以許多國家都已經籌建了較大規模的煤液化工廠。同時,科學家仍在繼續研究把煤變成汽油的更新、更好的方法,使儲量豐富的煤能部分替代石油,更好地為人類服務。

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⑩ 什麼是煤炭氣化煤炭氣化有幾種方法

煤炭氣化指在一定溫度、壓力下,用氣化劑對煤進行熱化學加工,將煤中有機質轉變為煤氣的過程。其涵義就是以煤、半焦或焦炭為原料,以空氣、富氧、水蒸氣、二氧化碳或氫氣為氣化介質,使煤友岩經過部分氧化和還原反應,將其在所含碳、氫等物質轉化成為一氧化碳、氫、甲烷等可燃組分為主的氣體產物的多相反應過程。對此氣體產品的進一步加工, 可製得其它氣體、液體燃燒料或化工產品。經氣化,使煤的潛熱盡可能多地變為煤氣的潛熱。 煤氣化方法繁多,其分類以過程參數及燃料種類和形態為依據。 (1)以原形態為主進行分類,有固體燃燒氣化、液體燃料氣化、氣體燃燒料氣化及固/液混合燃料氣化等。 (2)以入爐煤的粒級為主進行分類, 有塊煤氣化(6~50mm)、煤粉氣化(小於0.1 mm)等。此外, 入爐燃燒以煤/油漿或煤/水漿形成的,均歸入小粒煤和煤粉氣化法中。 (3)以氣化過程的操作壓力為主進行分類, 有常壓或低壓氣化(0~0.35MPa)、中壓氣化(0.7~3.5 MPa)和高壓氣化(7MPa)。 (4)以氣化介質為主進行分類, 有空氣鼓風氣化、空氣-水蒸氣氣化、氧-水蒸氣氣化和加氫氣化(以氫氣為化劑,由不得煤製取高熱值煤氣的過程)等。 (5)以排渣方式為主進行分類,有乾式或濕式排渣氣化、固態或液態排渣氣化、連續或間歇排渣氣化等。 (6)以氣化過程供熱方式進行分類,有外熱式氣化(氣化所需熱量通過外部加熱裝置由氣化爐內部釋放出來)和熱載體(氣、固或液渣載體)氣化。 (7)以入爐煤在爐內的過程動態進行分類,有移動床氣化、液化床氣化、氣流(夾帶)床氣化和熔融床(熔渣或熔鹽、熔鐵水)氣化等。 (8)以固體煤和氣體介質的相對運動方向進行分類,有同向氣化或稱並流氣化、逆流氣化等。 (9)以反應的類型為主進行分類,有熱力學過好橋御程催化驗室過程。 (10)以過程的階段消彎性為主進行分類,有單段氣化、兩段(單簡、雙簡)或多段氣化等。 (11)以過程的操作方式為主進行分類,有連續間歇式或循環式氣化等。 回答時間:2011年

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