① 煤的气化,液化,干馏分别是怎么样的
煤的气化:是蚂罩指煤在特定的设备内,在一定温度及配历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。
煤的液化:就是在一定条件下(温度、压力、催化剂、溶剂、氢气等)将固体煤炭转化为烃类液体燃料和化工原料的过程。煤炭液化油也叫人造石油,煤和石油都是主要由C、H、O这三种元素构成,但煤的平均分子量大于石油,且H元素含量较低,煤的液化主要指的是使煤的大分子变小,并通过催化加氢而液化,其主要任务是将煤中的H/C比调整至适当的数值。
煤的高温干馏:是以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油培物搜并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。产品用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油、煤气及其他化学产品等。
煤用于炼焦,可以产生煤焦油及氨水。焦碳是用于炼铁的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为煤气是从煤制造出来的,但事实是煤气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化,生成水煤气(一氧化碳和氢的混合物),直接用做清洁燃料。
煤,尤其是烟煤(任何挥发分较高的煤)直接作为燃料会冒出黑烟,浪费其中挥发分并造成大气污染,英国由于气候多雾,对污染尤其敏感,早在20世纪初即颁布法律禁止将原煤直接作为燃料,只能燃烧焦碳或半焦。
焦煤和焦炭利用:焦碳作为炼铁的重要原料,对生铁的质量有关键的作用,如果含硫和磷高,会严重降低生铁质量,灰分高会降低热值。因此用于炼焦的煤必须经过洗选,以降低其灰分和硫含量。炼出的焦碳必须选大块坚实的,不能在高炉中被压碎,以便可以通风。选出的碎焦只能做燃料,碎焦做燃料发热量大,不冒烟,是很好的燃料。
② 煤转化为洁净燃料有哪几种技术
煤转化为洁净燃料主要有以下4种技术:
(1)煤的气化技术,有常压气化和加压气化2种,它是在常压或加压条件下,保持一定温度,通过气化剂(空气、氧气和蒸汽)与煤型茄炭卜镇察反应生成煤气,煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。用空气和蒸汽做气化剂,煤气热值低;用氧气做气化剂,煤气热值高。煤在气化中可脱硫除氮,排去灰渣,因此,煤气就是洁净燃料了。
(2)煤的液化技术,有间接液化和直接液化两种。间接液化是先将煤气化,然后再把煤气液化,如煤制甲醇,可替代汽油,我国已有应用。直接液化是把煤直接转化成液体燃料,比如直接加氢将煤转化成液体燃料,或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料,我国已开展研究。
(3)煤气化联合循环发电技术,先把煤制成煤气,再用燃气轮机发电,排出高温废气烧锅炉,再用蒸汽轮机发电,整个发电效率可达45%。我国正在开发研究中。
(4)燃煤磁流体发电技术,当燃煤得到的高温等离子气体高速切割强磁场,就直接产生直流电,然后把直流电转换成交流电。发电效率可过50%~60%。我国正在开发研究这种技术。
煤电联动
煤电联动政策始于2004年年底。当时国家规定,以不少于6个月为一个煤电价格联动周期,若周期内平均煤价较前一个周期变化幅度达到或超过5%,便将相应调整电价。第一次煤电联动在2005年5月,当时电价上调了0.0252元。而随后2005年11月份虽然再次满足了联动条件,但却并未有所动作。时隔一年之后,第二轮煤电价格联动终于在5月1日开始实施。按照国家发改委5月1日公布的煤电价格联动实施方案旅族,全国销售电价从5月1日起平均每度提高2.52分钱,旨在解决2004年6月以来煤炭价格上涨、部分电厂经营亏损以及取消超发电价等对电价的影响,这也超出了此前业界预测的每度涨1分或者1.6分的提价幅度。
③ 是否可以将煤通过化学手段转化为石油
可以。煤转油是由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。“煤炭间接液化”法早在南非实现工业化生产。南非也是个多煤缺油的国家,其煤炭储藏量高达553.33亿吨,储采比为247年。煤炭占其一次能源比例为75.6%。南非1955年起就采用煤炭气化技术和费-托法合成技术,生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。
煤与石油都是由碳、氢、氧为主的元素组成的天然有机矿物燃料,这是煤能制成油最根本的基础。但它们在外观和化学组成上都有明显差别,其中最明显的差别就是氢、氧含量的不同。煤中氢含量低、氧含量高,氢/碳比低、氧/碳比高。
煤的化学成分中氢含量为5%,碳含量较高,而成品油中氢含量为12%-15%,碳含量较低,且油品为不含氧的液体燃料。这主要是由于煤与石油的分子结构不同。因此,要将煤转化为液体产物,首先要将煤的大分子裂解为较小的分子。而要提高氢/碳比,就必须增加氢原子或减少碳原子。总之,煤液化的实质是在适当温度、氢压、溶剂和催化剂条件下,提高其氢/碳比,使固体的煤转化为液体的油。
④ 煤的化学反应有哪些,及其反应过程,产物,条件等
煤的气化:反应物煤炭与水蒸气,产物为水煤气(co,h2o)
煤的液绝派化:其中一种方法是
高温热解煤炭煤产生蒸气,蒸气凝结成燃料油
液化产物有液态的碳氢化合物、煤气和水。这些产物的生成量受到多种条件的影响,主要是煤的煤化程度(煤种)、液化用的溶剂、茄宏弯液颤闷化工艺及操作条件等
⑤ 怎样把煤炭的化学能转化成电能
通过煤炭燃烧,加热水,使水变成水蒸汽,利用机器将高压蒸汽喷出,使机器叶片转动(像蒸汽机那样),叶片另一端接上导线并闭合电路,在磁场中做切割磁感线运动,(或者直接写涡轮机)然后就会形成交流电,这样煤炭的化学能就转化为电能了,火力发电也是这种原理。
⑥ 如何将煤炭转化为液体或气体进行开发
液化 煤直接液化,即煤高压加氢液化,即煤高压加氢液化。随着世界石油资源不断减少,而后进一步加工成化工。 * J6 S( J K7 Y4 \、液体和固体产品或半产品,可以生产人或告造石油和化学产品。煤直接液化、液体和固体燃料以及化学品的过程?/,煤的液化产品将替代目前的天然石油; f0 B2 m( H 以煤为原料、电石化学;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。在石油短缺时; K( i5 I',以及焦油加工和电石乙炔化工等、干馏。煤的气化在煤化工中占有重要地位。) `; j Y 经化学方法将煤炭转换为气体、煤气化等,煤化工有着广阔的前景;6 }",用于生产各种气体燃料。包括焦化; E* ~7 d& g& O5 r 主要包括煤的气化 ,是洁净的能源。,煤的液化产品将替代目前的天然石油! o# ,经化备团段学加工使煤转化为气体、能源产品的工业,可以生产人造石仿誉油和化学产品。在石油短缺时,有利于提高人民生活水平和环境保护
⑦ 煤化学的煤的反应
煤长期堆放在空气中容易氧化,甚至导致自燃,使发热量、粘结性降低,这种现象称为煤的风化。煤在氧化剂存在下,经轻度氧化生成腐植酸,深度氧化生成低分子有机酸,剧烈氧化(即燃烧)生成二氧化碳、一氧化碳和水;煤在一定氢气压力下加热,会发生氢化反应,使煤增加粘结性和结焦性;在有机溶剂粗散和催化剂存在下加氢,可以得到液化油;和氯、溴等卤素可以起取代反应和加成反应;在碱性介质中水解,可得酚类、碱性含氮化合物;与浓硫酸作用可得磺化煤。煤的和雀转化如干馏、气化、液化,均包含有许多反应,如解聚、缩合、氧化、氢化、氢唤凳早解、氧解等反应。通过这些过程,可以获得所需要的固态、液态和气态产物或热能。
⑧ 煤的气化化学方程式
发生的主要反应方程式有:C+O2=CO2;2C+O2=2CO;C+H2O=CO+H2;C+2H2O=CO2+2H2;CO+H2O=CO2+H2;CO+3H2=CH4+H2O,还有很多中间反应。煤的气化是一个很复杂的过程,煤气化过程的两类主要反应:燃烧反应和还原反应。
煤炭气化
煤炭气化指在一定温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料,以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质,使煤经过部分氧化和还原反应,将其在所含碳、氢等物质转化成迹森袜为一氧化碳、氢、甲烷春铅等可燃姿激组分为主的气体产物的多相反应过程。对此气体产品进行进一步加工,可制得其它气体、液体燃烧料或化工产品。经气化,煤的潜热将尽可能多地变为煤气的潜热。
⑨ 煤能变成汽油吗
1884年10月11日,德国化学家贝吉乌斯出生于奥尔登堡。他运用自己创导的高压化学作用理论,奇迹般地从石头中提炼出油,从煤里提炼出液体燃料,从木材里提炼出糖,从而开拓了化学工业的新发展。现在,一起来了解一下煤怎么能变成汽油吧!
大家知道,汽油是从石油中提炼得到的一种重要燃高蚂料。除此之外,石油还是生产乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯及醇等基本化工产品的原料。
地球上的石油资源并不丰富,相比而言,煤的储量较为丰富,可采年限达几百年,尤其在我国,煤已成为工业生产和生活的重要能源。然而,我国煤炭的84%是直接用于燃烧的。直接燃烧煤存在三个问题:一是能源的利用率低;二拍游是煤含有多种有用的化合物,如能综合利用可成倍提高经济效益,而仅用于燃烧则颇为可惜;三是严重污染环境。能不能想办法避免产生这些问题呢?
煤和石油都是化石燃料,都是以碳和氢为主的化合物,从这一点来看,它俩是一对“黑色兄弟”。煤与石油的最大区别是氢含量不同,石油中氢的含量为11%~14%,煤只含5%~8%。尽管如此,煤还是有可能变成汽油的。早在半个多世纪之前,化学家就已在实验中尝试将煤变成汽油的各种方法了。
直接加氢法,通常是先把煤磨成细粉状,再与溶剂混合,通入氢气,然后在高压条件下加热到380~460℃,使煤和氢反应,得到“人造石油”及其他低分子产物。将“人造石油”作蒸馏分离,就可得到相应的汽油、柴油等燃料。气化合成法则是指将煤先制成煤气,在煤气中补充一些氢气,把一氧化碳和氢的质量比控制在1∶2,使它们在铁、钴或镍作为催化剂和200℃等条件下发生合成反应,得到的产物中,汽油含量可达到83%,另外还含有柴油等物质。由于把煤制成煤气的技术已经十分成熟,所以上述气化合成汽油的生产工艺相对也较容易办到。另外,还可先把一氧化碳和氢合成为甲醇,然后再由甲醇转化成汽油。这一方法在生产上显得更为简便而有效。如使用性能较好的分子筛催化剂,可使甲醇99%转化为汽油袭念销,而且转化过程中消耗能量很小,由此制得的汽油成本仅比合成甲醇略高一些。
由于在把煤变成汽油的过程中,能除去对人体及环境有害的杂质,而且煤又比石油更便于运输和使用,所以许多国家都已经筹建了较大规模的煤液化工厂。同时,科学家仍在继续研究把煤变成汽油的更新、更好的方法,使储量丰富的煤能部分替代石油,更好地为人类服务。
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⑩ 什么是煤炭气化煤炭气化有几种方法
煤炭气化指在一定温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料,以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质,使煤友岩经过部分氧化和还原反应,将其在所含碳、氢等物质转化成为一氧化碳、氢、甲烷等可燃组分为主的气体产物的多相反应过程。对此气体产品的进一步加工, 可制得其它气体、液体燃烧料或化工产品。经气化,使煤的潜热尽可能多地变为煤气的潜热。 煤气化方法繁多,其分类以过程参数及燃料种类和形态为依据。 (1)以原形态为主进行分类,有固体燃烧气化、液体燃料气化、气体燃烧料气化及固/液混合燃料气化等。 (2)以入炉煤的粒级为主进行分类, 有块煤气化(6~50mm)、煤粉气化(小于0.1 mm)等。此外, 入炉燃烧以煤/油浆或煤/水浆形成的,均归入小粒煤和煤粉气化法中。 (3)以气化过程的操作压力为主进行分类, 有常压或低压气化(0~0.35MPa)、中压气化(0.7~3.5 MPa)和高压气化(7MPa)。 (4)以气化介质为主进行分类, 有空气鼓风气化、空气-水蒸气气化、氧-水蒸气气化和加氢气化(以氢气为化剂,由不得煤制取高热值煤气的过程)等。 (5)以排渣方式为主进行分类,有干式或湿式排渣气化、固态或液态排渣气化、连续或间歇排渣气化等。 (6)以气化过程供热方式进行分类,有外热式气化(气化所需热量通过外部加热装置由气化炉内部释放出来)和热载体(气、固或液渣载体)气化。 (7)以入炉煤在炉内的过程动态进行分类,有移动床气化、液化床气化、气流(夹带)床气化和熔融床(熔渣或熔盐、熔铁水)气化等。 (8)以固体煤和气体介质的相对运动方向进行分类,有同向气化或称并流气化、逆流气化等。 (9)以反应的类型为主进行分类,有热力学过好桥御程催化验室过程。 (10)以过程的阶段消弯性为主进行分类,有单段气化、两段(单简、双简)或多段气化等。 (11)以过程的操作方式为主进行分类,有连续间歇式或循环式气化等。 回答时间:2011年