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煤的热解过程在线视频

下一节:胶质体

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煤的热解过程课程教案、知识点、字幕

大家好

欢迎进入微课堂

今天我们来学习煤的热解过程

煤转化是当前煤炭加工利用中最重要的过程

煤热解是煤转化的关键步骤

煤气化 液化

焦化和燃烧都要经过或发生热解过程

本节内容分两部分阐述

分别是黏结性烟煤的热解过程

非黏结性煤的热解过程

学习煤的热解过程之前

我们先来学习煤的热解定义

煤在隔绝空气或无氧的条件下进行加热

发生一系列的化学反应

生成气体

液体和固体的过程

煤的热解亦称为热分解和干馏

按热解最终温度不同煤的热解分为

低温干馏

500-600℃

主要产品为煤气

兰炭和焦油

中温干馏

700-800℃

主要产品为城市煤气生产

高温干馏

950-1050℃

主要产品为焦炭

研究煤的热解的意义在于

煤的热解是一种人工炭化过程

与天然成煤过程有些相似

对热解的深入了解有助于对煤化过程的研究

研究煤的热解

也有助于阐明煤的分子结构

接下来学习黏结性烟煤的热解过程

黏结性烟煤的热解过程大致可分为三个阶段

第一阶段

干燥脱气阶段 室温∽300℃

该阶段从室温到300℃

煤的基本性质不会发生变化

煤中吸附的水分和气体在此阶段脱除

室温∽120℃是煤的脱水干燥阶段

120∽200℃是煤中吸附的CH4

CO2

N2等气体的脱吸阶段

200~300℃

是年轻的褐煤会发生轻微的热解

释放出CO2等气体

烟煤和无烟煤则没有明显的变化

第二阶段

活泼热分解阶段 300∽600℃

该阶段以煤的分解和解聚反应为主

产生胶质体

胶质体固化形成半焦

300∽450℃时

煤发生激烈的分解

解聚反应

生成大量的相对分子质量较小的气相组分

主要是CH4 H2

不饱和烃等气体和焦油蒸汽

这些气相组分称为热解一次气体

和相对分子质量较大的黏稠的液相组分

煤热解产生的焦油主要在该阶段产生

大约在在450℃时析出量最大

气体在450∽600℃时析出量最大

这一阶段中形成气 液 固三相混合物

称为胶质体

胶质体的数量和性质决定煤的黏结性和结焦性

450∽600℃时

胶质体分解加速

开始缩聚

生成相对分子质量很大的物质

胶质体固化形成半焦

第三阶段热缩聚阶段 600∽1000℃

该阶段以缩聚反应为主

由半焦转化为焦炭

600∽750℃

半焦分解析出大量气体

主要是H2

仅有少量的CH4

成为热解的二次气体

半焦分解释放出大量的气体后

体积收缩产生裂纹

在此阶段基本上不产生焦油

750∽1000℃

半焦进一步分解

继续放出少量气体

主要是H2

同时半焦缩聚

使芳香碳网不断增大

结构单元的排列有序化进一步增强

最后半焦转化为焦炭

需要强调的是

煤的热解过程是一个连续的

分阶段的过程

每一个后续阶段都必须经过前面的阶段

但不同煤化度煤的热解过程略有差异

其中烟煤的热解过程比较典型

三个阶段的区分比较明显

最后学习非黏结性煤的热解过程

煤化程度低的非黏结性煤如褐煤

长焰煤等

热解过程与烟煤大体类似

同样有分解

裂解和缩聚等反应发生

但热解过程中没有胶质体形成

仅发生分解产生焦油和气体

加热到最高温度得到的固体残留物是粉状的

煤化程度高非黏结性煤如贫煤

无烟煤的热解过程热解过程则更为简单

在逐渐升温的过程中

既不形成胶质体

也不产生焦油

仅有少量热解气体放出

无烟煤不适宜用干馏的方法进行加工

今天我们重点学习了黏结性烟煤的热解过程

第一阶段干燥脱气阶段

该阶段煤的基本性质不会发生变化

煤中吸附的水分和气体在此阶段脱除

第二阶段活泼热分解阶段

该段以煤的分解和解聚反应为主

产生胶质体

胶质体固化形成半焦

第三阶段热缩聚阶段

该阶段以缩聚反应为主

半焦分解生成焦炭

析出的焦油量极少

本节思考题是典型烟煤的热解过程

大致可分为几个阶段

在每个阶段都发生了哪些变化

今天的内容就到这里

谢谢大家观看

我们下次再见

煤质分析课程列表:

绪论

-绪论

-绪论--作业

项目一 煤样的采制

-任务一 煤样的采集

--煤样的采集

--商品煤样人工采取方法

--任务一 煤样的采集--作业

--全自动采样机

--GB-475-2008-商品煤样人工采取方法

-任务二 煤样的制备

--煤样制备的程序

--人工缩分方法

--任务二 煤样的制备--作业

--全自动制样

--GB 474-2008 煤样的制备方法

-任务三 煤炭分析试验的项目符号与基准

--煤炭分析试验的项目符号与基准

--煤质分析结果的基准换算

--任务三 煤炭分析试验的项目符号与基准--作业

--GBT 3715-2007 煤质及煤分析有关术语

--GB-T483-2007_煤炭分析试验方法一般规定

-讨论题

项目二 煤的基本特征

-任务一 煤的岩相组成与特性

--宏观煤岩类型

--煤的显微煤岩组分

--显微煤岩类型

--任务一 煤的岩相组成与特性--作业

-任务二 煤的物理性质

--煤的物理性质

--任务二 煤的物理性质--作业

-任务三 煤的表面性质

--煤的表面性质

--任务三 煤的表面性质--作业

-任务四 煤的化学性质

--煤的化学性质

--任务四 煤的化学性质--作业

-讨论题

项目三 煤的工业分析

-任务一 煤的工业分析

--煤的工业分析

--任务一 煤的工业分析--作业

--GB∕T 212-2008 煤的工业分析方法

--GBT 30732-2014 煤的工业分析方法 仪器法

-任务二 煤中水分的测定

--煤中水分的来源

--煤中水分的分类

--实训 煤中全水分的测定

--实训 一般分析试验煤样水分的测定

--任务二 煤中水分的测定--作业

--GBT211-2017煤中全水分的测定方法

-任务三 煤的灰分测定

--煤的灰分来源

--煤的灰分测定

--实训 快速灰化法测定煤的灰分

--任务三 煤的灰分测定--作业

-任务四 煤的挥发分测定

--煤的挥发分

--实训 煤的挥发分的测定

--任务四 煤的挥发分测定--作业

-任务五 煤的固定碳计算

--煤的固定碳计算

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-讨论题

项目四 煤的元素分析

-任务一 煤的元素分析

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--GBT 31391-2015 煤的元素分析

-任务二 煤中碳和氢的测定

--煤中的碳和氢

--实训 煤中碳和氢的测定

--实训 煤中碳氢氮元素的测定

--任务二 煤中碳和氢的测定--作业

--GBT 476-2008 煤中碳和氢的测定方法

--GBT 30733-2014 煤中碳氢氮的测定 仪器法

-任务三 煤中全硫的测定

--煤中的硫

--库仑滴定法测定煤中全硫

--电解液

--实训 库仑滴定法测定煤中全硫

--任务三 煤中全硫的测定--作业

--GBT 214-2007 煤中全硫的测定方法

--GB/T25214-2010 煤中全硫测定+红外光谱法

-任务四 煤中的氮的测定

--煤中氮的测定

--任务四 煤中的氮--作业

--GB/T19227-2008 煤中氮的测定方法

-任务五 煤中的氧

--煤中的氧

-任务五 煤中的氧--作业

-讨论题

项目五 煤的工艺性能测定

-任务一 煤的发热量测定

--煤的发热量

--煤的发热量表示方法

--实训 煤的发热量的测定

--GB/T 213-2008煤的发热量测定方法

--任务一 煤的发热量测定--作业

-任务二 煤灰熔融性的测定

--煤灰组成及熔融性

--实训 煤灰熔融性的测定

--任务二 煤灰熔融性的测定--作业

--GB/T219-2008 煤灰熔融性测定方法

-任务三 煤的黏结性和结焦性

--煤的热解过程

--胶质体

--煤的黏结性和结焦性

--罗加指数

--黏结指数

--胶质层指数

--奥阿膨胀计试验

--格金干馏试验

--坩埚膨胀序数

--吉氏流动度

--实训 黏结指数的测定

--任务三 煤的黏结性和结焦性--作业

--GB/T 5449-2015 烟煤罗加指数测定方法

--GB/T 5447-2014 烟煤黏结指数测定方法.pdf

--GB/T 5448-2014 烟煤坩埚膨胀序数的测定 电加热法

--GB/T 479-2016 烟煤胶质层指数测定方法

--GB/T 1341-2007 煤的格金低温干馏试验方法

--GB/T 5450-2014烟煤奥阿膨胀计试验

--GB/T 25213-2010 煤的塑性测定 恒力矩吉氏塑性仪法

-任务四 煤的筛分试验和浮沉试验

--煤的筛分试验

--煤的浮沉试验

--任务四 煤的筛分试验和浮沉试验--作业

--GB/T477-2008 煤炭筛分试验方法

--GB/T478-2008煤炭浮沉试验方法标准

-任务五 煤的气化指标

--煤的反应性

--煤的热稳定性

--煤的结渣性

--任务五 煤的气化指标--作业

--GB/T 220-2018 煤对二氧化碳化学反应性的测定方法

--GB/T1573-2018 煤的热稳定性测定方法

--GB/T1572-2001 煤的结渣性测定方法

-讨论题

项目六 煤的分类及煤质评价

-任务一 煤分类的历史沿革与发展

--煤分类的历史沿革与发展

--任务一 煤分类的历史沿革与发展--作业

-任务二 中国煤炭分类

--中国煤炭的技术分类

--中国煤炭编码系统

--中国煤层煤分类

--任务二 中国煤炭分类--作业

--GB/T 5751-2009 中国煤炭分类

--GB/T16772-1997 中国煤炭编码系统

-任务三 国际煤炭分类

--国际煤炭分类

--任务三 国际煤炭分类

-任务四 煤质评价

--煤质评价

--任务四 煤质评价--作业

-讨论题

项目七 拓展知识

-任务一 煤的形成

--成煤物质

--煤的形成

--任务一 煤的形成--作业

-任务二 煤的有机质结构

--煤的大分子结构

--煤的化学结构模型

--煤的物理结构模型

--煤微观结构的近代概念

--低分子化合物

--任务二 煤的有机质结构--作业

煤的热解过程笔记与讨论

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