煤化工工藝學(xué)考試重點(diǎn)

1、1.煤化工的范疇：煤的干餾（含煉焦和低溫干餾）、氣化、液化和合成化學(xué)品等。2.煤干餾定義：煤在隔絕空氣條件下，受熱分解生成煤氣、焦油、粗苯和焦炭的過程，稱為煤干餾（或稱煉焦、焦化）。煤干餾分類：按加熱終溫的不同，可分為三種:500～600℃為低溫干餾、700～900℃為中干餾、900～1100℃為高溫干餾。3.低溫干餾煤焦油成分：黑褐色液體，密度小于1gcm3含酚類、有機(jī)堿、烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、中性含氧化合物、中性含氮化合物、瀝青。4.

2、干餾產(chǎn)品影響因素：原料煤性質(zhì)、加熱條件、加熱速度、加熱終溫以及壓力。5.低溫干餾主要爐型：立式爐、水平爐、斜爐和轉(zhuǎn)爐。6.新發(fā)干餾：固體熱載體法，采用此法進(jìn)行煤干餾，加熱速度快，載體與干餾氣態(tài)產(chǎn)物分離容易，單元設(shè)備生產(chǎn)能力大，焦油產(chǎn)率高，煤氣熱值高，適合煤粉干餾。7.煤的成焦過程包括哪些階段：煤的干燥預(yù)熱階段、膠質(zhì)體形成階段、半焦形成階段和焦炭形成階段。8.配煤的目的和意義：從前，煉焦只用單種焦煤，由于煉焦工業(yè)的發(fā)展，焦煤的儲(chǔ)量開始感到

3、不足。而且還存在著煤煉的焦餅收縮小，推焦困難；焦煤膨脹壓力很大，容易脹壞爐體；焦煤揮發(fā)分少，煉焦化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率小等缺點(diǎn)。為了克服這些缺點(diǎn)，采用了多種煤的配煤煉焦。意義：配煤煉焦擴(kuò)大了煉焦煤資源，降低煤料的膨脹壓力，增加收縮，利于推焦，并可提高化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率。配煤煉焦可以少用好焦煤，多用結(jié)焦性差的煤，使國(guó)家資源不但利用合理，而且還能獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。9.煉焦用煤：主要由焦煤JM、肥煤FM、氣煤QM、和瘦煤SM以及過渡性牌號(hào)煤類構(gòu)成。10.焦炭用途

4、：煉鐵11.煉焦新技術(shù)：增大焦?fàn)t容積。12.粗煤氣：煉焦過程析出的揮發(fā)性產(chǎn)物，簡(jiǎn)稱粗煤氣。13.煉焦的焦油和氨水分離的理由：①氨水循環(huán)回到集氣管進(jìn)行噴灑冷卻，它應(yīng)不含有焦油和固體顆粒物，否則堵塞噴嘴使噴灑困難。②焦油需要精制加工，其中如果含有少量水將增大耗熱量和冷卻水用量。此外，有水汽存在于設(shè)備中，會(huì)增大設(shè)備容積，阻力增大。氨水中溶有鹽，當(dāng)加熱高于250℃，將分解析出HCl和SO3，導(dǎo)致焦油精制車間設(shè)備腐蝕。③焦油中含有固體顆粒，是焦油

5、灰分的主要來源，而焦油高沸點(diǎn)餾分即瀝青的質(zhì)量，主要有、由灰分含量來評(píng)價(jià)。焦油中含有焦油渣，在導(dǎo)管和設(shè)備中逐漸沉積，破壞正常操作。固體顆粒容易形成穩(wěn)定的油與水的乳化液。14.煉焦產(chǎn)品（氨必須回收的原因）：排入大氣造成污染、加劇腐蝕、在燃燒時(shí)生成有毒有腐蝕性的氧化氮、在粗苯回收中妨礙油水分離15.煉焦產(chǎn)品（氨和吡啶回收原理）：氨和吡啶溶于水，可以用水洗回收。氨和吡啶是堿性的，能溶于酸中。16.粗苯：脫氨后得焦?fàn)t煤氣中含有苯系化合物，其中以苯

6、含量為主，稱之為粗苯。17.（吸油吸收法）粗苯回收原理：吸收煤氣中的粗苯可用焦油洗油，也可用石油的輕柴油餾分。焦油有良好的吸收粗苯能力。18.粗苯精制目的：得到苯、甲苯、二甲苯的產(chǎn)品，寶貴的基本有機(jī)化工原料。19.粗苯組成和苯的用途：粗苯中主要成分是苯，是純苯的主要來源，還含有不飽和化合物，硫化物，飽和烴等。用途：是有機(jī)合成的基礎(chǔ)原料，可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、環(huán)己烷、硝基苯等，進(jìn)一步可制合成纖維、合成橡膠、合成樹脂以及燃料、洗滌劑、農(nóng)

7、藥、醫(yī)藥等多種產(chǎn)品。20.粗苯精制流程包括：初步精餾、化學(xué)精餾、最終精餾。21.煤氣化，氣化產(chǎn)品：煤氣化過程是一個(gè)熱化學(xué)過程。它是以煤或煤焦為原料，以氧CO23H2≒CH3OHH2O△H=49.57KJmol（25℃）42.甲醇合成反應(yīng)器：冷激式絕熱反應(yīng)器、管殼式等溫反應(yīng)器、漿態(tài)床反應(yīng)器43.現(xiàn)在合成甲醇的三大缺點(diǎn)：①.由于受到反應(yīng)溫度下熱力學(xué)平衡的限制，單程轉(zhuǎn)化率低，在合成塔出口產(chǎn)物中甲醇含量極少能超過7%，因此不得不使用多次循環(huán)，這

8、就大大增加了合成氣制造工序的投資和合成氣成本。②.ICI等方法要求原料中必須有5%CO2，從而產(chǎn)生了有害的雜質(zhì)—水，為了使甲醇產(chǎn)品符合燃料及下游化工產(chǎn)品的要求，不得不進(jìn)行能耗很高的甲醇水分離。③ICI等傳統(tǒng)方法的合成氣凈化成本很高。44.甲醇作為燃料的一些缺陷：甲醇能量密度低，溶水能力大，單位容積甲醇能量只相當(dāng)于汽油的50%，故其裝載、儲(chǔ)存和運(yùn)輸容量都要加倍：甲醇作為燃料應(yīng)用時(shí)，能從空氣中吸收水分，再儲(chǔ)存時(shí)會(huì)導(dǎo)致醇水互溶的液相由燃料中分

9、出，致使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作；此外，甲醇對(duì)金屬有腐蝕作用，對(duì)橡膠有溶浸作用以及對(duì)人體有毒害作用。甲醇用為燃料的有效方法之一是將其轉(zhuǎn)化成：汽油45.甲醇轉(zhuǎn)化汽油總反應(yīng)：簡(jiǎn)化看成是甲醇脫水，反應(yīng)式：nCH3OH→（CH2）nnH2O反應(yīng)機(jī)理：2CH3OH≒CH3OCH3H2O≒輕質(zhì)烯烴類水≒脂肪烴環(huán)烷烴芳香烴46.甲醇轉(zhuǎn)化汽油反應(yīng)器：固定床式反應(yīng)器、流化床式反應(yīng)器47.甲醇利用的方法有：甲醇燃料、甲醇制烯烴48.煤制乙酐化學(xué)反應(yīng)：CH2O→COH