14.煤焦化产业链是怎样的?

煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤炭为原料,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、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。

为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、黏结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必须经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦用煤时,还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体黏度大,容易产生高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。

煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油、煤气和化学产品三类。

(1)焦炭

炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料和用于制取合成用的原料气。

(2)煤焦油

焦化工业的重要产品,其产量占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。

(3)煤气和化学产品

氨的回收率占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kJ/m3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400m3,其质量占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。

焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。煤焦油是黑色黏稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离。此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉,以及马达油和建筑、铺路用的沥青等。煤焦油中所含环状有机物可以说是煤的“碎片”,从煤焦油中分离鉴定的化合物已有400余种。从炼焦炉出来的气体,温度至少在700℃以上,其中除了含有可燃气体一氧化碳(CO)、氢气(H2)、甲烷(4)之外,还有乙烯(C2H4)、苯(C6H6)、氨(NH3)等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水,进而可加工成化肥;苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油。总之,煤经过焦化加工,使其中各成分都能得到有效利用,而且用煤气作燃料要比直接烧煤干净得多。