唐宏青

(北京中科合成油工程有限公司，北京　101407)



煤炭分质利用探讨

唐宏青

(北京中科合成油工程有限公司，北京101407)

摘要：煤炭的分质利用及低品质煤的提质受到高度关注；介绍了煤炭分质利用的定义、工业过程及流程，提出了“半”分质利用没有实际意义，深度分质利用在示范厂建设成功前，不宜大规模推广的观点。

关键词：煤炭；荒煤气；焦油；半焦；分质利用

近期，煤的分质利用及低品质煤的提质受到人们的高度关注。

煤炭是主要能源，其燃烧后碳、氢元素分别转化为CO2和H2O，同时也可以转化成为化学品，但能量利用率并不高。因此，几十年前科学家们提出的“分质”利用，就是要既提高能量转化率，又能利用它生产化学品的方法。

1分质利用的定义

原煤经过湿法选煤，尽管将其大量水分经机械脱水，但水分还是很高，通常在12%～14%之间。为进一步降低精煤水分，往往采用火力干燥的方法进行深度脱水，然后去分质利用(见图1)。

图1原煤的干燥

煤的分质利用应该包括3方面的内容：中低温干馏(也称作热解)，在500～650 ℃温度下分解成气体(荒煤气)、液体(焦油)、固体(半焦或称兰炭)3种形态的产品，然后再根据各类热解产物的性质，进行综合利用(见图2)。

图2　煤的热解

根据干馏温度的不同，煤的热解分为低温热解(500～650 ℃)、中温热解(650～800 ℃)和高温热解(900～1 000 ℃)。

与高温热解(即焦化)相比，低温热解的焦油产率较高而荒煤气产率较低。一般半焦为50%～70%，低温焦油18%～25%，荒煤气80～100 m3/t(原料煤)。国内目前采取的低温热解技术路线是：将低变质煤经自然干燥，然后在热解炉内进行炭化处理，在600～800 ℃条件下发生脱水、热解、裂解等一系列反应，最后产生荒煤气、煤焦油和半焦。……