侯吉礼,马 跃,李术元,刘军利

(1.中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京 102249;2.陕西神木三江煤化工有限责任公司,陕西神木 719300)

0 引 言

煤的干馏是煤在隔绝空气条件下受热分解生成煤焦油、半焦、干馏气和水等过程。根据加热终温不同,煤干馏大致分为3种：低温干馏(500～600℃)、中温干馏(600～900℃)、高温干馏(900～1 100℃)。根据供热方式不同,煤干馏炉可分为外热式和内热式。目前内热式炉应用比较广泛,分为气体热载体和固体热载体干馏炉[1-3]。气体热载体干馏炉主要有鲁奇三段炉和三江气燃方炉等;固体热载体干馏工艺主要为Toscoal工艺、前苏联ETCH粉煤快速热解工艺、Lurgi-Ruhrgas工艺和我国大工新法干馏技术等[4-6]。

煤低温干馏过程中,热平衡和物料平衡对优化操作条件、提高干馏效率和减少消耗具有重要意义。郭树才等[1]以水分15%褐煤型煤为研究对象,在鲁奇三段炉中加入100 kg褐煤型煤进行低温干馏,考察了物料平衡和热平衡,结果表明,干馏炉收入和支出约187.40 kg,干馏所需热量约 126.39 MJ。 陈海波等[7]分析了JS方型低温干馏炉的入炉物料(原煤)与出炉物料(半焦、焦油、煤气等),并进行长焰煤干馏试验,得出JS干馏炉热工效率为83.87%。Rammler[8]在L-R干馏炉中加工水分较少的油页岩时发现,每吨油页岩用电4.5 kWh,锅炉用水56 kg,冷却循环水1.6 t,工艺补充水185 kg。Baughman[9]和Nowacki[10]利用L-R干馏炉加工科罗拉多油页岩时,每吨样品用电3.9 kWh,用水88 kg,产生蒸汽42 kg,不需要外用燃料(由半焦燃烧生成的热页岩灰提供干馏所需热量)。郭树才等[11-13]利用大工新法干馏小试装置处理云南、黄县和平庄褐煤,并对其物料平衡、产物收率进行研究。……