煤炭焦化

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　　煤炭焦化簡稱煉焦，是將煉焦煤按生產工藝要求配合後，投入隔絕空氣的密閉煉焦爐內，經高溫加熱(通常叫乾餾)最終溫度為950—1000℃，煤料在不斷加熱升溫中發生複雜的熱分解變化，留在炭化室內的固體部分是焦炭；氣體由炭化室頂部逸出，稱為荒煤氣，經凈化系統處理，回收焦油、氨、粗苯等：再經脫硫脫氧，生產出可燃氣體為焦爐煤氣。

　　煉焦過程大致可分為以下幾個階段：

　　1.乾燥和預熱：在100℃左右，煤吸收熱量後，開始蒸發水分，煤料得到乾燥，溫度上升到100—200℃範圍，析出煤中吸附的二氧化碳、甲烷等氣體。

　　2.開始分解：當溫度升至200—350℃時，煤開始分解。此時主要產生熱解水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體，並開始有油產物逸出。

　　3.生成膠質體：當溫度升至350—480℃，煤進一步分解，生成像焦油一樣的粘稠液體，產生大量的氣態和液態產物(焦油)。

　　4.焦質體固化：隨著煤溫的升高，當達到480—550℃時，膠質體固化生成半焦，此時繼續產生大量氣態產物，而焦油逸出量則逐漸減少。

　　5.半焦收縮，形成焦炭：當溫度升至550℃後，焦油停止逸出，氣態產物繼續逸出，半焦收縮，產生裂紋。當溫度升至800℃以上，氣態產物的逸出已經很少。當溫度達到950℃左右，焦炭成熟。

　　煤經焦化後的產品有焦炭、煤焦油、煤氣化學產品3類：

　　(1)焦炭。煉焦最重要的產品，大多數國家的焦炭90%以上用於高爐煉鐵，其次用於鑄造與有色屬冶煉工業，少量用於制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯合企業中，焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為製備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。

　　(2)煤焦油。焦化工業的重要產品，其產量約占裝爐煤的3%~4%，其組成極為複雜，多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用

　　(3)煤氣和化學產品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%，常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形式作為最終產品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機合成工業的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但為了經濟效益，也是為了環境保護的需要。經過凈化的煤氣屬中熱值煤氣，發熱量為17500kj/Nm³左右，每噸煤約產煉焦煤氣300~400 m³，其質量約占裝爐煤的16%~20%，是鋼鐵聯合企業中的重要氣體燃料，其主要成分是氫和甲烷，可分離出供化學合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。

• 煤炭液化
• 煤炭氣化