煤低溫乾餾，煤乾餾方法之一，指採用較低的加熱終溫 （500～600℃）,使煤在隔絕空氣條件下，受熱分解生成半焦、低溫煤焦油（見煤焦油）、煤氣和熱解水過程。
基本介紹
- 中文名：煤低溫乾餾
- 屬性：煤乾餾方法
- 參考書目：《低溫乾餾工程》
- 原料：煤
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與高溫乾餾（即焦化）相比，低溫乾餾的焦油產率較高而煤氣產率較低。一般半焦為50%～70%，低溫煤焦油8%～25%，煤氣80～100m3/t（原料煤）。
沿革 煤低溫乾餾技術的套用始於19世紀，當時主要用於製取燈油（或稱煤油）和蠟。19世紀末，因電燈的發明而趨於衰落。第二次世界大戰前夕及大戰期間，納粹德國基於戰爭的目的,建立了大型低溫乾餾工廠,生產低溫乾餾煤焦油，再經高壓加氫製取汽油、柴油。戰後，大量廉價石油的開採，使煤低溫乾餾工業再次陷於停滯狀態，各種新型低溫乾餾的方法多處於試驗階段。
歷史上曾出現過很多低溫乾餾方法，但工業上成功的只有幾種。這些方法按爐的加熱方式可分為外熱式、內熱式及內熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質與原料不直接接觸，熱量由爐壁傳入；內熱式爐的加熱介質與原料直接接觸，因加熱介質的不同而有固體熱載體法和氣體熱載體法兩種。
內熱式氣體熱載體法 魯奇－斯皮爾蓋斯低溫乾餾法是工業上已採用的典型方法。此法採用氣體熱載體內熱式垂直連續爐，在中國俗稱三段爐，即從上而下包括乾燥段、乾餾段和冷卻段三部分（圖1）。褐煤或由褐煤壓製成的型塊（約25～60mm）由上而下移動，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量約15%時，在乾燥段脫除水分至 1.0%以下，逆流而上的約250℃熱氣體冷至80～100℃。乾燥後原料在乾餾段被600～700℃不含氧的燃燒氣加熱至約500℃,發生熱分解；熱氣體冷至約250℃,生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出後進一步用水和空氣冷卻。從乾餾段逸出的揮發物經過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯、捷克斯洛伐克、紐西蘭和日本都曾建有此類爐型。中國東北也曾建此種爐。60年代初，在中國曾採用的氣燃式爐也屬此類型，後因大量廉價天然石油的開採而停產。
內熱式固體熱載體法 魯奇－魯爾蓋斯低溫乾餾法（簡稱L－R法）是固體熱載體內熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結性煤、弱粘結性煤以及油頁岩。20世紀50年代，在聯邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h煤的中間試驗裝置,使用的熱載體是固體顆粒（小瓷球、砂子或半焦）。由於過程產品氣體不含廢氣，因此後處理系統的設備尺寸較小,煤氣熱值較高,可達20.5～40.6MJ/m3。此法由於溫差大，顆粒小,傳熱極快，因此具有很大的處理能力。所得液體產品較多、加工高揮發分煤時，產率可達30%。 L-R法工藝流程（圖2）是首先將初步預熱的小塊原料煤，同來自分離器的熱半焦在混合器內混合，發生熱分解作用。然後落入緩衝器內，停留一定時間，完成熱分解。從緩衝器出來的半焦進入提升管底部，由熱空氣提送，同時在提升管中燒去其中的殘碳，使溫度升高，然後進入分離器內進行氣固分離。半焦再返回混合器，如此循環。從混合器逸出的揮發物，經除塵、冷凝和冷卻、回收油類,得到熱值較高的煤氣。
參考書目
天津大學燃料化學工業教研室編：《低溫乾餾工程》，上冊，石油工業出版社，北京，1959 。
M.A.Elliott ed.,Chemistry of Coal Utilization,2nd Sup.vol., John Wiley & Sons, New York,1981.
沿革 煤低溫乾餾技術的套用始於19世紀，當時主要用於製取燈油（或稱煤油）和蠟。19世紀末，因電燈的發明而趨於衰落。第二次世界大戰前夕及大戰期間，納粹德國基於戰爭的目的,建立了大型低溫乾餾工廠,生產低溫乾餾煤焦油，再經高壓加氫製取汽油、柴油。戰後，大量廉價石油的開採，使煤低溫乾餾工業再次陷於停滯狀態，各種新型低溫乾餾的方法多處於試驗階段。
歷史上曾出現過很多低溫乾餾方法，但工業上成功的只有幾種。這些方法按爐的加熱方式可分為外熱式、內熱式及內熱外熱混合式。外熱式爐的加熱介質與原料不直接接觸，熱量由爐壁傳入；內熱式爐的加熱介質與原料直接接觸，因加熱介質的不同而有固體熱載體法和氣體熱載體法兩種。
內熱式氣體熱載體法 魯奇－斯皮爾蓋斯低溫乾餾法是工業上已採用的典型方法。此法採用氣體熱載體內熱式垂直連續爐，在中國俗稱三段爐，即從上而下包括乾燥段、乾餾段和冷卻段三部分（圖1）。褐煤或由褐煤壓製成的型塊（約25～60mm）由上而下移動，與燃燒氣逆流直接接觸受熱。爐頂原料的含水量約15%時，在乾燥段脫除水分至 1.0%以下，逆流而上的約250℃熱氣體冷至80～100℃。乾燥後原料在乾餾段被600～700℃不含氧的燃燒氣加熱至約500℃,發生熱分解；熱氣體冷至約250℃,生成的半焦進入冷卻段被冷氣體冷卻。半焦排出後進一步用水和空氣冷卻。從乾餾段逸出的揮發物經過冷凝、冷卻等步驟，得到焦油和熱解水。德國、美國、蘇聯、捷克斯洛伐克、紐西蘭和日本都曾建有此類爐型。中國東北也曾建此種爐。60年代初，在中國曾採用的氣燃式爐也屬此類型，後因大量廉價天然石油的開採而停產。
內熱式固體熱載體法 魯奇－魯爾蓋斯低溫乾餾法（簡稱L－R法）是固體熱載體內熱式的典型方法。原料為褐煤、非粘結性煤、弱粘結性煤以及油頁岩。20世紀50年代，在聯邦德國多爾斯滕建有一套處理能力為10t/h煤的中間試驗裝置,使用的熱載體是固體顆粒（小瓷球、砂子或半焦）。由於過程產品氣體不含廢氣，因此後處理系統的設備尺寸較小,煤氣熱值較高,可達20.5～40.6MJ/m3。此法由於溫差大，顆粒小,傳熱極快，因此具有很大的處理能力。所得液體產品較多、加工高揮發分煤時，產率可達30%。 L-R法工藝流程（圖2）是首先將初步預熱的小塊原料煤，同來自分離器的熱半焦在混合器內混合，發生熱分解作用。然後落入緩衝器內，停留一定時間，完成熱分解。從緩衝器出來的半焦進入提升管底部，由熱空氣提送，同時在提升管中燒去其中的殘碳，使溫度升高，然後進入分離器內進行氣固分離。半焦再返回混合器，如此循環。從混合器逸出的揮發物，經除塵、冷凝和冷卻、回收油類,得到熱值較高的煤氣。
參考書目
天津大學燃料化學工業教研室編：《低溫乾餾工程》，上冊，石油工業出版社，北京，1959 。
M.A.Elliott ed.,Chemistry of Coal Utilization,2nd Sup.vol., John Wiley & Sons, New York,1981.
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