焦?fàn)t煤氣知識(shí)
焦?fàn)t煤氣，又稱(chēng)焦?fàn)t氣，由于可燃成分多，屬于高熱值煤氣，粗煤氣或荒煤氣。那么你對(duì)焦?fàn)t煤氣了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于焦?fàn)t煤氣知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
焦?fàn)t煤氣的介紹
焦?fàn)t煤氣是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過(guò)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過(guò)程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。其主要成分為氫氣(55%~60%)和甲烷(23%~27%)，另外還含有少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不飽和烴(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮?dú)?3%~7%)。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。
焦?fàn)t氣屬于中熱值氣，其熱值為每標(biāo)準(zhǔn)立方米17~19MJ，適合用做高溫工業(yè)爐的燃料和城市煤氣。焦?fàn)t氣含氫氣量高，分離后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有機(jī)合成原料。 焦?fàn)t氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的爆炸極限為6%~30%。
焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn)
1、焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值高16720—18810KJ/m³，可燃成分較高(約90%左右); 2、焦?fàn)t煤氣是無(wú)色有臭味的氣體;
3、焦?fàn)t煤氣因含有CO和少量的H2S而有毒; 4、焦?fàn)t煤氣含氫多，燃燒速度快，火焰較短;
5、焦?fàn)t煤氣如果凈化不好，將含有較多的焦油和萘，就會(huì)堵塞管道和管件，給調(diào)火工作帶來(lái)困難;
6、著火溫度為600~650 ℃。 7、焦?fàn)t煤氣含有H2(55~60%)，CH4(23~27%)，CO(5~8%)，CO2(1.5~3.0%)，N2(3~7%)，O2(<0.5%)，cmhn(2~4%);密度為0.45~0.50 Kg/Nm3。 目前，我國(guó)焦炭年產(chǎn)量超過(guò)4億t，每年可有近1000×108m3焦?fàn)t煤氣可作資源型開(kāi)發(fā)利用。主要應(yīng)用于制甲醇、化肥、發(fā)電、制氫、還原鐵。
焦?fàn)t煤氣的應(yīng)用
1、焦?fàn)t煤氣用于生產(chǎn)甲醇
甲醇是重要的有機(jī)化工原料，也是優(yōu)良的液體燃料，利用焦?fàn)t煤氣制造甲醇是我國(guó)目前焦?fàn)t煤氣綜合利用的主要方式。焦?fàn)t煤氣中含有25%以上的CH4,，只需將焦?fàn)t煤氣中的甲烷轉(zhuǎn)化成一定比例的CO和H2， 就能滿(mǎn)足合成甲醇的工藝要求。
2、焦?fàn)t煤氣用于生產(chǎn)化肥
用焦?fàn)t煤氣制合成氨也是焦?fàn)t煤氣綜合利用的重要途徑之一。數(shù)據(jù)表明，1720m3焦?fàn)t煤氣可以生產(chǎn)1t合成氨，進(jìn)而合成尿素，生產(chǎn)成本低于以天然氣或無(wú)煙煤為原料的尿素生產(chǎn)工藝，成本優(yōu)勢(shì)明顯。由于規(guī)定尿素為國(guó)家免稅產(chǎn)品，因此相比甲醇等化工產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)效益具有較好的優(yōu)勢(shì)。
3、焦?fàn)t煤氣用于發(fā)電
利用焦?fàn)t煤氣發(fā)電是較為成熟的技術(shù)，有：蒸汽發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電、燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電4類(lèi)。蒸汽機(jī)的發(fā)電效率最低，不到30%，其次是燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，發(fā)電效率30%-35%。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)是我國(guó)大中型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)正在積極推廣的技術(shù)，是熱能資源的高效梯級(jí)綜合利用，其發(fā)電效率高達(dá)45%以上，在蘭州厚壁無(wú)縫鋼管、濟(jì)鋼、 寶鋼、太鋼等企業(yè)得到推廣。
4、焦?fàn)t煤氣制氫
氫氣是最清潔的能源，人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以氫能為主要能源。由于焦?fàn)t煤氣含有豐富的氫資源，用焦?fàn)t煤氣制氫的主要方法是采用變壓吸附技術(shù)從焦?fàn)t煤氣中分離氫氣。 目前，許多大中型焦化企業(yè)都在策劃設(shè)計(jì)和建設(shè)苯加氫裝置，其加氫所需的氫氣都將是采用變壓吸附技術(shù)從焦?fàn)t煤氣分離而出。焦?fàn)t煤氣制氫還用于煤焦油加氫，利用催化加氫反應(yīng)，使分子量高、氫碳比(H/C)低、雜質(zhì)含量多的煤焦油轉(zhuǎn)化為分子量較低、氫碳比較高，成為優(yōu)質(zhì)燃料油組分。
5、焦?fàn)t煤氣用于生產(chǎn)直接還原鐵
傳統(tǒng)的煉鐵工業(yè)完全依靠碳為還原劑，而焦?fàn)t煤氣中H2和甲烷含量分別為50%和20%，只需將焦?fàn)t煤氣中甲烷進(jìn)行熱裂解即可獲得74%的H2的和25%的CO，以此作為直接還原生產(chǎn)的還原性氣體是非常廉價(jià)的，能大大降低煉鐵過(guò)程煉焦煤和焦炭的消耗。
發(fā)展煤氣化、焦?fàn)t煤氣加大型化氣基豎爐的直接還原工藝是我國(guó)直接還原技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。
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