M煤的液化(2 / 3)

煤油

輕質石油產品的一類。由天然石油或人造石油經分餾或裂化而得。單稱“煤油”一般指照明煤油。又稱燈用煤油和燈油,也稱“火油”,俗稱“洋油”。物化性質沸程為180~310℃。為C9~C16的多種烴類混合物。純品為無色透明液體,含有雜質時呈淡黃色。平均分子量在200~250之間。密度大大於0.84克/立方厘米。閃點40℃以上。運動黏度40℃為1.0~2.0平方毫米/秒。芳烴含量8%~15%。不含苯及不飽和烴(特別是二烯烴)。不含裂化餾分。硫含量0.04%~0.10%。燃燒完全,亮度足,火焰穩定,不冒黑煙,不結燈花,無明顯異味,對環境汙染小。

不同用途的煤油,其化學成分不同。同一種煤油因製取方法和產地不同,其理化性質也有差異。各種煤油的質量依次降低:航空煤油、動力煤油、溶劑煤油、燈用煤油、燃料煤油、洗滌煤油。一般沸點為110~350℃。各種煤油在常溫下為液體,無色或淡黃色,略具臭味;不溶於水,易溶於醇和其他有機溶劑;易揮發;易燃;與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限為2%~3%。煤油因品種不同含有烷烴28%~48%的,芳烴20%~50%,不飽和烴1%~6%,環烴17%~44%。碳原子數為10~16。此外,還有少量的雜質,如硫化物(硫醇)、膠質等。

煤油製備

煤油製備以石蠟基原油沸點230℃左右的餾分或環烷基原油215℃左右的餾分,經蒸餾、深度精製而得。

煤油用途

煤油用途主要用於點燈照明和各種噴燈、汽燈、汽化爐和煤油爐的燃料;也可用做機械零部件的洗滌劑,橡膠和製藥工業的溶劑,油墨稀釋劑,有機化工的裂解原料;玻璃陶瓷工業、鋁板輾軋、金屬工件表麵化學熱處理等工藝用油。

根據用途可分為航空煤油、動力煤油、照明煤油等。

煤炭氣化發電

早在20世紀20年代,美國就已開始采用煤炭氣化裝置生產氣態燃料。30年代初,美國有11 000台煤炭氣化裝置進行生產。二次大戰後,因受廉價石油和天然氣的影響,煤炭氣化工廠紛紛停工和倒閉。70年代以後美國又開始積極研究煤炭氣化技術,尤其是煤炭氣化發電技術。

美國的煤炭氣化技術有移動床氣化裝置、流體床氣化裝置、夾帶氣化裝置三大類。煤炭的綜合氣化裝置具有第二代氣化技術的特點,能保證發電廠機組發電能力達到100~300兆瓦,可與現有的商業性發電廠競爭。配備現有燃氣輪機的綜合氣化聯合循環係統與常規煤蒸汽發電廠相比,前者效率更高,熱耗更小,投資費用更少。美電力研究所和電力工業部門因此在加州巴斯托附近建造一座100兆瓦的煤炭氣化發電廠。這種方式將成為世界各國極為有利的選擇方式。

煤碳工業

煤炭工業是燃料工業之一。以開采煤炭和洗選原煤為主的工業部門。為電力、冶金、化工等部門提供燃料和原料,也為鐵路、航運等交通運輸部門以及居民生活提供燃料。煤炭工業內部有煤田勘探、礦山建設、煤炭采選、礦山機械以及炸藥等生產單位。它的布局受資源分布、儲量、埋藏地質條件和地區自然、經濟條件所影響。

煤的化學組成

煤指以有機或無機形態富集於煤層及其圍岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工業性礦床,如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等,其價值遠高於煤本身。

根據煤中伴生元素的性質和用途,可分為有益元素、有害元素和指相元素3類。有益元素主要有鍺、镓、鈾、釩等,可被利用。有害元素主要有硫、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。硫是煤中常見的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害極大,如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中,硫是造成城鎮環境汙染的主要物質源。當然,對有害元素如果收集、處理得當也可變成對人有用的財富。煤中伴生元素,有各自的地球化學性質,形成於不同的沉積環境中。因此,可根據元素的相對含量、元素的共生組合關係及元素的比值,來判斷相和沉積環境。

煤矸石

煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣,包括岩石巷道掘進時產生的掘進矸石,采煤過程中從頂板、底板和夾在煤層中的岩石夾層裏采出來的矸石,以及洗煤廠生產過程中排出的洗矸石。一般常將采煤過程和洗煤廠生產過程中排出的矸石叫煤矸石。

煤礦經過多年開采,廢棄的煤矸石堆積如山。20世紀50年代以來,由於采掘機械化的發展和煤層開采條件的逐漸惡化,煤礦排出的矸石大量增加。我國煤炭係統多年來積存下來的煤矸石達10億噸以上,現在每年還要排放出近1億噸,其中洗矸約1 500多萬噸。

煤矸石的堆積不但占用大量土地,而且煤矸石中所含的硫化物散發後會汙染大氣和水源,造成嚴重的後果。煤矸石中所含的黃鐵礦(FeS2)易被空氣氧化,放出的熱量可以促使煤矸石中所含煤炭風化以至自燃。煤矸石燃燒時散發出難聞的氣味和有害的煙霧,使附近居民慢性氣管炎和氣喘病患者增多,周圍樹木落葉,莊稼減產。煤矸石山受雨水衝刷,常使附近河流的河床淤積,河水受到汙染。國外曾發生一起煤矸石堆滑坡事故,以致埋沒了山穀下的一所小學校,造成多人傷亡事故。因此,解決煤矸石的處理和利用問題,也是煤礦開采和環境保護部門的重要課題。

煤轉化為潔淨燃料技術