《工程化学》课程教学资源_拓展性资源_煤的有效洁净利用

练影星 工程化学课程教学案例四 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 煤的有效洁净利用 洁净煤技术 Clean Coal Technology 姓名：艾兵 手机：13583324505 邮箱：aibing@sdut.edu.cn Q0:61091012

煤的有效洁净利用 ——洁净煤技术 Clean Coal Technology 姓名：艾 兵 手机：13583324505 邮箱：aibing@sdut.edu.cn QQ : 61091012 工程化学课程教学案例四

背景资料 洁净煤(CleanCoal)一词是80年代初期美国和加拿大关 于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis, 美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis,加拿大)提出的。 洁净煤技术(Clean Coal Technology,简称CCT)的含义是： 旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污 染控制等新技术的总称。当前已成为世界各国解决环境问题主 导技术之一

背景资料 洁净煤(CleanCoal)一词是80年代初期美国和加拿大关 于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis， 美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis，加拿大)提出的。 洁净煤技术(Clean Coal Technology，简称CCT)的含义是： 旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污 染控制等新技术的总称。当前已成为世界各国解决环境问题主 导技术之一

中国洁净煤技术主要技术领域： 按照国务院1997年批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010 年发展规划》，中国洁净煤技术包含四个领域、十四项技术： )煤炭加工领域：选煤、型煤、水煤浆； 2)煤炭高效燃烧与先进发电技术领域：CFBC、PFBC、IGCC; 3)煤炭转化领域：气化、液化和燃料电池： 4)污染排放控制与废弃物处理领域：烟气净化、电厂粉煤灰综合 利用、煤层气的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用

中国洁净煤技术主要技术领域： 按照国务院1997年批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010 年发展规划》，中国洁净煤技术包含四个领域、十四项技术： 1) 煤炭加工领域：选煤、型煤、水煤浆； 2) 煤炭高效燃烧与先进发电技术领域：CFBC、PFBC、IGCC； 3) 煤炭转化领域：气化、液化和燃料电池； 4) 污染排放控制与废弃物处理领域：烟气净化、电厂粉煤灰综合 利用、煤层气的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用

(1) 煤的气化

（1） 煤的气化

气化过程 煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压 力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发 生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH,等 可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。 H20(g),02气化剂 C H2 CO CH 高温

气化过程 H2O(g),O2气化剂 高 温 C H2 CO CH4 煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压 力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发 生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等 可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程

煤的主要气化反应 反应类型 化学反应。 反应特征和 △Ln(298.15k /(与·mo)e 氧化烧反应 C(s)+0 (g-CO,(g) -393.51 完全烧，放热 c()+0(-c0(到 -10.5 不完全烧，放热 还原反应 C(s)+CO2(g)=2C0(g) +172.47 发生炉煤气反映，吸热 水煤气反应 C(s)+H,O(g)CO(g)+H (g) +131.32 水煤气的生成 C(s)+2HO(g）-C)2(g)+H(g) +9013+ 生成水煤气时的副反应 (O(g)+HO(g(O (g)+H (g) -41.17e 水煤气的变换，制H 甲烷化反应 C(s)+2H2 (g)-CH (g) -74.9w 甲烷的生成 CO(g)+3H (g)-CH (g)+H,O(I) 250.21 甲烷的生成+ 20(g)+2H(g=H(g)+C0(g) -247.41 催化合成甲烷的主要反应 (O (g)+4 (g)-(H (g)+2HO(g) 253.05 催化合成甲烷的主要反应：

煤的主要气化反应

(2)煤的液化 直接液化法 催化剂 氢气 气体 煤 +汽油 煤浆制 反应 分离 提质加 备单元 单元 单元 工单元 +柴油 +其它 循环溶剂 +残渣

（2）煤的液化 直接液化法

间接液化法 副产燃料气 净 原料煤 气 粗煤气 化 H2+CO 合 汽油等 精 化 成 合成石蜡

间接液化法

煤间接液化工厂

煤间接液化工厂

每天进步多一点

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